粉末活性炭-超滤一体化工艺处理微污染水效果

采用粉末活性炭(PAC)-超滤(UF)一体化工艺处理微污染水,考察投炭量对浊度、UV254和CODMn去除效果和对膜污染的影响以及有机物去除效果随PAC停留时间的变化。研究结果表明:超滤膜出水浊度保持在0.100 NTU以下,且不受进水浊度以及PAC投加量的影响。在10,20和40 mg/L投加量下,随着PAC投加量增加,有机物去除率逐渐提高,但单位质量PAC有机物去除效果逐渐下降,10 mg/L PAC可以满足试验水质条件下经济性和出水水质的要求。PAC对有机物去除效果随停留时间增加而降低,较高PAC投加量下降幅度较小。PAC-UF工艺可以有效控制膜污染,次氯酸钠与酸、碱形成的复合药剂对跨膜压差恢复效果最佳。     

南美白对虾养殖海水陶瓷膜超滤和絮凝超滤研究

以渤海黄骅地区南美白对虾养殖用海水为研究对象,通过陶瓷膜超滤和絮凝超滤处理研究,摸索出陶瓷膜超滤养殖用海水工艺条件.①对于普通汪子砂滤海水(TOC=18.55～20.05 mg/L),保持膜通量134 L·m~(-2)·h~(-1)时超滤,20 min恒流运行,跨膜压差0.04～0.062 MPa;当膜通量保持223 L·m~(-2)·h~(-1),跨膜压差0.10～0.12 MPa,12 s反洗可以恢复膜通量.经陶瓷膜超滤后TOC去除率47.16%,UV254去除率1.10%,弧菌去除率100%.②对于有机物丰富汪子砂滤海水(TOC=55.0～59.16 mg/L),超滤处理时,保持膜通量31 L·m~(-2)·h~(-1),10 min恒流运行,跨膜压差从0.14 MPa迅速升至0.20～0.21 MPa.经陶瓷膜超滤后TOC去除率74.49%,UV254去除率32.80%,弧菌去除率100%.③有机物丰富汪子砂滤海水,通过PAC絮凝预处理,PAC添加量45 mg/L,搅拌絮凝时间20 min.保持膜通量105 L·m~(-2)·h~(-1),20 min恒流量运行、12 s反洗,跨膜压差0.05～0.056 MPa;保持膜通量200 L·m~(-2)·h~(-1),跨膜压差0.11～0.13 MPa.絮凝预处理有效减缓膜污染和提高了膜通量.     

半程混凝/臭氧化/陶瓷膜过滤新型净水集成工艺

为研究半程混凝/臭氧化/陶瓷膜过滤新型净水集成工艺处理微污染原水时膜污染的控制及该工艺对污染物的去除能力,进行了小试实验,分别改变混凝剂和臭氧的投加量,考察不同工艺条件对跨膜压差及出水水质的影响.结果表明:半程混凝和臭氧可以有效降低膜污染,混凝剂聚合氯化铝(PAC)的投加量为12.5mg/L时,跨膜压差由原水直接过膜时的-0.074MPa降低至-0.021MPa,臭氧的投加量从0mg/L增加至2mg/L时,跨膜压差由-0.068MPa降低至-0.049MPa;半程混凝/臭氧/陶瓷膜集成工艺对有机物的去除效果显著,工艺出水中有机物分子质量分布范围由原水的小于5ku缩小至小于3ku,一部分大分子有机物转化为小分子有机物;该工艺对CODMn和UV254的去除率分别为60.00%和68.00%,对THMFP和HAAFP的去除率分别为57.59%和48.39%;集成工艺出水浊度低于0.05NTU,水中粒径大于2μm的颗粒数小于等于10CNT/mL,细菌总数和总大肠菌群数为0,出水的微生物安全得到保障.     

