摘 要:除錳試驗在曝氣接觸氧化法基礎上,采取了強化鐵細菌生物酶催化作用的措施,效果良好。通過試驗表明,曝氣接觸氧化法是新民水廠的最佳選擇。
關鍵詞:除錳;試驗質量
某水務有限公司自2001年11月投產(chǎn)以來,除錳效果一直不好,原水含錳量為1.10mg/l左右,出口水錳含量在0.95mg/l以上,濾池錳去除率在7%左右。前期,公司采取了一系列改造措施,并請設計院及水處理知名專家提供幫助,進行了試驗。
一、試驗工作準備情況
(1)公司領導非常重視試驗工作。召開了除錳試驗工作動員會,成立試驗工作小組并進行了工作安排。提出了對試驗工作和小組成員的希望和要求,而且為了更好的進行試驗和配合劉教授的工作,特地安排蘇工帶領水處理的負責人和水質工藝負責人到沈陽開發(fā)區(qū)水廠和撫順水廠進行參觀和學習
(2)因為試驗工作準備時間緊促,根據(jù)劉教授的指導原則,小組成員利用五.一節(jié)假日休息時間,制定試驗方案、繪制試驗裝置安裝圖。采購試驗裝置材料,安裝試驗裝置。
(3)根據(jù)試驗工作的性質和技術要求,試驗工作要24小時不間斷進行,為此,編排了試驗工作小組值班表。為達到對水質隨時進行化驗的要求,公司要求小組成員學會鐵、錳含量的化驗方法,并安排化驗人員進行了培訓。
(4)聯(lián)系濾料:試驗要求的馬山錳砂、無煙煤本地區(qū)沒有貨源,為了能使試驗工作如期進行,我們通過各種渠道終于在馬山佳利錳砂廠和山西新聯(lián)友濾料廠聯(lián)系到了馬山錳砂和無煙煤濾料,保證了試驗工作的如期進行。
(5)裝填濾料:濾料裝填前要經(jīng)過化驗、篩選、清洗、裝填、反沖等幾個步驟來完成,裝料過程雖然繁瑣,但經(jīng)過工作小組人員共同努力,試驗裝置填料工作按期完成。
(6)濾柱從左到右填料依次為:1#柱為廣西馬山錳砂、2#柱錦西錳砂、3#柱福建石英砂、4#柱廣西馬山錳砂、5#柱石英砂、6#柱無煙煤。注:1#—3#柱為原水機械表曝后,4—6#柱為濾后水機械表曝后(4#柱在5月28日改為原水曝氣)。
二、試驗工作內(nèi)容
A:不同除錳方法的比較B:不同工藝流程的比較C:不同曝氣方式的比較
D:不同濾料比較E:不同操作條件的比較F:摸清不同季節(jié)的水質
三、試驗工作情況:
(1)小組成員每天負責對濾柱進行巡視,除根據(jù)水頭損失進行反沖洗外,記錄反沖洗時間、反沖洗膨脹率及反沖洗周期,處理發(fā)現(xiàn)的異常情況?;炇夜ぷ魅藛T,在進行日檢7項和月檢22項的基礎上,依照劉教授的要求,又增加了試驗需測定的項目,如:總Fe、Mn2+、PH、CO2、Hco3-、SiO2、H2S(硫化氫)、耗氧量、水溫等。根據(jù)劉教授要求對前六項每天進行測試,其它需測定項目根據(jù)實際情況確定。
(2)在試驗第一階段,1#—6#濾柱試驗濾速定為8m/h(Q=63L/h),各濾柱水頭損失達到1.50m以上進行反沖洗。因為濾速在運行一段時間就會下降,而且水頭損失也沒有固定時間,這就要求小組的工作人員不論白天、黑夜,時刻進行觀察和調(diào)節(jié),掌握各濾柱的運轉規(guī)律以便制定反沖洗周期。
