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1700410008
广东
TU99
应用技术
水资源管理
公布年份:2016
成果简介:课题来源与背景:由于水质污染现象日趋严重,导致全国范围内多数地表径流水质较差,其中最为突出污染物指标是氨氮问题;2006年12月卫生部颁布新修订《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),水质指标由原标准35项增至106项,部分指标限值更为严格。《2012年广东省水资源公报》指出,广东地区水功能区水质达标率不容乐观,在监测评价的86个国家重要饮用水源功能区中,达标38个,达标率为44.2%。在评价的38个重要城市饮用水源地中,水质达到或优于Ⅲ类的有35个,占92.1%,氨氮是主要污染项目之一。随着工业化进程的不断加速,水源污染事件日益增多,广东地区饮用水安全的重要性日趋凸显。该院为保障人民饮用水安全,针对水源污染愈发严重,供水安全性的需求不断提高现状,自主立项了供水水源生物预处理方向的科技创新项目。生物预处理工艺在供水水源处理方向的研究,主要应用于城市生活饮用水氨氮超标或存在氨氮超标隐患的饮用水处理,是广东地区饮用水处理的空白区域。该项目的研究重点是饮用水污染物重要指标的氨氮值,针对广东地区地表气温高,氨氮波动频繁、峰值变化大等特点进行研究并制定处理方案。研究目的与意义:该项目针对广东地区微污染水源生物预处理等重大课题进行了深入的研究,对比分析不同生物预处理工艺的特点,针对现有技术提出改进措施,通过中试试验得到最优化设计运行参数,完成工程设计,实际调试运行,在总结设计、运行的经验的基础上,编制完成《广东地区供水水源生物预处理(接触氧化工艺)设计导则》,对保证广东地区甚至全国范围内给水处理水平及安全效益具有重要意义。主要论点与论据:该项目目的是通过建立氨氮削减模型,优化适用于广东水源水质特点的生物预处理技术,总结出了预处理行业的设计导则,指导广东地区解决供水水源氨氮超标问题;其技术要点如下:针对广东地区供水水源氨氮峰值冲击大、波动频繁的特点,优化污染物处理技术及进行适应性分析。全流程优化参数设置,成功将悬浮填料接触氧化工艺应用于10万吨/d以上规模水厂并取得良好效果;建立完整的水质污染物削减模型,历经"中试模型→工程应用→成功运行→行业导则"等一系列过程,完成项目研究,总结出了预处理行业的设计导则,指导广东地区供水水源生物预处理技术的发展;创见与创新:华南地区首次采用悬浮填料接触氧化工艺,同时也是国内首次将其成功应用于10万吨/d以上规模水厂;广东地区供水水源存在氨氮峰值冲击大、波动频繁的特点,研究必须建立在大量检测数据的基础上;多方位工程参数优化,多角度观察运行效果,争取最优处理结果。在水处理工程技术研究中,引入"全流程"概念,历经"中试模型→工程设计→工程应用→成功运行→编制行业导则"等一系列过程,完成项目研究。工程应用操作简单、方便,工人操作仅需针对鼓风机和排泥设施即可,应用效果相当良好;处理过程中首次增设刮泥设施,实际操作结果显示应用效果良好,大量卷扫进入的海瓜子、泥沙去除保证了处理系统安全运行及水质的达标;工艺流程简单,自动化程度高,造价低,运行、维护费用低。实际建设成果显示单位造价≤300元/T,节约投资比例约15%;该项目综合电耗0.049kwh/T,低于国内已运行的其他处理工艺电耗约25%;社会经济效益:该项目产生的显著经济效益与安全绩效,显著提高了社会效益,主要表现在以下几个方面:对广东省建筑设计研究院、华南地区乃至全国水处理行业的科技设计水平具有促进作用,提升了企业的竞争力。促进老旧水厂的改造,提高了资源的利用率,实现可持续、跨越式的发展。对广东地区供水安全具有积极的推动作用,进而对区域经济发展、社会稳定发展具有积极的推动作用。生物预处理技术在原水处理中的应用,为今后广东地区乃至全国类似工程推广应用提供了重要科学依据和值得借鉴的佐证。该研究成果的适用价值较高,具有广阔的推广应用前景。广东地区的原水氨氮超标的现象频发,因此,该技术成果推广前景非常广阔,推广后的社会经济效益及其显著。