针对江南市自来水厂原水水质波动、消毒副产物风险高等问题,高科电力提供了完整的臭氧深度处理系统。项目投运后,日处理水量稳定在10万吨,出水全面达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749)要求,三卤甲烷生成势较改造前降低72%,运行能耗较同类项目降低18%。
江南市自来水集团下属主力水厂以江河地表水为主要水源,受上游来水及季节性气候变化影响,原水水质波动较大。每年春末夏初藻类繁殖旺盛期间,水体出现明显嗅味问题,传统混凝沉淀加氯消毒工艺难以有效去除土臭素、2-甲基异莰醇等致嗅物质,导致出厂水口感下降,用户投诉时有发生。
更为关键的是,原有工艺采用自由氯作为主要消毒剂,虽然能够保障微生物指标达标,但在原水含有机物前体物的情况下,会与氯反应生成三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)等消毒副产物。随着《生活饮用水卫生标准》对消毒副产物指标限值日趋严格,原有工艺面临较大的达标压力。此外,水厂处理规模需从原有的7万吨/日提升至10万吨/日,对设备自动化水平和运行稳定性提出了更高要求。
综合以上问题,客户迫切需要一套既能提升出厂水水质、降低消毒副产物风险,又能适应规模化生产、实现智能化运行的深度处理工艺。
高科电力技术团队在对原水水质进行连续监测和工艺比选后,为客户设计了"预臭氧 + 常规处理 + 主臭氧接触 + 生物活性炭"的臭氧深度处理工艺路线。该工艺充分利用臭氧的强氧化性,将难降解有机物氧化分解为可生物降解物质,再通过活性炭吸附与生物降解协同作用,实现水质深度净化。
项目实施分为工艺设计、设备供货、安装调试和试运行四个阶段。在工艺设计阶段,团队完成了臭氧传质效率模拟、接触池水力流态优化以及生物活性炭滤池空床接触时间核算。设备供货阶段,所有臭氧发生器、冷却系统、投加系统及自控仪表均按水厂扩容后的 10 万吨/日规模配置,并预留了未来进一步提标改造的空间。
安装调试期间,高科电力派驻工程师驻场指导,完成了臭氧发生器冷态调试、气源系统联调、接触池曝气盘均匀性测试以及自控系统联锁验证。试运行 30 天内,系统连续稳定运行,各工艺参数达到设计预期。
项目正式投运以来,已连续稳定运行超过 18 个月,出水水质全面优于设计目标。以下是项目实施后的关键量化成果:
臭氧深度处理系统投运后,出厂水水质稳定提升,嗅味问题得到有效解决,消毒副产物风险大幅降低。高科电力的设备运行稳定,售后服务响应及时,为水质安全提供了可靠保障。
本项目在技术层面的关键点包括臭氧投加量的精确控制、接触池的高效传质设计以及生物活性炭滤池的运行优化。以下是主要技术参数:
| 臭氧投加量 | 1.5-2.5 mg/L(根据原水水质自动调节) |
|---|---|
| 臭氧发生器型号 | 高科 GK-100 系列(氧气源) |
| 冷却方式 | 水冷 |
| 装机功率 | 约 45 kW |
| 接触池停留时间 | ≥12 min |
| 在线仪表 | 余臭氧分析仪、ORP、流量计、浊度仪、pH 仪 |
项目创新点在于将臭氧氧化与生物活性炭工艺有机结合,充分发挥了臭氧破环大分子有机物和活性炭吸附生物降解的协同效应。同时,通过 SCADA 系统实现全流程自动化控制,不仅降低了人工操作强度,也保障了水质处理过程的连续稳定。