粉末活性炭吸附对超滤膜处理再生水膜污染状况的影响

利用粉末活性炭-超滤(PAC-UF)组合工艺处理污水厂二级出水中腐殖酸(humic acid,HA)溶液,主要考察在不同的PAC投加量工况下对膜通量的影响、膜污染阻力变化、Hermia经典过滤堵塞模型拟合和膜污染趋势分析情况。结果表明,PAC颗粒本身几乎不会影响膜通量的下降,处理腐殖酸类有机溶液的PAC最佳投加量为20 mg/L;腐殖酸导致的膜污染以不可逆膜污染为主,其与滤饼层污染模型的拟合度最好;将超滤阶段分为初期黏附阶段与后期黏聚阶段,初期阶段导致的膜通量下降更加剧烈,后期阶段形成的滤饼层有效的拦截有机物避免直接接触超滤膜。     

PAC影响MBR膜阻力的实验研究

进行了PAC-MBR和MBR处理废水的对比实验研究,主要分析投加PAC控制膜污染以及膜阻力的变化情况.控制膜组件跨膜压差在2.6~26kPa区间内,测定实验数据,发现投加PAC后系统处理效果略有提高;对两系统上清液溶解性有机物进行检测,得出PAC对低分子量溶解性有机物以及疏水性有机物的吸附效果好,可减缓膜污染.此外,投加PAC显著延长了膜的使用周期,利用达西公式计算其膜阻力,发现PAC的投加对减少滤饼层阻力有利.     

混凝-超滤处理受污染原水的试验研究

进行了混凝-超滤组合工艺对受污染原水的试验,研究了混凝改善膜通量和防止膜污染的效果.结果表明,投加混凝剂20 mg/L(以Al2(S04)3计)后对不同季节原水的膜通量影响差别较大,在常温20℃和在低温5℃时,混凝后在经过0.45μm膜过滤后的水样对膜通量的影响最大,通量分别下降了39.6%和48.3%.而混凝后直接过...     

粉末活性炭-超滤膜组合工艺处理二级出水的膜污染特性

采用粉末活性炭(PAC)-超滤膜(UF)组合工艺对某城市二级出水进行深度处理,研究了不同PAC投加量下组合工艺的膜渗透性能,并对其膜污染性能进行分析。研究结果发现:在最佳膜通量投加量下(PAC为10 mg/L),膜通量和不可逆膜污染阻力达到最低值;组合工艺对不同分子量的去处效果较直接超滤都有所提高,其中小分子量(3k～10 k Da和3kDa)有机物的去除率提高最大;组合工艺以滤饼层和中间堵塞模型为主,而发生完全堵塞模型的概率相对较小。投加PAC能够有效提高去除效果,降低膜污染。     

吸附预处理对缓解超滤膜污染的试验研究

以鄱阳湖原水为研究对象,考察了PAC吸附预处理对超滤膜处理出水的水质、膜通量变化和膜截留性能的影响,并探讨了不同条件下引起膜污染的污染物种类。结果表明,吸附预处理可以提高膜通量,缓解膜污染,处理后的原水中TOC的去除率大约为40%,提高了吸附-超滤组合工艺对有机物的去除效果。当增加吸附预处理,膜通量下降幅度明显减小,相比鄱阳湖原水直接进行超滤处理时的膜通量,能提升20%以上。在最佳吸附预处理条件下,超滤膜主要截留了鄱阳湖原水中的色氨酸、溶解性微生物产物和一部分腐殖酸,说明类蛋白质是引起膜通量下降的主要污染物。因此,采用吸附-超滤组合工艺可以提高超滤膜过水通量,缓解膜污染。     

粉末活性炭-混凝-超滤联用工艺处理微污染原水的中试研究

对昆山傀儡湖微污染原水进行了粉末活性炭-混凝-超滤联用工艺的中试研究,研究表明混凝剂PAC投加量在30 mg/L的情况下,对浊度有较好的去除效果,但是对有机物的去除率较低.通过膜前在线再混凝,对CODMn的去除率有所提高,但对UV254没有明显影响;本中试对水中颗粒数也有较大的去除,去除率达到99%以上.     

混凝/浸没式超滤膜工艺处理微污染地表水的运行工况和处理效果研究

为了考察混凝/浸没式超滤膜工艺处理微污染地表水时影响跨膜压差增长的因素和对污染物的去除能力,采用实验室小试装置进行试验研究,保持工艺系统出水水量基本不变,观察不同运行工况下跨膜压差的变化,分析混凝剂投加量、混凝反应水箱水力停留时间、曝气强度对膜污染的影响,并考察采用低浓度碱液对膜进行在线清洗的效果,以及混凝/浸没式超滤工艺对污染物的去除效果。结果表明:混凝反应水箱的水力停留时间对膜污染影响较小,停留时间分别为10 min和0 min下运行,跨膜压差增长值接近;混凝剂投加量对膜污染影响较大,硫酸铝(以Al3+计)4 mg/L的投加量对膜污染改善比较好,继续增加投加量对膜污染的改善效果没有明显提高;曝气强度在20 m3/(m2.h)以下时,曝气量越大,对膜污染的改善越好;利用低浓度NaOH溶液进行在线化学清洗可以使跨膜压差得到有效的降低;该工艺的出水浊度保持在0.1 NTU以下,对CODMn和UV254的去除率分别能达到47%和54%。     

