文档介绍：硕士学位论文
给水厂生物活性炭滤池中甲壳类生物
控制技术研究
RESEARCH ON THE CONTROL TECHNOLOGY
OF CRUSTACEANS IN BIOLOGICAL ACTIVATED
CARBON FILTER OF WATER PLANT
赵岩
哈尔滨工业大学
2011 年 12 月
国内图书分类号:X172 学校代码:10213
国际图书分类号:606 密级:公开
工学硕士学位论文
给水厂生物活性炭滤池中甲壳类生物
控制技术研究
硕士研究生: 赵岩
导师: 朱荣淑副教授
申请学位: 工学硕士
学科: 市政工程
所在单位: 深圳研究生院
答辩日期: 2011 年 12 月
授予学位单位: 哈尔滨工业大学
Classified Index: X172
: 606
Thesis for the Master Degree in Engineering
RESEARCH ON THE CONTROL TECHNOLOGY
OF CRUSTACEANS IN BIOLOGICAL ACTIVATED
CARBON FILTER OF WATER PLANT
Candidate: Yan Zhao
Supervisor: Associate Zhu
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Speciality: Municipal Engineering
Affiliation: Shenzhen Graduate School
Date of Defence: December, 2011
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
针对甲壳类生物在生物活性炭滤池中大量孳生,穿透活性炭层所带来生物安
全性问题,本课题根据砂滤对甲壳类生物具有明显的拦截效果,提出“活性炭-石
英砂双层滤料生物活性炭滤池”、“生物活性炭滤池加接快滤池”和“将生物活性
炭滤池和砂滤池倒置”三种工艺改进方案,并对工艺出水中的理化指标和生物指
标进行为期一年的监测,研究其对甲壳类生物的拦截效果;同时,前期试验研究
结果表明,二氧化碳对甲壳类生物具有明显的灭活效果,本课题研究了中试试验
条件下,二氧化碳对生物活性炭池中甲壳类生物的去除效果。
通过对无砂垫层生物活性炭滤柱出水中生物数据分析可知,甲壳类生物穿透
炭层风险与种类和体型有关。体型最小的无节幼体穿透次数多,峰值高;体型居
中的猛水蚤,穿透次数少,峰值高;体型最大的剑水蚤穿透次数少,峰值小。
对比砂垫层高度为 200mm、300mm 和 500mm 的滤柱出水中甲壳类生物,表
明砂垫层对出水中甲壳类生物具有明显拦截效果,出现峰值时,200mm 砂垫滤柱
出水中猛水蚤丰度比无砂垫的减少 3204ind./m3,并且拦截效果随着砂垫层厚度的
增加而提高,500mm 砂垫层能够将各种甲壳类生物全年丰度控制在 50ind./m3 以下。
生物活性炭柱后加接快滤柱,出水中体长在 200m 以上的甲壳类生物的丰度全年
被控制在 50ind./m3 附近,由于滤速快,体型较小的甲壳类生物仍会出现泄漏。炭
砂倒置工艺中,砂滤池对甲壳类生物有明显的拦截效果,出水中甲壳类生物全年
保持在低水平,但是炭滤柱进水浊度高,易堵塞,反冲周期短。三种工艺改进方
案对出水的浊度和颗粒数的去除效果均有所提高。
试验利用水射器投加二氧化碳气体对生物活性炭滤柱进行反冲。试验结果表
明,当气水比为 :1 时,反冲水中的甲壳类生物总量是单独水冲的 43 倍,是气
水联合冲的 16 倍,中试条件下,二氧化碳对甲壳类生物仍具有显著去除效果,活
性炭对二氧化碳有一定的吸附,反冲前后滤柱出水 pH 降低了 ,4h 后恢复到
反冲前水平。当气水比为 1:3 时,气体流量减少 10 倍,反冲水中的甲壳类生物总
量减少一半,对甲壳类生物仍有明显的去除效果,反冲前后滤柱出水 pH 没有变化,
后续试验采用气水比为 1:3。与投氯反冲进行对比,反冲水中的甲壳类生物总量是
加氯反冲的 13 倍,投加二氧化碳反冲