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国内外水厂深度处理中对臭氧-生物活性炭工艺的应用已经非常广泛,针对在我国南方湿热地区应用时后置炭滤池存在的问题,开发出了新型中置活性炭滤池。本文针对中置生物活性炭新工艺,通过小试和中试试验,对炭滤池进行了升流式与降流式两种池型的水质处理效果和运行稳定性对比研究。最终选取符合中置生物活性炭工艺的运行方式,并进行了有关滤池填料厚度和滤速的进一步优化研究。研究结果表明:(1)采用单层填料炭滤池,整个滤池炭层均有截滤一定量的浊度,在12m/h滤速和0:1~0.5:1气水比条件下,升流式与降流式炭滤池分别和砂滤池的组合工艺对CODMn和UV254的总去除率分别为42.6%与40.1%和57.8%与58.7%,去除能力基本处于同一水平;水头损失波动均比较大,反冲洗周期也短,仅为24h,升流式炭滤池水头损失要小于降流式炭滤池。(2)采用复合滤料炭滤池,装填0.7m厚Φ3-5mm粒径的轻质陶粒垫层,升流式与降流式水头损失增速分别为1.67cm/d和2.31cm/d,炭层单位高度水头损失则分别为5.7cm/m和7.4cm/m,而两者陶粒层水头损失分别为12.2cm和12.3cm。表明相比于降流式炭滤池,采用陶粒垫层更有利于维持升流式炭滤池水头稳定性;升流式炭滤池陶粒能够很好地发挥其纳污功能,为活性炭层创造比较低浊度的吸附环境,有助于提高机物的去除能力。(3)升流式与降流式炭滤池出水都出现浮游生物和底栖动物,出水均以浮游生物居多,但升流式炭滤池出水微型生物总体上比降流式要少。(4)炭层厚度优化结果知,12m/h滤速下采用3m厚Φ3mm粒径炭层与2m厚Φ2mm粒径炭层,两者的水头损失分别为35.5cm和54.3cm,对浊度、CODMn的平均去除率分别为66.4%、27.1%和55.9%、27.7%,水质处理效果相当,但从水头损失和运行稳定性方面考虑,使用3m厚Φ3mm炭层要优于使用2m厚Φ2mm粒径炭层。(5)对升流式复合滤料炭滤池分别采用0.7厚Φ3~5mm与1.2m厚Φ6~8mm轻质陶粒垫层,在12m/h滤速下平均水头损失分别为35.5cm和29.5cm,平均每个反冲洗周期水头损失分别增长11.5cm和8.7cm,陶粒层截滤的浊度分别占50.3%和59.7%,CODMn去除率分别为40.6%和47.1%,说明较厚陶粒层显著有利于控制水头损失和改善水质处理效果;采用1.2m厚较大粒径陶粒垫层,滤速可高达16m/h,此时水头损失为34.0~49.0cm,与砂滤池串联运行最终对CODMn的平均去除率为41.7%,相比于滤速为12m/h时,CODMn去除率下降了5.4%,但水力负荷提高了33.3%。