技術應用
臭氧在二次加壓供水中應用
發布人：管理員 時間：2017-06-28 14:51:51
一、概述
我國大部分城市由于市政管網陳舊，供水方式采用低壓供水，水廠出廠水壓滿足市政管網，然后進入住宅小區的儲水池，通過二次加壓泵站為居民供水。然而由于市政管網陳舊，儲水池中水停留時間過長，導致水中余lv量不足，在供水管網末端經常出現鐵、錳或細菌超標。隨著人們生活水平的提高，人們對生活質量日益關心，根據我國經濟發展和飲用水污染現狀，在常規處理基礎上進行消毒處理，以去除水中超標雜質和有機物滿足城鎮居民在飲用優質水的需要。
隨著人們生活水平的提高，人們對生活質量日益關心，健康意識的增強。二次加壓供水成為供水的一個新課題，傳統的工藝不能滿足居民對水質的要求，有必要進行深度處理進行凈化和消毒，改善和提高水質。然而，消毒方法選擇是一個關鍵，既要求有很好的殺菌、除色、除味效果，又能去除水中有害的離子，不會產生副產物。臭氧成為適合二次加壓的消毒劑，它不僅能達到上述的效果，還能去除水中的有機lv化物（包括致癌物質）、改善水的口味，并且能與活性炭聯合使用去除鐵、錳、COD、余lv等污染物。而我國的自來水水質，由于環境污染和自來水管網陳舊不宜作為直接飲用水。
二、系統工藝
傳統的二次加壓供水系統一般設在住宅小區內，設施包括儲水池、泵房兩部分。
供水的主要方式為水泵和高位水箱聯合供水、氣壓罐供水及變頻供水三種方式，現在主要的方式為變頻給水。儲水池通常有兩種方式，即地下式和半地下式。泵房一般由四部分組成：泵室、控制室、休息室、衛生間。
用臭氧消毒可根據原有泵房及管網狀況進行改造，有兩種情況，一種情況是，由于原有進戶管路為枝狀管路，且管材為普通鍍鋅管，該工藝宜采用臭氧消毒與活性炭吸附聯合去除有機物和細菌，還需設投加余lv裝置以保證持續殺菌能力，避免再次污染。在采用循環管路或管材采用優質鋼管、PVC、鋁塑管情況下，可以采用活性炭過濾和臭氧消毒，直接進入管網。根據原有泵房情況，確定設備的合理安裝，氣水混合裝置和活性炭過濾罐宜設在泵室內，臭氧發生器安裝在控制室內，以便于操作管理，也可以設在泵室內。
1.設計水量
二次加壓供水儲水池水量按大日用水量的30~40%計算，管道直飲水是新興事物，國家有關部門對居民的飲用水定額并沒有明確的規定。根據有關資料，確定本地區居民用水定額為： q=180L/人•d。并根據直飲水的用水相對集中的特點，確定日變化系數為Kd=1.2，日時變化系數為Kh=1.8。
2.工藝特點
迅速殺滅水中的細菌，并且滅菌范圍更廣，可以殺死水中的細菌、病毒、芽孢等各種微生物。水質有更好的凈化功能，可以去除水中超標的鐵、錳和硬度，使有機物在臭氧和活性炭作用下去除，消除水中異味，同時水中含氧量增加，使水更加清澈透明。有殘留物，臭氧消毒后分解為氧氣，克服了lv消毒的馀lv氣味和產生有機lv化物及紫外線無持續滅菌能力的缺點。工藝設計主要目的是去除水中殘留的有機污染物，增加水中的溶解氧，進一步改善水的口感。
3.系統優勢
工藝先進，采用臭氧+活性碳結合技術；運行維護十分方便；水質明顯提高。
三、主要設備
在原有的設備基礎上，主要設備增加了臭氧發生器、反應罐和活性炭罐，還需要氣水混合裝置、相應的水泵。并不需要再增加配電設施，運行維護十分方便。
四、系統工藝參數
一住宅小區共有16棟住宅樓，均為6層，每棟樓6個單元，每單元共計12戶，按每戶3人計。則該小區泵站各工藝環節參數為：
1.儲水池容積：
用水定額按每人200L/d計，日變化系數為1.2。則大日供水量為：
Q=1.2×n×q=1.2×3456×0.2=829 m3/h
n=16×6×12×3=3456
儲水池容積按大日供水量的30%計算：
V=0.3×Q=0.3×829=248.7 m3
2.大時用水量：
時變化系數為1.8，大時供水量：Q1=1.8×Q/24=1.8×829/24=62.2 m3
3.活性炭過濾：
采用 1400×3050的罐體4個，濾料選活性炭濾料，填裝厚度為1.5m。則每罐流量Q2=62.2/4=15.6 m3/h
接觸時間：T=V/ Q2=60×0.72×3.14×1.5/15.6=8.8 min
濾 速：v= Q2/S=15.6/(0.72×3.14)=10.1 m/h
4.臭氧發生器：
按每噸水投加1.5~2mg/L設計，則大時需臭氧量為：
62.2×2=124.4 g/h
故選用規格為100 g/h的臭氧發生器。
5.反應罐：
選用 1400×3050的罐體。由射流泵和文丘里管及反應罐構成了臭氧混氣單元。
停留時間：T=V/ Q2=60×0.72×3.14×2/15.6=11.8 min
空罐流速：v= Q2/S=15.6(0.72×3.14)=10.1 m/h
