生物活性炭滤池的反冲洗方式研究-最新范文
快滤池反冲洗方式试验研究
快滤池反冲洗方式试验研究摘要：对比气水反冲洗的三种方式进行试验分析，可以看出：方式三（即先单独空气冲洗，再气水同时反冲洗，最后单独水冲洗）的冲洗效果最好，在第15分钟初滤水即降至0.3NTU以下，并且其过滤周期也明显大于另三种方式。
其它三种方式初滤水达到要求的时间是在20～30分钟内，并且在过滤运行中发现水头损失较大，过滤周期较短等问题。
由试验分析，确定冲洗最佳冲洗参数为：气冲洗强度为15 L/s·m2，时间为2min；气水同时冲洗的气冲强度为15 L/s·m2，水冲强度为8L/s·m2，时间为4min，单独水冲洗强度为8 L/s·m2，时间为4min。
关键词：普通快滤池；气水反冲洗；Study on the mode of filter backwashLiu Yanyan1，Fan Shen2(1．Tianjin Public Utility Design&Research Institute，Tianjin 300100，China；2．China TianChen Engineering Corporation,，Tianjin 300400)Abstract：Through comparison of three ways of air-water backwash, we can see: the effect of the third way( firstly is single air backwash, then is air water backwash, finally is water backwash) is the best, which can make the filter water less than 0.3NTU in the initial fifteenth minutes, thus the filtration cycle is longer than the other three methods, as which are in in 20 ~30 minutes to meet the requirements with higher loss of water-head in filtering operation and shorter filtration cycle. By the test analysis, it determines the best flushing parameters: the strength of air flushing is 15 L/s·m2, time is 2min; the strength of air flushing is 15 L/s·m2, water backwash is 8 L/s·m2in air-water backwash, time is 4min; the strength of water flushing is 8 L/s·m2, time is 4min.Key words: ordinary rapid filter; air-water backwash普通快滤池在净水工艺中是一种适应广泛、性能稳定、容易操作管理的过滤构筑物，但是要想使它性能稳定、处理水质好、效率高，关键的一个环节就是反冲洗。
过滤与反冲洗实验报告
过滤与反冲洗实验报告过滤与反冲洗实验报告本次实验旨在探究过滤与反冲洗的原理与方法，并通过实际操作验证其效果。
通过该实验，我们可以更好地理解过滤与反冲洗的原理，并了解在实际应用中如何正确操作。
1. 实验目的本次实验的目的是通过实际操作，探究过滤与反冲洗的原理与方法，并验证其效果。
