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水厂砂滤池长柄滤头气水反冲洗水质性质

   水厂砂滤池采用长柄滤头气水反冲洗后的水是排出水中的重要组成部分之一,对砂滤池反冲洗水水质特性进行研究,并对反冲洗后水进行回用,即具有重要的经济效益,也具有十分重要的环境效益,对促进节约型社会建设具有十分重要的意义。
    1.砂滤池反冲洗水的水质特性研究 
  砂池反冲洗程序为气冲6分钟、气水联合6分钟、水冲加表面扫洗6分钟,由于气冲阶段理论上不产生反冲洗废水,所以对后面两个阶段分别取前中后段水样,即气水联合1分钟、气水联合3分钟、气水联合5分钟、水冲1分钟、水冲3分钟、水冲5分钟。 
  对水厂砂滤池长柄滤头气水反冲洗水水质特性进行测定,研究结果表明:随着反冲洗的进行,浊度有了大幅的降低,高锰酸盐指数、氨氮、亚硝氮、硝氮、总氮的浓度略有降低,pH基本不变。在气水联合冲洗的前期,反冲洗水中有机物含量最高,随着反冲洗的进行逐步降低,同时二氯乙腈(DCAN)和二氯乙酰胺(DCAcAm)的生成势也逐步降低,推测是由于它们的前体物小分子有机物浓度降低的原因。另外,原水DCAN和DCAcAm的生成势分别为9.05和8.04μg/L,在气水联合冲洗的前期和中期,反冲洗水DCAN和DCAcAm的生成势高于原水。
    1.1不同排水阶段的颗粒物粒径分布 
  长柄滤头气水反冲洗水中颗粒粒径在2-5μm的颗粒占大多数,颗粒物主要来自反冲洗时砂粒之间的摩擦使得砂粒上附着的细小颗粒脱落,同时砂粒之间的摩擦也会造成炭粒磨损,部分脱落的砂粒也会成为反冲洗水中的小颗粒。 
  随着反冲洗时间延长,砂滤池反冲洗水中颗粒物的数量降低,但总体来看反冲洗水过程中颗粒物的数量水平差异不大,因此各阶段的反冲洗水可混合回用。除2-5μm的颗粒外,其余颗粒物的数量均大于原水,回用后可以提供更多的凝聚核心,提高颗粒碰撞的几率,增强混凝效果。 
  1.2不同排水阶段分子量分布变化规律 
  将砂滤池长柄滤头反冲洗水中有机物按照分子量大小的不同分为4个区间:小于1KDa、1-3KDa、3-10KDa、大于10KDa。在气水联合冲洗的前期,各分子量浓度都较高,后随时间逐步降低,但在水冲前期有略微升高,可能是由于表面扫洗将悬浮在滤池表面的液体冲洗出。各个分子量区间中,小于1KDa 的有机物浓度明显高于其他分子量区间,说明在反冲洗水中小分子有机物占主要部分。在不同排水阶段,各分子量区间有机物浓度变化不大。同时,原水与反冲洗水分子量分布相近。因此从反冲洗水有机物分子量分布判断,各阶段反冲洗水都可以直接回用。 
  1.3不同排水阶段亲疏水性变化规律 
  将砂滤池长柄滤头反冲洗水中有机物按照亲疏水性的不同分为3个区间:强疏水性有机物、弱疏水性有机物、亲水性有机物。强疏水性有机物和弱疏水性有机物合称为疏水性有机物,原水中疏水性有机物与亲水性有机物含量基本相当。然而在反冲洗水中,疏水性有机物含量明显升高,亲水性有机物含量降低,这是因为反冲洗水中类-色氨酸等疏水性有机物含量高于原水,富里酸类亲水性大分子有机物含量低于原水。因此,反冲洗水回用?r需要关注疏水性有机物含量控制,保证水质安全。另外各区间有机物浓度变化不大,说明依据有机物亲疏水分布进行判断,不同阶段反冲洗水都可以一起回用。 
  1.4不同排水阶段三卤甲烷生成势变化规律 
  在采用长柄滤头气水联合冲洗的前期三氯甲烷有大量的去除,但是另三种物质有略微增加,随后随反冲洗的进行逐渐降低,可能是由于前期滤料上截留的有机物随反冲洗水一起流出。另外,三氯甲烷含量最高,说明滤池反冲洗水中回用时需要将其列为控制指标,它主要是由腐殖酸和富里酸类有机物消毒生成。因此在水处理过程中也要关注这两类有机物的去除。