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生活饮用水水质标准提高和地表水质恶化的矛盾使得传统工艺给水厂的升级改造成为迫切需要,尤其在南方以河道水为水源的给水厂经常面临季节性天气带来的进水水质不稳定,改造为具有灵活应对多变水质的新工艺是目前的升级改造大方向。本课题以中山市东升镇给水厂的升级改造工程为研究对象,在根据国内外现有给水处理工艺处理能力及应用前景的比较论证之下,提出了以能够灵活切换气浮模式和沉淀模式的新型气浮沉淀一体式工艺为改造方案,并优化了其运行条件,以此进行为期9个月的中试试验研究。中试试验选择水厂水源为模型进水,重点检测分析分别运行气浮模式和沉淀模式的出水浊度、藻类数量、色度、CODMn、氨氮浓度,是否符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),并与水厂同期滤前出水对比验证新工艺的处理能力。当原水浊度在7.1～9.98NTU变化时,运行气浮模式出水浊度在0.50～0.99NTU变化,絮凝部分添加填料后,气浮模式出水在0.33～0.53NTU变化,在相同原水相同药剂投加量条件下,水厂滤前工艺出水浊度在1.44～3.82NTU;原水浊度在15.8～72.3NTU变化时,中试模型运行气浮模式出水在0.78～1.12NTU变化,水厂滤前工艺出水浊度在1.7～3.93NTU变化;藻类数量较大的月份在4月和9月,当原水中藻类数量在83～496万个/L变化,中试模型气浮模式处理后出水中藻类数量4.1～10.2万个/L变化,处理效果稳定,水厂滤前工艺出水中藻类数量11.8～66万个/L变化;结果表明在现有进水水质下,模型运行气浮模式的处理藻类与浊度能力都优于水厂原有沉淀池。当原水浊度在7.81～330NTU变化时,中试模型运行沉淀模式出水浊度在1.10～3.10NTU变化,相同条件下水厂滤前工艺出水浊度在2.02～4.30NTU变化;原水中藻类数量在136～339.7万个/L变化时,中试模型运行斜板沉淀模式后出水藻类数量16～46.7万个/L变化,水厂滤前工艺出水中藻类数量25.9～66.1万个/L变化;结果表明模型运行沉淀模式的处理藻类和浊度的能力都优于原有沉淀池。尽管气浮溶气设备、释放器略差,影响处理效果,使气浮工艺没能达到最佳效果,大部分时间浊度去除率在93%以上,藻类去除率在93%以上,CODMn去除效率可达60%,氨氮去除效率都在80%以上,出水水质完全优于水厂原有斜板沉淀池。基于升级改造方案中试试验的结果,决定中山市东升镇给水厂将沉淀池改拆为沉淀气浮池。依据额定供气量和操作压力,空压机选择5组电动标准型EAS10空压机,溶气设备选用具有阶梯环填料的上海环境保护设备厂生产的RG-400型溶气罐。气浮沉淀池中在气浮分离区铺设侧向流斜板,板长lm,斜角60°。气浮接触区长3.5m,分离区长9.5m,池体总厂14m,宽10m,总高2.05m。架设跨度为10.6m的桥式刮渣机。