2. 实验材料与仪器本次实验所需材料与仪器包括：过滤器、滤纸、水样、试管、注射器、水槽等。
3. 实验步骤3.1 准备工作首先，将实验室用具清洗干净，确保无杂质。
然后准备好所需的实验材料与仪器。
3.2 过滤操作将过滤器放置在试管架上，将滤纸放置在过滤器内。
然后，将待过滤的水样倒入试管中，缓慢地倒入过滤器中。
观察水样经过滤纸后的过滤效果。
3.3 反冲洗操作在过滤操作完成后，我们需要进行反冲洗。
首先，用注射器注入适量的清水，然后将注射器连接到过滤器的底部。
慢慢注入清水，并观察过滤器中的杂质是否被冲洗掉。
反复操作几次，直到过滤器中的水变得清澈为止。
4. 实验结果与分析通过实验操作，我们发现在过滤操作中，滤纸起到了关键作用。
滤纸能够有效地过滤掉水样中的杂质，使水变得更加清澈。
而在反冲洗操作中，通过注入清水并施加压力，可以将过滤器中的杂质冲洗掉，从而保持过滤器的清洁。
在实际应用中，过滤与反冲洗常被用于水处理过程中。
通过过滤，可以去除水中的悬浮物、颗粒物等杂质，提高水质。
而通过反冲洗，可以清洁过滤器，延长其使用寿命。
5. 实验心得与体会通过本次实验，我们深入了解了过滤与反冲洗的原理与方法，并通过实际操作验证了其效果。
在实验过程中，我们注意到过滤器的选择和滤纸的使用对过滤效果有着重要影响。
同时，在反冲洗操作中，水的注入速度和压力的控制也需要注意。
通过这次实验，我们不仅加深了对过滤与反冲洗原理的理解，还学会了正确操作过滤器和滤纸。
这对我们今后的实验操作和实际应用中都具有重要意义。
总结起来，过滤与反冲洗是一种常用的水处理方法，通过过滤和冲洗过滤器，可以有效去除水中的杂质，提高水质。
生物活性炭滤池的反冲洗方式研究
中图分类 号文章编号 ：１０ ４０（０２０ ０１ ０ ００ ６２２０ ）２ ０４ ４
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｈ ｃ ｗａ ｈ Ｍ ｅ ｈ０ ｆＢｉ ｌ ｇ ｃ ｌＡｃ ｉ ａ ｅ ｒ ｏ ｌｅ ｔ ｄ ｎ ｔ ｅ Ｂａ ｋ ｓ ｔ ｄ ０ ｏ ｏ ｉａ ｔｖ ｔ ｄ Ｃａ ｂ ｎ Ｆｉ ｒ ｔ
滤 床中积 累的生 物和 非 生 物颗 粒量 不断 增 加 ， 致 导 炭粒 间 隙减 小 ， 响 滤 池 的 出 水水 质 和 产 水 量 。 影 反 冲洗方式 与相 关 参 数 直接 影 响 Ｂ Ｃ滤 池 的运 行 Ａ
效 果和成本 有 研究 表 明 ， 用 单 独水 冲 的滤 池 采
摘 要 ： 反 冲洗是 保证 生物 活性炭滤 池成 功运 行的一 个重要 环 节 。对不 同反 冲洗 方式 的 效
果进行 了比较 ， 据反 冲洗废 水 浊度 变化及对 滤 池 出水水质 的 影 响 ， 立 了合 理 的反 冲洗 方 式 ， 根 确 并
给出相关的反冲洗强度和反冲洗历时参数 ， 以期为生物活性炭滤池的设计和运行提供参考
在 臭 氧一 生物 活 性 炭深 度处 理 技术 应 用 中 ， 生
接 参照 国外 经验 ， 昆明 、 如 北京水 司均采 用单 独水 冲 （ 滤层膨胀率 为 ２ ％） ５ 。
物活性炭（ Ａ ） Ｂ ｃ 滤池的反冲洗问题非常棘手又亟需 解 决 随着 Ｂ Ｃ滤池运 行时 间 的延 长 ， 粒表 面 和 Ａ 炭
１ 试验 方 法
１ １ 工艺流 程及 装置
中试 的工艺 流程 为预臭氧化一 混凝 淀 、 沉 过滤 一臭 氧一生物 活性 炭 ， 验 装 置 （ 图 １包 括 常规 试 见 ） 处 理 、 氧化 和 Ｂ 臭 ＡＣ滤池处 理系统 。 Ｂ Ｃ滤池横 断 面尺寸 为 ５０仃丌×５０Ｈ ｎ高 Ａ ０ 】１ ０ ＇ ． ｆ 度 为 ４９ 内部 均分 为 两 格 ， ２ｍ， 采用 小 阻 力 配 水 系 统 。池 内装 填 一１ ５型柱状活性 炭 ， 碘值 和亚 甲 其 蓝 吸附值 分 别 为 ９ １ ８ ／。运行 之前 采 用 未 ６ １７ｍｇｇ 加 氯的砂 滤 出水 先缦 泡活性炭 １ ， 反 洗清洁 。 周 再 试验 期 间， 氧化 与常 规 处理 工艺 参 数基 本恒 臭 定 。预臭 氧化 的接触 时间和投 量分 别 为 ４ ５ｒｉ ｎ和 ａ
