技术应用

臭氧在二次加压供水中应用
发布人:管理员 时间:2017-06-28 14:51:51
一、概述
    
    我国大部分城市由于市政管网陈旧,供水方式采用低压供水,水厂出厂水压满足市政管网,然后进入住宅小区的储水池,通过二次加压泵站为居民供水。然而由于市政管网陈旧,储水池中水停留时间过长,导致水中余lv量不足,在供水管网末端经常出现铁、锰或细菌超标。随着人们生活水平的提高,人们对生活质量日益关心,根据我国经济发展和饮用水污染现状,在常规处理基础上进行消毒处理,以去除水中超标杂质和有机物满足城镇居民在饮用优质水的需要。
    随着人们生活水平的提高,人们对生活质量日益关心,健康意识的增强。二次加压供水成为供水的一个新课题,传统的工艺不能满足居民对水质的要求,有必要进行深度处理进行净化和消毒,改善和提高水质。然而,消毒方法选择是一个关键,既要求有很好的杀菌、除色、除味效果,又能去除水中有害的离子,不会产生副产物。臭氧成为适合二次加压的消毒剂,它不仅能达到上述的效果,还能去除水中的有机lv化物(包括致癌物质)、改善水的口味,并且能与活性炭联合使用去除铁、锰、COD、余lv等污染物。而我国的自来水水质,由于环境污染和自来水管网陈旧不宜作为直接饮用水。
    二、系统工艺
    
    传统的二次加压供水系统一般设在住宅小区内,设施包括储水池、泵房两部分。
    供水的主要方式为水泵和高位水箱联合供水、气压罐供水及变频供水三种方式,现在主要的方式为变频给水。储水池通常有两种方式,即地下式和半地下式。泵房一般由四部分组成:泵室、控制室、休息室、卫生间。
    用臭氧消毒可根据原有泵房及管网状况进行改造,有两种情况,一种情况是,由于原有进户管路为枝状管路,且管材为普通镀锌管,该工艺宜采用臭氧消毒与活性炭吸附联合去除有机物和细菌,还需设投加余lv装置以保证持续杀菌能力,避免再次污染。在采用循环管路或管材采用优质钢管、PVC、铝塑管情况下,可以采用活性炭过滤和臭氧消毒,直接进入管网。根据原有泵房情况,确定设备的合理安装,气水混合装置和活性炭过滤罐宜设在泵室内,臭氧发生器安装在控制室内,以便于操作管理,也可以设在泵室内。
    1.设计水量
    
    二次加压供水储水池水量按大日用水量的30~40%计算,管道直饮水是新兴事物,国家有关部门对居民的饮用水定额并没有明确的规定。根据有关资料,确定本地区居民用水定额为: q=180L/人•d。并根据直饮水的用水相对集中的特点,确定日变化系数为Kd=1.2,日时变化系数为Kh=1.8。
    
    2.工艺特点
    
    迅速杀灭水中的细菌,并且灭菌范围更广,可以杀死水中的细菌、病毒、芽孢等各种微生物。水质有更好的净化功能,可以去除水中超标的铁、锰和硬度,使有机物在臭氧和活性炭作用下去除,消除水中异味,同时水中含氧量增加,使水更加清澈透明。有残留物,臭氧消毒后分解为氧气,克服了lv消毒的馀lv气味和产生有机lv化物及紫外线无持续灭菌能力的缺点。工艺设计主要目的是去除水中残留的有机污染物,增加水中的溶解氧,进一步改善水的口感。
    
    3.系统优势
    
    工艺先进,采用臭氧+活性碳结合技术;运行维护十分方便;水质明显提高。
    三、主要设备
    
    在原有的设备基础上,主要设备增加了臭氧发生器、反应罐和活性炭罐,还需要气水混合装置、相应的水泵。并不需要再增加配电设施,运行维护十分方便。
    四、系统工艺参数
    
    一住宅小区共有16栋住宅楼,均为6层,每栋楼6个单元,每单元共计12户,按每户3人计。则该小区泵站各工艺环节参数为:
    1.储水池容积:
    
    用水定额按每人200L/d计,日变化系数为1.2。则大日供水量为:
    Q=1.2×n×q=1.2×3456×0.2=829 m3/h
    n=16×6×12×3=3456
    储水池容积按大日供水量的30%计算:
    V=0.3×Q=0.3×829=248.7 m3
    2.大时用水量:
    
    时变化系数为1.8,大时供水量:Q1=1.8×Q/24=1.8×829/24=62.2 m3
    3.活性炭过滤:
    
    采用 1400×3050的罐体4个,滤料选活性炭滤料,填装厚度为1.5m。则每罐流量Q2=62.2/4=15.6 m3/h
    接触时间:T=V/ Q2=60×0.72×3.14×1.5/15.6=8.8 min
    滤 速:v= Q2/S=15.6/(0.72×3.14)=10.1 m/h
    4.臭氧发生器:
    
    按每吨水投加1.5~2mg/L设计,则大时需臭氧量为:
    62.2×2=124.4 g/h
    故选用规格为100 g/h的臭氧发生器。
    5.反应罐:
    
    选用 1400×3050的罐体。由射流泵和文丘里管及反应罐构成了臭氧混气单元。
    停留时间:T=V/ Q2=60×0.72×3.14×2/15.6=11.8 min
    空罐流速:v= Q2/S=15.6(0.72×3.14)=10.1 m/h


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