混凝-超滤处理低温低浊受污染水试验研究

以某市江水为研究对象,考察混凝-超滤组合工艺处理低温低浊受污染水的效果,比较不同混凝预处理形式对超滤膜膜通量的影响以及膜滤出水水质的变化.结果表明,混凝预处理可以减缓膜污染,改善膜通量,可将出水的浊度控制在0.2 ntu以下,提高了组合工艺对有机物的去除效果.当混凝剂投加量为30 mg/L时,混凝-超滤组合工艺对UV254和DOC的总去除率分别达到56.5%和39.0%.混凝后直接膜滤对超滤膜膜通量的影响最小,在60 m in内通量下降了11.5%,对UV254和DOC去除率效果最好,平均去除率为37.5%和32.9%.因此采用在线混凝-UF组合工艺可以更明显地改善低温低浊水的处理效果.     

田口法优化二次纤维废水膜前混凝预处理工艺

以二次纤维企业生物处理二级出水为对象,通过田口试验设计和方差分析法(ANOVA),考察了聚合氯化铝(PAC)投加量、阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)投加量、pH和温度对膜前混凝过程的影响,确定混凝预处理的最佳工艺条件:PAC投加量为1000 mg/L,CPAM投加量为20 mg/L,pH为9,温度为25℃.在此工艺条件下,废水化学需氧量COD值下降至441 mg/L,总悬浮物TSS为4 NTU,污泥体积系数SV为46,色度为23 Units PtCo.在此基础上进行废水的直接膜分离和经混凝预处理后的膜分离实验,研究结果表明,与未经混凝预处理相比,二沉池出水经混凝预处理后,超滤处理10 min,膜通量衰减至70%,废水COD去除率达到60. 2%.这说明混凝法作为膜分离的预处理工艺能提高二次纤维废水膜处理的整体性能.     

微污染原水强化混凝处理技术研究

为提高南方某水厂常规工艺对微污染原水的净化效率,以聚合氯化铝(PAC)为混凝剂,分别采用预氧化(KMnO4、H2O2和O3)、粉末活性炭、助凝剂(PAM)和回流污泥等技术强化微污染原水的混凝过程.结果表明:预氧化强化混凝把原水中有机物氧化分解为分子量较小、疏亲水性较高的有机物,进而提高有机物混凝去除效果,KMnO4、H2O2和O3的适合投加量分别为1.5～2、4～6和4～6 mg/L;粉末活性炭强化混凝是利用粉末活性炭吸附分子量在0.6～3 kD的有机物,从而提高CODMn和色度去除率,粉末活性炭的适合投加量为20～30 mg/L;助凝剂强化混凝是助凝剂PAM能有效提高絮体颗粒尺寸,使得颗粒沉降速度加快,并使CODMn去除率得到提高,PAM投加量为0.2 mg/L;污泥强化混凝沉淀是以回流污泥提供凝聚核心,充分发挥其吸附、卷扫的作用,提高CODMn去除率,污泥适当投加量为15 mg/L.     

粉末活性炭-超滤膜处理微污染原水试验研究

采用粉末活性炭-超滤膜工艺对微污染原水进行处理.试验主要研究该工艺对有机物的去除效果,粉末炭改善膜通量以及防止膜污染的效果.投加粉末活性炭能有效地提高膜通量,通过反冲洗,膜通量能得到很好的恢复,说明粉末炭能防止膜污染.由于粉末炭去除小分子量的有机物效果良好,因此,该工艺能有效地去除有机物和消毒副产物.     