滤池冲洗方式探讨_袁志宇
滤池冲洗方式探讨袁志宇 程晓如 陈小庆 陈忠正 提要 探讨了现阶段用于滤池反冲洗的几种冲洗方式,分析了单一水反冲洗不佳的原因,及先气后水工艺与气水同时冲洗工艺、悬移式气冲工艺与固定式气冲工艺的特点,进而说明悬移式气水同时冲洗工艺具有造价低、配气均匀、维修方便、不易堵塞等优点。
关键词 滤池 反冲洗 滤料 悬移式 国内外现阶段应用于滤池反冲洗的工艺主要有单一水反冲洗和气水反冲洗两种。
气水反冲洗按水、气冲洗顺序分为先气后水和气水同时冲洗工艺,按配气系统的所处位置和工作方式分为固定式气水反冲洗和悬移式气水反冲洗工艺。
滤池的这两种冲洗方式在国内外均有应用,通过对其进行分析比较和改进,将有助于今后设计选择滤池反冲洗方式。
1 单一水反冲洗技术面临的难题单一水反冲洗技术已沿用多年,国内外许多学者对这一技术的机理作了较深入的分析探讨[1],认为在单一水反冲洗过程中,粘附在滤料颗粒表面上的污泥层,分别受到反冲洗水流的剪切力和滤料颗粒之间的碰撞、摩擦力的综合作用而脱落。
其脱落量的多少与脱附力的大小呈线性关系变化。
显然,当脱附力小时,粘附在滤粒面上的“一次污泥层”是很难脱落的(见图1)。
图1 滤料颗粒面上污泥层然而,此脱附力只能是限制在以保持反冲洗时承托层不翻动,滤料层膨胀率e ≤50%为限,否则,反冲洗流速过大后,不仅收不到更佳的反冲洗效果,反而导致承托层翻动,出现跑砂或漏砂现象。
理论研究表明[2],粘附在滤料面上的污泥脱落量与“一次污泥层”的粘附力有关。
由于粘附力是固相分子的吸引力所产生,因而对于不同的分散体系,将有不同的关系式来表征。
对于粗分散体系的球形微粒杂质,其粘附力表达式为F =4πr 1·r 2r 1+r 2·σ(1)式中 σ———微粒杂质和中间介质之间分界面的界面吸附能;r 1、r 2———相互作用的微粒杂质半径。
如果相互作用的微粒杂质中间,某一微粒杂质半径比另一微粒杂质的半径大好几倍,则式(1)可变为F =4πr σ(2)式中r ———小微粒杂质的半径。
反冲洗对生物增强活性炭工艺稳定性的影响研究
一
表 １试 验 期 间原 水 水质
数值 水温
（ ℃）
卜
Ｖ
Ｚ
： ： 妻 Βιβλιοθήκη ０ ｐ Ｈ值 浊度
Ｃ Ｏ 血 氨氮
２ ． Ｏ ８ ０ ． ２ ０
（ ＮＴ Ｕ） （ ｍｇ ／ Ｌ） （ ｍ Ｌ ） ｃ ｍ。 ） （ ｍｇ ／ Ｌ ）
Ｕ Ｖ２ ５ ４ Ｔ０ Ｃ （
０ ． ０ ２ ５ ３ ． ４ ０
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最小值 ８
７ ． Ｏ ８ Ｏ ３５
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时闻 （ ｄ）
最大值 １ ６ 平均值 １ ２
７ ． ８ ５ ２ ． ６ ７ ７ ． ６ ０ ０ ． ９ ４
４ ． １ ９ ２ ． ９ １
废 水监 测 分析 方 法 》 （ 国家环 境保 护总 局 第 四版 ） 试 验 过程 中涉及 的主要 参 数 及测 定 方法 如 下 ： 水温 ： 采 用普 通 玻璃 温 度计 。 ｐ Ｈ值 ： 采用 ｐ Ｈ Ｓ 一 ２ Ｃ型酸 度计 。 浊度 ： 采用 Ｔ Ｓ Ｚ 一 １ 台式 智 能散 射 光浊 度 仪 。 溶解氧（ Ｄ Ｏ） ： 采用 碘 量法 。 Ｃ Ｏ Ｄ ： 采用 酸 性高锰 酸 钾氧 化 法 。 ｕ Ｖ ：用 Ｕ Ｖ ７ ５ ６ Ｐ Ｃ型紫 外 可 见分 光 光 度 计 测 定 水 样 在 ２ ５ ４ ｎ ｍ
