坐落于加拿大蒙特利尔东北部的 Terrebonne 市需对其水处理厂进行升级,以扩大处理能力,达到环境法规的要求。该厂是千岛河 (Rivière des Milles-Iles) 沿岸很多城市的最后一个饮用水取水口。考虑到上游城市排放的废水,该厂需要一套确保最佳水质的处理工艺。
Terrebonne 的这座处理厂初建于1861年,近年来发展迅猛,需要新的基础设施来为不断增长的人口提供服务。目前,RAIM 处理厂 (La Régie d’aqueduc intermunicipale des moulins) 为 Terrebonne 和 Mascouche 两市的125,000名用户提供优质饮用水。
该厂的现代化扩建工作始于2008年,包括增加一套新的先进创新多级屏障水处理工艺。由于千岛河水情不断变化,因此需用多级屏障方法来确保饮用水符合现行的高标准。来自赛莱默的臭氧和紫外线消毒解决方案组合是该厂新处理工艺不可或缺的一部分。
自2011年竣工以来,该厂一直运行平稳,现在日处理能力达120,000立方米,从而使 RAIM 在未来50年能为250,000多名消费者提供服务。
成功的多级屏障工艺
虽然只需完成少量的土建工程,但此次升级是 RAIM 与合作城市携手开展的一项稳妥的投资。臭氧解决方案有助于减少运营费用,降低能耗(见下文),紫外线消毒解决方案超越环境要求。
隐孢子虫、贾第鞭毛虫和病毒的对数减少值分别规定为2、5和6,但在 RAIM,这种多级屏障方法的使用使该厂的对数减少值远远超过法规规定的水平。鉴于这种结果,该厂已制定了自己的目标和基准。
RAIM 主任 Gilles Comtois 表示:“这套多级屏障工艺的成功是由于操作人员的精心调校,但紫外线消毒阶段的效果也是如此大幅度地超越所提目标的一个主要因素。”
臭氧和紫外线解决方案的工作原理
利用新解决方案,进入处理厂的水从入口到完成最后一个处理步骤,要花4-6个小时。工作原理如下:
1. 处理工艺包括除砂阶段,之后是每天160,000立方米的原水抽取,然后用三套砂渣澄清系统来沉淀水中的悬浮物。
2. 两台臭氧发生器对有机化合物进行氧化,11个生物过滤池分解糖,并去除微粒。
3. 紫外线消毒步骤消灭致病微生物,并放入19,000立方米储备水,存于3个地下水库中。
4. 三个泵站向延绵35公里的输水官网供水,来满足地区用水需求。
解决方案:臭氧氧化
澄清后使用臭氧,有很多目的,主要是为了将有机物分解成更简单且可生物降解的产物,然后经过生物过滤等随后的处理步骤去除。额外的好处是,臭氧可分解砂渣澄清池的絮凝步骤中所使用的重聚合物。这可大大减少进入生物过滤池的化学品的数量,从而有助于防止结垢,并延长碳寿命。
为确保连续水流和居民供水,该厂有两台威德高 (WEDECO) SMO700 发生器:一台不间断运行,一台备用。摆放在处理厂外的臭氧发生器要输入液氧,每年由赛莱默的服务供应商提供两次维护保养服务。在 Terrebonne 使用臭氧的结果是,使有机物高效氧化,减少了化学品的用量,从而延长碳寿命,减少清洗频率。这还可降低该饮用水处理厂的运营费用,减少整体能耗。
解决方案:紫外线消毒
紫外线消毒是生物过滤之后所进行的消毒的第一步。当过滤后的水流入紫外线反应器,紫外光就会穿透细菌和病毒的细胞壁,永久性地改变这些微生物的 DNA,从而去除它们的活性,使之无法繁殖。项目顾问工程师选择紫外线消毒,是因为效果好,运营成本低。
RAIM 装有9台威德高紫外线反应器:5台带32个灯管的 BX3200 和4台带18个灯管的 BX1800,均配有自动刮垢器,防止灯管结垢。BX 系列是针对水和废水应用的 U 形密闭式技术,消毒能力高达14.7MGD(55,000立方米/天),紫外线穿透率为80%-98%。
然后,液氯残留是消毒过程的第二步。最后,调整 pH 水平,以符合水处理标准要求。