粉末活性炭净化微污染水库水中有机物影响因素研究

以粉末活性炭(PAC)吸附去除微污染水库水中有机物为研究目标,考察投加量、吸附时间和pH值等因素对吸附效果的影响。结果表明:PAC投量30mg/L、吸附时间30分钟时,CODMn、UV254的去除率分别为39.8%和40.9%。调节原水pH值至弱酸性(pH=5.5),可以进一步提高粉末活性炭对CODMn、UV254的去除效果。根据生产实际情况,在水源本底pH值、粉末活性炭投量30mg/L和吸附时间30分钟条件下可以保证良好的出水水质。     

有机物的特性对超滤膜通量的影响

采用DAX-8型树脂,将有机物分离成疏水性和亲水性组分,并研究它们各自对超滤膜通量的影响.试验表明,投加100 mg.L-1粉末活性炭,尽管总有机炭(TOC)去除率达40%,但膜过滤通量没有得到改善.投加25 mg.L-1和100 mg.L-1硫酸铝混凝剂,TOC去除率仅为19.2%和31.6%,但通量得到了明显的改善.研究表明,通量的下降在很大程度上取决于超滤膜截留有机物的组分.膜截留疏水性有机物越多,则通量下降也越严重.研究同时表明,超滤膜过滤混凝和粉末炭处理水,截留在膜内的有机物组分有很大的不同.过滤混凝处理水时,膜倾向于截留亲水性有机物,而过滤粉末炭处理水时,膜倾向于截留疏水性有机物.     

高锰酸钾预氧化对有机物构型与超滤膜污染的影响

以引黄水库水为水源,基于超滤组合工艺中试装置,考察KMnO4预氧化对有机物转化和超滤膜污染的影响。研究结果表明:原水以相对分子质量大于3×103的有机物为主,亲疏水性有机物比例相当。混凝沉淀主要去除疏水性与相对分子质量大于1×105的有机物,去除率分别为13.50%和47.06%。随投加量的升高,KMnO4对相对分子质量大于1×105的有机物去除率增加,同时产生了较多相对分子质量为3×103～1×105的有机物;水中疏水性有机物随之由降低变为升高。当KMnO4投加量适量时,可以减少膜污染,当投加量过高时,则会增加膜的不可逆污染。超滤膜去除的主要是疏水性有机物,相对分子质量大于1×105和1×104～1×105的有机物分别是造成膜可逆与不可逆污染的主要因素。超滤反洗废液中主要为相对分子质量大的疏水性有机物,化学清洗废液中的Mn含量随KMnO4投加量升高而增大。     

次氯酸钠/过氧化氢法处理含铜绿微囊藻原水

以铜绿微囊藻实验室单培养液及其10倍稀释液为原水,pH分别为7.3、7.6,用NaOCl和H2O2作氧化剂,以663nm吸光度变化百分率为指标,分别研究了单独氧化及先应用NaOCl后续H2O2氧化处理、再对已处理过的水样分别投加PAC混凝去除铜绿微囊藻的效果.结果表明:在水中NaOCl、H2O2浓度分别为2.0、1.5mg/L条件下,NaOCl、H2O2、联合氧化处理原水和稀释水的去除率分别为82.2%、50%,83.3%、57.1%,92.2%、78.5%;再分别投加PAC,浓度为40mg/L,混凝沉淀后,单独投加氧化剂的水样的去除率均不超过90%,联合氧化后的水样的去除率达到100%.NaOCl或H2O2刺激藻细胞分泌保护性粘性物质,这些粘性物质包裹藻细胞形成沉降性能良好的聚集体,但对PAC混凝有不利影响,联合氧化改善了这些物质的特性而促进了混凝效果.     

膜混凝反应器处理轻度污染地表水

应用混凝-活性炭吸附-微滤工艺研究了轻度污染地表水处理。实验结果表明，该工艺能够对水中的浊度和有机物有效地去除，对氨氮也有一定去除作用；同时工艺流程简单，停留时间短，设备紧凑。在原水浊度、CODMn、UV254、UV410和NH3-N平均值分别为34.8NTU、19.86mg/L、0.214cm^-1、0.022cm^-1和1.014mg/L时，出水平均值分别为0.7NTU、5.89mg/L、0.085cm^-1、0.002cm^-1和0.455mg/L。混凝在本工艺中可有效去除大分子有机物，缓解膜污染；投加粉末活性炭可以改善滤饼层结构，维持模通量，并对TOC和T-THMPF的去除起到作用；微滤可有效截留县浮物质，确保出水水质。     

壳聚糖在给水絮凝处理中的助凝作用

以壳聚糖(CTS)作为聚合氯化铝(PAC)絮凝的助凝剂,处理郑州市中法供水有限公司的进厂黄河水,考察了以PAC为絮凝剂,以壳聚糖作助凝剂的情况下对浊度和有机物的去除效果. 结果表明:PAC投加量35 mg/L,CTS投加量0.15 mg/L,壳聚糖助凝效果显著,浊度和有机物的去除均明显提高.