７ ． ５天后开始 出现下降 ， 第 ８天时去 除率急剧下降， 相对于前 ７ 天 的 平 均 去除 率 ５ ５ ％左 右 ， 第８ 天 的下 降幅 度达 到 ３ ０ ％以 上 。 过滤 期 间 Ｕ Ｖ ２ ５ ４随 时 间 的处 理 效 果 变 化 规 律 见 图 ３ 。分 析 可 知， 在 工 艺 运 行 的 ８天 中 ， Ｕ Ｖ 的 去 除率 相 对 比较 稳 定 。 工 艺运 行 至第 ８ 天时 ， 去 除率 降 幅仅 为 １ ０ ％。 过滤 期 间 Ｃ Ｏ Ｄ 随 时 间的处 理 效 果变 化 规律 见 图 ４ 。由图 中 可 以看 出 ， 该 项 指 标 的去 除 随 时 间变 化 较 为 明显 ， 前 ７天 的平 均 去 除 图 １ 中试装 置 工 艺流 程 图 率约 为 ３ ３ ％， 从第 ８天开始 ， 去除率呈现大幅度下 降 ， 到运行至第 当 活性 炭 滤柱 需要 进 行 反 冲洗 时 ，在 反 冲洗 水 泵 的作 用 下 ， 水 ８ ． ５ 天， 该工艺对 Ｃ Ｏ Ｄ 的去除率降至仅为 １ ０ ％左右 。 经由水箱进入活性炭滤柱底部 ，自下往上对滤柱进行反冲洗作用 ， —ｋ 一 进水 —・ 一 出水 —ｂ ～去 除率 反 冲洗 过 程 中产 生 的废 水 经 由活 性 炭 滤 柱 顶部 的反 冲洗 排 水 管排 ７０ 走， 按照 ２ ５ ～ ３ ０ ％的膨胀 度 对 反 冲洗 过程 给 予控 制 。 ６ 。 原 水各 项 水 质参 数 见表 １ 。 ３
滤池的清洗与活性恢复
３ 首先要加强水质的监测，把握好原水水质的 ． １ 变化 ，特别是重大污染和藻类污染要有应变能力。 ３ 严格控制待滤水的浊度和排泥频率，真实的 ． ２ 记录反冲洗时间和反冲洗周期 。 ３ － ３如果发现滤池受到污染 ，即可采取次氯酸钠 单组浸泡处理 ，２ 小时内就可使滤池恢复生产。 ４ 总之 ，通过本次滤池 的清洗 ，我们探索了一条在 不停水的情况下 ，使滤池尽快恢复活性生产 的路子 ， 不但优化和稳定出厂水 的质量 ， 而且还大幅降低成本 。
２２ ８２
２２０ ｏ ３２ ． ０ 补砂用
２ 反冲洗水用水量大幅下降 ，滤池恢复了原有 － ２
的过滤 Ｉ能 生
人 工
１８ 工 日 ０元 ／ 日 ２个 ３ 工
３４ ８０
反冲洗水量和排泥水量 的计算 ，受到源水浊度、 季节、水质污染程度几种 因素的共同影响，现以三个 月为计算基准，７ 月开始滤池清洗 ， 、８ 月为清 ７ 、９ 洗后的数据，４ ５ 月为清洗前的数据，现将有关 、 、６ 数 据列 于下 表 ：
药剂 的配制 ， 我们要求化验室的人员在场 ， 现配现洒。 方法是先 准备 ３ 个容量在 １０ １０ ２ —５ 升左右 的防腐蚀
胶桶 ，标好刻度 ，放入水 ，然后按计算 比例倒人一
城镇供水 Ｎ ５２ １ ２ Ｏ． ０ １ １
ｙ
・
节能减排 ・
定量 的高浓 度的次氯酸钠 ，搅拌 好后就可 以用啦。
总计
２ ８２ ９ ８
表 中数据说明， 一个月的水电节省费用足够洗池 的全部 支 出，节能效 果显著 。
３ 、总结
如何保持滤池高效稳定的运转 ， 通过本次滤池的 清洗 ， 经过以上的数据分析， 结合多年来 的制水经验 ，
炭砂滤池反冲洗及初滤水浊度控制方式研究