(3)6月9日,公司將2#濾池濾料更換為廣西馬山錳砂,濾層厚度為:1000mm,經(jīng)過反沖清洗后,6月13日進入正式運行,濾速在6m左右,經(jīng)51天運行,處理后的水含錳量一直小于0.05mg/l,說明濾料成熟。通過對濾速的監(jiān)測和操作的調(diào)整,2#濾池水處理效果一直很穩(wěn)定。為了更深入研究馬山錳砂的除錳效果,公司安排人員對2#濾池在開2眼井、4眼井和6眼井不同進廠水量時分別進行測試。反沖洗后1小時、10小時、20小時和30小時不同時間分別進行測試。開啟含錳量高的5#、7#、10#水井和開啟含錳量較低的1#、2#、4#、5#水井不同原水水質進行比較和除錳效果測試。采用手動方式強制調(diào)節(jié)濾速,從6.7m/h至7.4m/h分別進行了測試。在2#池試驗中,在李總和蘇工的帶領下,試驗小組成員根據(jù)經(jīng)驗總結了對濾速、反沖洗強度控制方法:采用“水位下降法”手動控制閥門調(diào)節(jié)濾池的最佳濾速,“燒杯計量法”測量濾料膨脹率;校核反沖洗強度。還有一些方法都是小組成員經(jīng)驗的積累。對水廠的運行操作很有實用價值。
四、試驗成果
(1)不同除鐵除錳方法對比試驗成果分析:通過對水廠的曝氣接觸氧化法和本試驗的氯接觸氧化法做對比試驗,發(fā)現(xiàn)該法對新民水質不適用,而且加氯量難以控制,濾后余氯也難以去除。試驗中還在曝氣接觸氧化法基礎上,采取了強化鐵細菌生物酶催化作用的措施,效果良好。通過試驗表明,曝氣接觸氧化法是新民水廠的最佳選擇,
(2)兩種工藝流程對比試驗成果分析:采用兩曝兩濾的工藝流程,除錳效果是很穩(wěn)定的,在各種水質條件和操作條件下經(jīng)過一段時間都能達標。而采用一曝一濾的工藝流程,對原水水質、濾料品質、操作管理條件有很高的要求。只有在合適的條件下才能達標。
(3)兩種曝氣方式的對比試驗結果分析:試驗采用平板式葉輪表面曝氣與現(xiàn)有生產(chǎn)使用的二級跌水曝氣做對比試驗,試驗結果表明,表面曝氣效果,明顯優(yōu)于跌水曝氣。
(4)各種不同濾料的對比試驗成果分析:試驗選用馬山錳砂、錦西錳砂、無煙煤、石英砂做對比試驗。在第一階段相同不利的試驗條件下,馬山錳砂表現(xiàn)了比其它濾料具有良好的起始吸附能力。在二曝二濾流程中,在相同試驗條件下,三種濾料在成熟期后均能有效地除錳,但馬山錳砂成熟期短,除錳效果穩(wěn)定。在一曝一濾的流程中,在相同合適的條件下,只有馬山錳砂成熟期短,除錳效果好。所以馬山錳砂是更為優(yōu)秀的除錳濾料。
(5)各種不同操作條件的對比試驗成果分析:控制好起始濾速對一曝一濾工藝流程而言,極為重要。試驗結果表明,無論多么好的濾料,起始濾速過高,很難完成濾膜的成熟過程。工作周期、反沖洗強度、反沖洗時間對濾膜形成有很大影響,頻繁地反沖洗對保護錳質活性濾料不利,在一定程度上對除錳能力有所影響。
(6)摸清了不同季節(jié)水質的情況:通過對一年四季原水化驗分析比較,新民的水質指標,除7月中旬鐵含量有大幅度下降,其它相關水質基本是穩(wěn)定的。
結語
除錳試驗工作,對小組成員來說,不僅是一次難得的學習機會和鍛煉機會。在取得了一定技術成果的同時,小組成員的實際操作、理論分析等能力有很大的提高,對水處理的工藝以及反沖洗、調(diào)節(jié)濾速操作方法已熟練掌握,已具備獨立工作的技能。特別是化驗室的員工還學會了游離CO2(二氧化碳)、Hco3-(碳酸根)、SiO2(二氧化硅)、H2S(硫化氫)的化驗方法。
參考文獻
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(作者身份證號:1. 210121197305118316;2. 210111198112206514;3.210103196402075111)