BAC濾池

關于自來水深度處理應用活性炭的摘要：

活性炭應用于自來水深度處理，國外始于上世紀20年代，我國沈陽市自來水公司于70年代嘗試使用活性炭濾池。北京自來水公司自80年代開始進行活性炭去除嗅味的研究，北京自來水公司田村山水廠和第九水廠率先成功地使用了活性炭濾池，有效地降低了水中異嗅味和有機物的含量等。

北京自來水集團有限責任公司使用活性炭處理自來水，已有近20年的歷史，全國其它大、中城市不同程度地進行了許多研究和探討，但長期未能真正進入實用階段。國家衛生部于2001年9月1日頒布實施新的<<生活飲用水水質衛生規范>>，代替一直沿用的85年的舊規范，以更高的標準檢測自來水水質，這給全國水行業構成新的壓力和動力。近幾年來，北京已在擴大水廠改造規模，加大活性炭的使用量，上海周家渡水廠已實施生物活性炭臭氧水處理工藝，天津、甘肅、沈陽、撫順、濟南、廣州、重慶、昆明和深圳等大城市已在陸續試用活性炭進行自來水深度處理或源水凈化。浙江省杭州、嘉興、桐鄉、平湖等地的自來水公司，考慮到當地印染、皮革行業對水源的嚴重污染，做了大量的試驗論證工作，正在和已經建設臭氧生物活性炭水處理工藝。在大城市的帶動下，全國城市普遍推行活性炭法進行自來水深度處理工藝，必將在水處理領域大量增加活性炭的使用量。

● 2003年參觀北京第九水廠的自來水生產工藝過程，了解的活性炭濾池情況如下：處理能力為150萬m3/d，水源取自密云水庫。源水經初濾、混凝深沉、砂濾、煤濾后進入活性炭濾池，該工序共有72座炭濾池，每座濾池水面積約95m2，單池濾床深1.5m，總用炭量5200t。（注：可試算如下，

95m2×1.5m×0.5t/m3×72＝5,130t 設活性炭的堆密度為0.5t/m3)

90年代中期計算增加活性炭處理工序的產水運行費用為，平均每噸出廠水增加成本是0.02元。

●浙江省桐鄉市自來水公司果園橋水廠一期改造工程于2002年7月動工，2003年5月投入運行，該廠總結初期情況如下：

一期8萬m3/d一座，分為10格，單池面積48m2，濾速7.5m/h，水頭損失0.6m，經常沖洗時強度8.0L m2 s，定期沖洗時強度12.0L/m2. s。

   濾池采用原有水塔（砂濾水）進行重力反沖洗，沖洗強度由閥門調節，恒水位過濾。

   濾料組成：承托層由卵石8-16、4-8、2-4、4-8、8-16各50mm組成?；钚蕴坎捎?/span>1.5mm柱狀炭，柱長（2.5mm~1.25mm）﹥83%，厚度1800mm。

   工程實施中采用兩種煤質炭，7格使用1.5mm柱狀炭，3格使用8×30目破碎炭。

   活性炭濾池濾速8m/h，接觸時間13.5min，采用砂濾水進行沖洗，由于利用原沖洗水塔進行反沖，需通過調節閥門開度控制沖洗強度，根據實際情況，反沖洗周期暫定為48小時，破碎炭沖洗強度10.5L/m2.s，沖洗時間6min，膨脹率17.8%，柱狀炭沖洗強度16.0L/m2.s，沖洗時間6min，膨脹率17.6%。

   預處理池于2003年4月19日通水，4月21日正式曝氣，6月18日開始滿負荷運行，最大進水量4600m3/h，一星期后氨氮去除率達70%以上，滿負荷運行后，氨氮去除率平均在91%，濁度去除率平均27%，CODMn去除率10%，鐵去除率22%，錳去除率56%；預處理運行后，常規處理效果得以提高，在同樣加礬量情況下，濁度去除率達99.9%，沉淀水出口濁度從3~4NTU到小于2NTU，砂濾后水濁度小于0.5NTU，C0Dmn平均去除率從30%提高到44%，砂濾后水CODMn平均小于3mg/1，錳去除率從20%提高到75%。

   深度處理臭氧活性炭5月1日投入運行，5月17日開始投加臭氧，6月18日開始滿負荷運行，運行一周后，剩余氨氮去除率達到70%左右，生物膜基本形成，CODMn一個月內去除率在70%以上，一個月以后逐漸下降穩定在40%左右，說明初期主要靠活性炭吸附作用，后期生物作用占主導地位。從兩種炭處理效果看破碎炭略好于柱狀炭，基本接近。

 預處理動力費用由兩部分組成，一部分是因在常規處理工藝前增加預處理工藝，需要取水泵房提升1.5m水頭增加的動力費用；另一部分是鼓風曝氣的動力費用（氣水比按1.5:1計算），合計單位成本約0.044元/噸。

 深度處理部分包含：臭氧接觸池進水提升電費及臭氧發生電費（0.09元/噸），液氧費用（含氣站租賃費，0.049元/噸），活性炭（按使用壽命1.5年計算，單位成本0.046元/噸），合計單位成本約0.185元/噸。

 運行成本總和0.229元/噸，加折舊0.076元/噸，預處理加深度處理的制水成本為0.305元/噸。

● 關于BAC濾池中活性炭的石英砂墊層

南方一些自來水公司在活性炭層下加設石英砂墊層，可降低出水濁度，對水中細菌有一定的截留作用，當然，應控制好反沖洗周期。

● 另提供幾個BAC濾池的參閱資料。

                                                                                                         牛和三

                                                  戴秀澤

                                                                                                    二OO六年七月二十四日