摘 要： 反冲洗是保证炭砂滤池正常运行的关键环节之一。借鉴工程上常用的反冲洗参数， 考察了单独水反冲洗和气水反冲洗方式的优化措施对初滤水浊度的控制效果及其可行性。结果表 明， 在常规反冲洗结束后增加短时间的微膨胀反冲洗， 可以有效降低初滤水浊度， 使滤池省去初滤 水的排放成为可能。另外， 在保证滤池冲洗干净的前提下， 综合考虑反冲洗的历时、 耗水量及初滤 水浊度等， 提出了适宜的反冲洗方式， 以期为实际水厂的运行和改造提供参考。 关键词： 炭砂滤池； 反冲洗； 初滤水浊度； 微膨胀反冲洗 中图分类号：Ｔ Ｕ ９ ９ １ 文献标识码：Ｃ 文章编号：１ ０ ０ ０－ ４ ６ ０ ２ （ ２ ０ １ １ ） ０ １－ ０ ０ ５ ２－ ０ ４
［ １ 、 ２ ］
Ｎ Ｔ Ｕ以下。我国《 室外给水设计规范》 （ Ｇ Ｂ５ ０ ０ １ ３ — ２ ０ ０ ６ ） 明确提出： “ 除滤池构造和运行时无法设置初 滤水排放设施的滤池外， 滤池宜设有初滤水排放设 施” 。一般初滤水的排放时间约为 ３ ０ｍ ｉ ｎ ， 排放水
３ ］ 量约占水厂水量的 １ ％～ ２ ％［ 。基于此， 笔者考察
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１ ７ ２ ０ Ｅ低量程在线浊度仪进行监测， 运行以炭层出
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活性炭反洗流程
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生物活性炭滤池的反冲洗方式研究摘要：反冲洗是保证生物活性炭滤池成功运行的一个重要环节。
对不同反冲洗方式的效果进行了比较,根据反冲洗废水浊度变化及对滤池出水水质的影响,确立了合理的反冲洗方式,并给出相关的反冲洗强度和反冲洗历时参数,以期为生物活性炭滤池的设计和运行提供参考。
在臭氧—生物活性炭深度处理技术应用中,生物活性炭(BAC)滤池的反冲洗问题非常棘手又亟需解决。
随着BAC滤池运行时间的延长,炭粒表面和滤床中积累的生物和非生物颗粒量不断增加,导致炭粒间隙减小,影响滤池的出水水质和产水量［1］。
反冲洗方式与相关参数直接影响BAC滤池的运行效果和成本。
有研究表明［2］,采用单独水冲的滤池出水中生物可同化有机碳(AOC)和细菌量高于采用气水联合反冲的滤池,而充分去除过量的生物膜是保证滤池成功运行的重要前提。
国外对生物滤池反冲过程中的颗粒脱附机理进行了研究［3］,但关于其程序及相关参数选取的报道较少,而这又恰是指导生产所必须解决的重要问题。
国内对此方面的研究起步较晚,个别采用生物活性炭技术的水厂只能直接参照国外经验,如昆明、北京水司均采用单独水冲(滤层膨胀率为25%)。
1试验方法1.1工艺流程及装置中试的工艺流程为预臭氧化→混凝、沉淀、过滤→臭氧—生物活性炭,试验装置包括常规处理、臭氧化和BAC滤池处理系统。
BAC滤池横断面尺寸为500mm×500mm,高度为4.92m,内部均分为两格,采用小阻力配水系统。
池内装填ZJ-15型柱状活性炭,其碘值和亚甲蓝吸附值分别为961、187mg/g。
运行之前采用未加氯的砂滤出水先浸泡活性炭1周,再反洗清洁。
试验期间,臭氧化与常规处理工艺参数基本恒定。
xxxxg/L左右；主臭氧化的接触时间和投量分别为16min和2.0mg/L左右。
常规处理水量为3～3.5m3/h,混合时间为6～6.5s,反应时间为23.2～19.9min,沉淀池清水区上升流速为 1.39～1.62mm/s、斜管内上升流速为1.60～1.87mm/s,滤池滤速为6.49～7.57m/h。
混凝剂和pH值调节剂分别采用液态碱铝和氢氧化钠,投加浓度分别为2.5、6mg/L左右。
1.2反冲方式第一阶段单独水反冲试验的炭床高度分别为2.0、2.5m,冲洗强度分别为12、14、18L/(m2·s),冲洗历时约为10min。