我國大部分城市由于市政管網陳舊，供水方式采用低壓供水，水廠出廠水壓滿足市政管網，然后進入住宅小區的儲水池，通過二次加壓泵站為居民供水。然而由于市政管網陳舊，儲水池中水停留時間過長，導致水中余lv量不足，在供水管網末端經常出現鐵、錳或細菌超標。隨著人們生活水平的提高，人們對生活質量日益關心，根據我國經濟發展和飲用水污染現狀，在常規處理基礎上進行消毒處理，以去除水中超標雜質和有機物滿足城鎮居民在飲用優質水的需要。
隨著人們生活水平的提高，人們對生活質量日益關心，健康意識的增強。二次加壓供水成為供水的一個新課題，傳統的工藝不能滿足居民對水質的要求，有必要進行深度處理進行凈化和消毒，改善和提高水質。然而，消毒方法選擇是一個關鍵，既要求有很好的殺菌、除色、除味效果，又能去除水中有害的離子，不會產生副產物。臭氧成為適合二次加壓的消毒劑，它不僅能達到上述的效果，還能去除水中的有機lv化物（包括致癌物質）、改善水的口味，并且能與活性炭聯合使用去除鐵、錳、COD、余lv等污染物。而我國的自來水水質，由于環境污染和自來水管網陳舊不宜作為直接飲用水。
二、系統工藝
傳統的二次加壓供水系統一般設在住宅小區內，設施包括儲水池、泵房兩部分。
供水的主要方式為水泵和高位水箱聯合供水、氣壓罐供水及變頻供水三種方式，現在主要的方式為變頻給水。儲水池通常有兩種方式，即地下式和半地下式。泵房一般由四部分組成：泵室、控制室、休息室、衛生間。
用臭氧消毒可根據原有泵房及管網狀況進行改造，有兩種情況，一種情況是，由于原有進戶管路為枝狀管路，且管材為普通鍍鋅管，該工藝宜采用臭氧消毒與活性炭吸附聯合去除有機物和細菌，還需設投加余lv裝置以保證持續殺菌能力，避免再次污染。在采用循環管路或管材采用優質鋼管、PVC、鋁塑管情況下，可以采用活性炭過濾和臭氧消毒，直接進入管網。根據原有泵房情況，確定設備的合理安裝，氣水混合裝置和活性炭過濾罐宜設在泵室內，臭氧發生器安裝在控制室內，以便于操作管理，也可以設在泵室內。
1.設計水量
二次加壓供水儲水池水量按大日用水量的30~40%計算，管道直飲水是新興事物，國家有關部門對居民的飲用水定額并沒有明確的規定。根據有關資料，確定本地區居民用水定額為： q=180L/人•d。并根據直飲水的用水相對集中的特點，確定日變化系數為Kd=1.2，日時變化系數為Kh=1.8。
2.工藝特點
迅速殺滅水中的細菌，并且滅菌范圍更廣，可以殺死水中的細菌、病毒、芽孢等各種微生物。水質有更好的凈化功能，可以去除水中超標的鐵、錳和硬度，使有機物在臭氧和活性炭作用下去除，消除水中異味，同時水中含氧量增加，使水更加清澈透明。有殘留物，臭氧消毒后分解為氧氣，克服了lv消毒的馀lv氣味和產生有機lv化物及紫外線無持續滅菌能力的缺點。工藝設計主要目的是去除水中殘留的有機污染物，增加水中的溶解氧，進一步改善水的口感。
3.系統優勢
工藝先進，采用臭氧+活性碳結合技術；運行維護十分方便；水質明顯提高。
三、主要設備
在原有的設備基礎上，主要設備增加了臭氧發生器、反應罐和活性炭罐，還需要氣水混合裝置、相應的水泵。并不需要再增加配電設施，運行維護十分方便。
四、系統工藝參數
一住宅小區共有16棟住宅樓，均為6層，每棟樓6個單元，每單元共計12戶，按每戶3人計。則該小區泵站各工藝環節參數為：
1.儲水池容積：
用水定額按每人200L/d計，日變化系數為1.2。則大日供水量為：
Q=1.2×n×q=1.2×3456×0.2=829 m3/h
n=16×6×12×3=3456
儲水池容積按大日供水量的30%計算：
V=0.3×Q=0.3×829=248.7 m3
2.大時用水量：
時變化系數為1.8，大時供水量：Q1=1.8×Q/24=1.8×829/24=62.2 m3
3.活性炭過濾：
采用 1400×3050的罐體4個，濾料選活性炭濾料，填裝厚度為1.5m。則每罐流量Q2=62.2/4=15.6 m3/h
接觸時間：T=V/ Q2=60×0.72×3.14×1.5/15.6=8.8 min
濾 速：v= Q2/S=15.6/(0.72×3.14)=10.1 m/h
4.臭氧發生器：
按每噸水投加1.5~2mg/L設計，則大時需臭氧量為：
62.2×2=124.4 g/h
故選用規格為100 g/h的臭氧發生器。
5.反應罐：
選用 1400×3050的罐體。由射流泵和文丘里管及反應罐構成了臭氧混氣單元。
停留時間：T=V/ Q2=60×0.72×3.14×2/15.6=11.8 min
空罐流速：v= Q2/S=15.6(0.72×3.14)=10.1 m/h
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