城镇供水厂臭氧活性炭工艺运行管理技术评估研究

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臭氧活性炭技术是我国应用最为广泛的深度处理技术之一,全国各地供水厂的实践经验证明其是一种有效可靠的深度处理技术。水专项实施以来,我国城镇供水厂臭氧活性炭工艺运行管理技术已取得长足的进步。由于缺乏系统性的技术评估和验证,使得技术的标准化运行管理还存在一定的差距。因此,本文依托于国家“十三五”水专项课题,开展臭氧活性炭工艺运行管理技术的评估研究工作,以促进臭氧活性炭工艺运行管理技术的推广应用及标准化,进一步提升我国城镇供水系统的运行管理水平。形成的主要结论如下:首先,对水专项实施以来臭氧活性炭工艺取得的相关技术研究成果进行梳理,共提炼出在运行管理方面相关的技术15项形成技术清单。将各技术分成溴酸盐控制技术、生物安全风险控制技术和工艺单元优化运行提升技术等3个方面的运行管理关键技术,并对技术简介、技术内容以及技术应用与成效进行了系统分析,明确了水专项以来技术的应用情况。在此基础上,总结出7个运行管理技术关键点为:臭氧动态投加;炭池出水p H下降;活性炭老化、失效评估;换炭优化;炭池微生物挂膜;臭氧化副产物的控制;炭池微生物泄漏风险控制。然后,进行臭氧活性炭工艺运行管理技术的综合评估。基于前文对技术梳理分析的基础上,以实用性、稳定性、经济性、系统性、创新性等五维一级指标为基础,引入HACCP体系理念全面分析臭氧活性炭工艺运行管理技术的危害,形成技术危害风险库。结合技术危害风险库和臭氧活性炭工艺运行管理技术本身特征,构建了包括5个一级指标、14个二级指标以及17个三级指标在内的臭氧活性炭工艺综合评估指标体系。利用层次分析法和群组AHP聚类分析法,通过邀请专家对指标赋权及打分,加权计算技术综合得分为87.88分,说明目前在大多数城镇供水厂具有的普遍性运行管理水平下,臭氧活性炭工艺具有较好的综合效能,技术整体处于良好水平,具有较高的就绪度。同时开展了技术优化评估,明确了运行管理技术关键点的发展潜力,为后续技术的研究发展和标准化工作提供参考和依据。最后,将构建的整套评估体系在臭氧活性炭工艺水厂实例综合评估中进行验证。综合水厂的工艺概况以及运行模式、现状、成本、运行效果等相关运行资料,对深圳M水厂、济南D水厂和哈尔滨H水厂的臭氧活性炭工艺开展实例综合评估验证,并针对存在的不足提出建议,证明了所构建综合评估体系的合理性与实用性。
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