第二阶段气水联合反冲洗试验的炭床高度为 2.0m,气冲强度分别为8、11、14L/(m2·s),气冲历时分别为3、5min；水冲强度分别为6、8、10、12、14L/(m2·s),水冲历时约为10min。
试验期间BAC滤池进水水温较高(平均为29℃),采用自然挂膜(生物膜成熟时间约为15d),其反冲洗周期一般为7d。
2结果与分析水中生物颗粒的相对含量以浊度表示,其微生物最低检测浓度为3.7×105个/mL［4］。
BAC滤池反冲废水中微生物浓度(个/mL)的数量级一般不低于105［2、3］,故以反冲废水的浊度作为一项主要检测指标。
2.1水反冲①冲洗强度试验中以相同反冲历时下的反冲废水浊度、反冲废水浊度与初始浊度的比值、从高浊度到持续低浊度的出现历时作为评价指标。
在一定范围内提高水冲强度会改善反冲洗效果。
当运行条件相近、水冲强度分别为14、18/(m2·s)时,反冲废水初始浊度分别为34.3、116NTU。
去除负荷相同导致二池截污量大致相等,而初始浊度高意味着被冲下的杂质多,由此推知经低强度水冲后的BAC滤池残余杂质较多,这主要是由于水冲强度高会产生较大的剪切力和拖拽力,更好地促使炭、水以及炭粒间的摩擦碰撞。
两种水冲强度下反冲废水浊度比值为10%的历时分别为200s和80s,反冲废水浊度由高到趋于平稳的历时分别为210s和180s,这间接表明采用高强度水冲对滤层冲洗得较为彻底、排出被冲杂质较为容易。
炭床高度为2.5m的BAC滤池的试验结果与此类似。
在低强度水冲后期换以高强度水冲的过程中,反冲废水浊度随反冲洗历时呈倒V”形变化。
说明高、低强度联合水冲的效果优于单一低强度水冲。
虽然组合强度的水反冲效果有所改善,但不显著,还大大增加了反冲洗耗水量,由此认为单独水反冲的适宜水冲强度为14L/(m2·s)左右,对应滤层膨胀率为20%左右。
②水冲历时试验中发现反冲废水初期浊度、色度高,后期浊度、色度低,水冲强度为14、18L/(m2·s)时肉眼可见少量微生物絮体。
这说明BAC滤池的反冲废水中生物颗粒和非生物颗粒均占相当比例,并且生物颗粒的出现时间相对滞后。
一般,颗粒脱附的前提条件是外加脱附力大于颗粒所受的粘附力,而非生物颗粒的粘附力主要由范德华力和化学键力等构成。
对于生物颗粒,微生物的疏水性及胞外物质会产生比前述引力大得多的微观引力［3］。
非生物滤池的反冲废水中非生物颗粒占绝大多数,一般以反冲废水浊度达到5NTU作为反冲洗结束条件。
生物滤池中生物颗粒的脱附较难,其含量又难以浊度指标来间接反映,故以反冲废水浊度＜5NTU 作为反冲洗结束的上限条件。
同时,BAC滤池在反冲废水浊度达到3NTU以后则很难下降,故将3NTU作为反冲洗结束的下限条件。
对应浊度为3～5NTU的反冲洗历时为6～8min,即采用水冲强度为14L/(m2·s)的适宜历时为6～8min。
③反冲洗排水槽与滤层间距反冲洗排水槽与滤层的间距过小易造成滤料流失,间距过大则不利于反冲废水的及时排出,还会消耗较多的反冲洗用水。
如采用14、18L/(m2·s)强度联合反冲洗、在去除负荷相近的情况下,xxxx的BAC 滤池反冲废水浊度变化趋于平稳的历时分别为210s和180s,反冲废水浊度比值为10%的所需历时分别为200s和110s,反冲废水浊度达到5NTU的历时分别为170s和160s。
在保证活性炭不被冲出池外的前提下,此高度差可适当降低,建议实际应用中以1.5～2.0m为宜。
2.2两段式气水联合反冲洗因长有生物膜的活性炭体积质量小、气水同时反冲洗的控制要求高,故采用两段式气水联合反冲洗,即先排水至炭床表面下10cm处,然后通入压缩空气反洗,停气后再用水反冲。
为更准确地比较不同方式的反冲洗效果,采用浊污比(反冲废水浊度与反冲之前去除CODMn 总量之比)、浊污比与初始浊污比的比值、从高浊污比到持续低浊污比的出现历时作为评价指标。
