深圳東湖水廠臭氧系統的實踐

時間：2009-09-03 來源：深圳市水務（集團）有限公司 作者：范翊 陸坤明

為便于管道的清洗，管道上應留有一定的預留口，必須特別注意在焊接預留口時，不能對已清洗的管道造成污染。

2.3檢查

管道、設備安裝完成后，必須做壓力試驗和密封性試驗進行檢查。壓力試驗又稱之為強度試驗。

壓力試驗時，用空壓機壓入無油空氣（或惰性氣體），緩慢增加壓力至設計壓力的1.15倍，然后用發泡劑檢查所有接口，不泄漏為合格。

根據設計要求，密封性試驗按如下進行。壓入無油空氣（或惰性氣體） 至系統操作壓力，穩壓30分鐘，記下管道中的壓力p1和溫度t1,12小時后記下此時的p2和t2。分別換算成絕對壓力P1、P2和絕對溫度T1、T2。因為試驗所用儀表精確度為±1%，所以P1/T1與P2/T2之間的差值在1%以內為合格。

2.4需注意的其它事項

(1)不銹鋼和碳鋼必須分開作業，嚴禁在放有不銹鋼管道和設備的地方加工、焊接碳鋼構件；所使用的工具也要嚴格區分。

(2)管道中由不銹鋼和碳鋼制作的構件之間，以及不同材質的法蘭與閥門之間必須要有絕緣層。正確的隔離方法是在螺栓外套上塑料墊片和套筒。

(3)與O3接觸的材料（如法蘭墊片等）要能防臭氧腐蝕。PTFE(聚四氟乙烯)、EDPM(乙烯丙烯二烯單體)、Viton（含氟橡膠）均能滿足上述要求。

(4)搬運已清洗干凈的管道時只能觸摸管子外壁，若需接觸內壁時，則必須戴上干凈的手套。

(5)預O3加壓泵的進出水管不宜采用水泥砂漿內防腐，以防水泥砂漿脫落。水廠所有構筑物和管道設備施工完成后，要特別注意做好清渣工作，以防堵塞擴散器。

四、臭氧系統的性能測試和工藝驗證

1、性能測試

東湖水廠O3系統安裝、調試工作已全部結束，并在供貨商的參與下進行了性能測試，主要測試指標是O3發生器的O3產量和單位能耗。測試結果如下：在O3重量濃度比為11%的情況下，單臺O3發生器的O3產量≥8kg/h，O3的單位能耗≤9.8Kwh/kgO3，符合供貨合同技術性能要求。

2、工藝驗證

采用預O3工藝后，為證明預O3工藝作用和對水質的改善程度以及O3產生的副產物，確立針對深圳水源的合適預O3化技術參數和預O3化后的常規處理工藝參數，盡可能以較低的生產成本，最大限度地保證優質、高效、安全供水，公司在東湖水廠臭氧系統投入運行后，對預O3工藝進行了驗證。工藝驗證的主要內容如下：（1）臭氧系統的性能測試。（2）預臭氧化工藝對凈水效果的影響。（3）預臭氧化對水廠運行的影響。（4）預臭氧化的工藝特性。

工藝驗證主要是從不同臭氧投加量對比和預臭氧與預氯化對比兩個方面進行的。得出的結論如下：

(1)不同臭氧投加量對比

增加臭氧投加量可改善出廠水水質，臭氧投加量1.5mgO3/L的出廠水水質和工藝運行參數優于1.0mgO3/L,具體如下：

①水的感官性狀：前者濁度、嗅閾值去除率為90.9%、88.8%，分別比后者高4%和5%色度去除率均為78%；

②系統去除有機污染的能力：前者CODMN去除率為42%，比后者高5%；

③系統的除藻效能：前者除藻率為95.2%，比后者高5%；

④系統去除NH4+-N、NO2—N的效能：前者NH4+-N、NO2—N去除率分別為42.0%、83.6%，分別比后者高24%、15%；

⑤兩者出廠水的甲醛含量均低于40μg/L；

⑥水廠工藝運行參數：前者濾池平均運行周期達40.4小時，后者為35.6小時。適當提高臭氧投加量還可減少石灰、礬、氯耗；

⑦針對目前東湖水廠原水的適宜臭氧投加量為1.5mgO3/L左右，當原水水質惡化時臭氧投加量還需增大。

(2)預臭氧化與預氯化對比

采用1.5mgO3/L、3-4mgCl2/L進行預氧化時，預臭氧化工藝出廠水嗅閾值、氯化消毒副產物量、致突變性和水廠的工藝運行參數優于預氯化。具體如下：

①預臭氧化工藝嗅閾值的系統去除率比預氯化高31%；

②預臭化工藝出廠水三氯甲烷平均為3.06μg/L，預氯化工藝出廠水三氯甲烷平均為6.08μg/L；

③Ames試驗，在最大試驗劑量2L/P下，采用不同菌株TA98-S9、TA98+S9、TA100-S9、TA100+S9時，預臭氧工藝出廠水比原水MR值分別上升41.6%、0.5%、-11.6%、3.5%；預氯化工藝出廠水比原水MR值分別上升69.3%、96.2%、49.6%、40.1%；

④預臭氧化工藝濾池平均運行周期40.4小時，預氯化工藝濾池平均運行周期37.6小時。預臭氧化比預氯化可節約氯耗20%以上。對混凝沉淀效果的改善，預臭氧化優于預氯化。

東湖水廠的臭氧系統投入生產以來，運行穩定，達到了提高水質，改善工藝運行條件的目的，為臭氧化工藝在國內的應用積累了寶貴的經驗。

參考文獻

1．張自杰 林榮忱 金儒霖編，《排水工程》（第三版）下冊，1996，6， 中國建筑工業出版社

2．王如華 《臭氧在上海周家渡水廠試驗基地工程中的應用》

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