低浊度进水条件下普快滤池过滤性能的优化研究

摘要

随着我国经济的不断发展、城市建设的逐步加快和人们对饮用水安全保障意识的逐渐提高，进一步改善净水厂出水水质已然成为趋势，国家于2012年强制实施《生活饮用水卫生-的标准（GB5749-2006）》，新的水质标准中规定净水厂的出水浊度要控制在1NTU以下，这就必然要求对现有水厂滤池的设计参数与运行参数进行优化改善，本实验将东北地区 Z水厂的实际生产运行情况与所建立的中试系统相结合，并进行对比分析，为现有水厂改造和新建水厂运行参数提供参考。
　　首先，对普快滤池的气-水反冲洗过程进行优化。本实验采取L18（37）正交实验，确定正交试验的影响因素、对应各因素的不同水平和评价指标，采用极差法进行分析。结果表明最佳反冲洗参数为：先气冲Q气=13.02 L/(s?m2)、T气=5 min，然后混洗Q合气=10.85 L/(s?m2)、Q合水=2.6 L/(s?m2)、T合=1 min，最后水洗Q水=3.47 L/(s?m2)和T水=10 min。并同时在最佳反冲洗参数下，验证滤池过滤能力的再生情况，同时对过滤过程的初滤水水质进行分析。
　　其次，对滤池的最优工作点进行优化研究。在不同滤速下，取不同滤料深度处的出水并分析其水质，根据不同水样分析后得到的水质情况，得出最适宜滤速为9 m/h，确定滤池在同时达到压力周期和水质周期时，滤池运行的经济性最高，且出水水质较好这一原理后，绘制等浊度曲线与等水头曲线，找到最优工作点，综合考虑到周期产水量这一因素最后给出最优工作点的对应参数为：滤料粒径为0.95 mm、滤速为9 m/h、滤层厚度为80 cm、过滤周期为51.7 h，出水浊度为1 NTU，水头损失为150 cm。
　　最后，利用π定理建立滤池过滤性能的评价指标 FS，并用FS对中试系统的过滤性能给予评价，结果表明16号样本性能最好。利用反冲洗方式对滤池进行分类，对不同滤池进行技术经济分析，结果表明在滤池的生产能力和运行年限、设备、滤池布置形式与相关技术条件相同的条件下，气-水反冲洗滤池的经济性最高，运行费用为均质滤料滤池的91.6％、普通快滤池的55.9%。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪 论

1.1 前言

1.2 课题的研究背景

1.3课题研究目的、意义及内容

第2章 实验材料、设备与方法

2.1 实验试剂及原水水质

2.2 实验装置、设备与仪器

2.3 指标的测定方法

第3章 气-水反冲洗的优化研究

3.1 引言

3.2 气-水反冲洗正交实验方案的设计

3.3 气-水反冲洗最佳参数的确定

3.4 本章小结

第4章 普快滤池最优工作点的优化研究

4.1 引 言

4.2 普快滤池出水水质随滤速的变化情况

4.3普通快滤池最优工作点优化

4.4 本章小结

第5章 滤池过滤性能评价指标的建立与技术经济性分析

5.1 引言

5.2 均质滤料过滤性能评价指标的提出与建立

5.3 气-水反冲洗滤池运行的技术经济性分析

5.4 本章小结

结论

参考文献

声明

致谢