①气水反冲与单独水反冲的比较炭床高度为2.0m的BAC滤池在去除负荷相近时,尽管水冲强度均为14L/(m2·s),但先气冲5min的效果明显较好。
气水联合反冲时反冲废水的初始浊污比(1.39NTU/gCOD)高于单独水反冲的值(0.79NTU/gCOD),前者反冲废水的浊污比从高到趋于平稳的时刻(300s)迟于后者(210s),反冲废水浊污比与初始浊污比的比值达到10%的历时也如此,原因在于较大的紊流气体能预先冲松滤层并更好地冲刷活性炭表面的生物膜。
和普通滤池类似,单独采用水反冲的BAC滤池具有一定的局限性。
②气冲强度与水冲强度的匹配气、水强度的匹配是优化气、水联合反冲洗的重要方面。
气、水强度组合分别为14、8L/(m2·s)和8、10～12L/(m2·s)的试验结果表明,在反冲洗初期(0～60s),相同反冲历时下的反冲废水浊污比是前者大于后者,而反冲废水的持续低浊污比及浊污比与初始浊污比的比值为10%的出现历时大体相近；所需反冲水量大致相等。
由此决定采取高气冲强度、低水冲强度的匹配方式。
其他条件相同,增大水冲强度会改善反冲洗效果,表现为反冲废水初期浊污比增大,反冲废水浊污比从高值到持续低值及浊污比与初始浊污比的比值为10%的所需历时缩短,达到反冲废水浊度为3～5NTU 的所需耗水量大体相等。
虽然水冲强度为6、8L/(m2·s)的试验结果也类似,但因常规工艺出水中会残存一定的溶解性有机污染物,臭氧化又减小了其粒径,增大了微粒扩散常数,增加了微粒间碰撞几率和范德华引力,促使微粒被粘附的强度和机会增加而更难于脱附。
建议气冲后采用微膨胀水冲［强度为8L/(m2·s)］。
③气冲强度固定气冲历时为5min、后续水冲强度为8L/(m2·s),分别以气冲强度为8、11、14L/(m2·s)进行气、水反冲洗的试验结果表明,提高气冲强度可改善反冲洗效果,主要表现为初期反冲废水的浊污比基本随气冲强度增大而增大。
在气冲强度为14L/(m2·s)的反冲洗试验中发现生物膜的脱落较为明显,且气冲后的新一轮运行初期,BAC滤池对CODMn、藻类等的去除效果下降,这又说明反冲洗的关键是既要去除过量的老化生物膜,又要充分保证新一轮启动所需的生物量。
建议生产中采用11～14L/(m2·s)的气冲强度,待积累一定经验后再取适当高值。
④反冲历时反冲历时直接影响反冲洗的效果和能耗。
当采用气、水冲强度分别为14、8L/(m2·s),气冲历时分别为5、3min时,反冲废水的初期浊污比差别不明显；但浊污比从高值到持续低值、浊污比与初始浊污比的比值为10%、反冲废水浊度达到5～3NTU的出现历时有所差异,原历时为3min的值约延长了1～2min。
这说明延长气冲历时可使炭粒表面污物受到更为持久的剪切和剥离,使脱落污物的排出较为容易,但因总体效果相近,实际气冲历时可视情况选3～5min。
综合气冲强度为11～14L/(m2·s)、气冲历时为(3～5min、水冲强度为8L/(m2·s)的反冲洗试验结果可知,反冲废水浊度达到5～3NTU的所需历时为260～550s,即所需的水冲历时约为5～7min。
3结语①炭粒表面生物颗粒的脱附难于非生物颗粒,建议生产中反冲洗结束的控制指标为反冲废水浊度达到3～5NTU。
②两段式气、水联合反冲洗的效果优于单独水反冲,并可节约耗水量,推荐采用先以高强度空气擦洗、再以微膨胀水漂洗的方式。
适宜的气冲强度为11～14L/(m2·s)、历时为3～5min,水冲强度为8L/(m2·s)、历时为5～7min。
③如采用单独水反冲,建议适宜的反冲强度为12～14L/(m2·s)、滤层膨胀率为20%左右,反冲历时为6～8min。
④炭床上表面与反冲废水排水槽间的高度差对反冲洗效果有一定影响,实际应用中以1.5～2.0m为宜。