AC/O3-BAC工艺去除微污染珠江原水的初步研究

通过实验考察了活性炭(AC)催化臭氧氧化-生物活性炭(BAC)组合工艺用于处理珠江原水的净水效能,并与臭氧-活性炭工艺(O3-BAC)进行了比较.结果表明,AC/O3-BAC组合工艺对TOC、UV254、氨氮等指标均具有较好的去除效率,优化参数为:臭氧投加量50 mg/h、曝气量200 L/min、氧化时间15 min.在试验条件下AC/O3-BAC对TOC和CODMn的平均去除率为28.5%和50.3%,较BAC工艺去除TOC和CODMn分别提高16.0%和34.8%;较O3-BAC工艺去除TOC和CODMn分别提高4.9%和5.9%.3组合工艺对有机污染物的去除具有协同效应,有利于将大分子的有机物氧化为小分子的有机物,提高出水的可生化性,从而有利于后续的BAC对有机污染物的去除.     

AC/O_3-BAC工艺处理珠江原水的初步研究

通过实验考察了活性炭(AC)催化臭氧氧化-生物活性炭(BAC)组合工艺处理珠江原水的净水效能,并与臭氧-活性炭工艺(O3-BAC)进行了比较.结果表明,AC/O3-BAC组合工艺对TOC、UV254、氨氮等指标均具有较好的去除效率,优化参数为:臭氧投加量50mg/h、曝气量200L/min、氧化时间15min.在试验条件下AC/O3-BAC对TOC和CODMn的平均去除率为28.5%和50.3%,较BAC工艺分别提高16.0%和34.8%,较O3-BAC工艺分别提高4.9%和5.9%.组合工艺对有机污染物的去除具有协同效应,有利于将大分子的有机物氧化为小分子的有机物,提高出水的可生化性,从而有利于后续的BAC对有机污染物的去除.     

基于分子量分布基础上的高锰酸钾对混凝去除有机物影响的研究

相比于单独混凝,高锰酸钾联合混凝使TOC和UV254的去除率分别提高了7.4%,8.3%,KMnO4预氧化可以强化混凝对TOC和UV254的去除。KMnO4预氧后各个分子段有机物的分布改变比较明显。相比于单独混凝,KMnO4预氧化后、混凝提高了各个分子段有机物的去除率。     

饮用水臭氧生物活性炭净化效果与传统工艺比较

高浓度有机物,高NH4+-N的黄浦江原水经预臭氧→高密度澄清池→砂滤→后臭氧→生物活性炭组合处理工艺后,水质明显优于传统处理工艺.其中臭氧生物活性炭部分对CODMn(高锰酸盐指数)和NH4+-N的去除率分别达到30.4%和18.9%.由于预臭氧相对预氯化能更好地发挥其氧化助凝作用,组合工艺中常规工艺部分对CODMn和NH4+-N的去除率分别达29.6%和81.0%,而传统工艺对CODMn和NH4+-N的去除率仅分别为22.3%和61.5%.考察了2种工艺出水藻毒素,溴酸盐浓度、三卤甲烷生成潜能以及相对分子质量分布等指标,表明组合处理工艺更容易去除小分子有机物(臭氧生物活性炭部分对小于1kD的有机物去除率大于70%),三卤甲烷生成潜能比传统工艺降低41%,且藻毒素和溴酸盐指标均低于我国饮用水标准.由于组合处理工艺能基本去除NH4+-N,可以采用自由氯消毒用以解决传统氯胺消毒带来的亚硝胺等消毒副产物风险和氯胺的气味问题.在高温季节组合工艺澄清池中出现藻类大量生长的现象,可能与臭氧持续消毒时间较短有关,可通过联合预臭氧和预氯化工艺对组合处理工艺中预处理方式进行改造.     

利用臭氧高级氧化技术处理饮用水

采用臭氧高级氧化技术处理某水厂滤后水,结果表明:臭氧化对UV254 去除效果明显,平均去除率为55.7%;去除CODMn的臭氧投加量以4～6 mg/L为宜,超过此范围去除率有所下降;NH3-N去除效果较差,部分出水甚至高于原水;改变臭氧投加方式可以明显降低溴酸盐(BrO3-)的生成量.     

生物增强活性炭技术处理微污染源水的研究

采用不同的筛选分离技术,从试验源水中分离出8株优势菌种,经过反复驯化培养,形成具有高效生物降解能力的高活性菌群.利用高活性菌群,采用人工循环固定方式形成生物增强活性炭工艺,进行其长期运行效能的试验研究.实验结果表明,生物增强活性炭工艺能够有效去除微污染源水的各类有机物,处理效能显著高于常规工艺和臭氧化工艺.源水经生物增强活性炭工艺处理后,其对氨氮的平均去除率为58.34%,对CODMn的平均去除率43.5%,对UV254的平均去除率57.4%,对TOC的平均去除率40.2%.经过色质联机检验,水中的各类微量有机物的种类和含量均有了显著的降低.     

高藻期滦河水处理工艺流程对比试验研究

对天津滦河高藻原水进行常规处理工艺、常规处理-活性炭工艺、常规处理-预氧化和臭氧活性炭工艺处理效能的对比试验,研究结果表明:在常规处理工艺投加适量的混凝剂可有效控制浊度,但其对TOC和藻类的去除率仅为38.7%和89.5%;在常规处理工艺基础上增加后续活性炭过滤后,TOC和藻类的去除率可达65.1%和97.0%;在臭氧预氧化和常规处理基础上增加臭氧活性炭工艺,TOC和藻类的去除率可达83.2%,98.3%;同时臭氧预氧化可提高气浮对藻类和TOC的去除效率,臭氧中间氧化也有利于提高活性炭对TOC的去除.     

采用组合式强化井灌的人工地下水回灌

利用城市再生水补给地下水是扩大地下水资源存储量、缓解水资源短缺的有效解决途径。该文通过土壤柱模拟组合式强化井灌系统,并协同臭氧氧化工艺针对城市再生水补给地下水进行研究。实验结果表明:该系统对化学需氧量(COD)的去除率为53%,对UV254的去除率为59%,对磷有较好的固定作用。土壤优先去除易生物降解、非芳香族特征的有机物。臭氧氧化可以改变再生水中有机物的分子结构,提高再生水的可同化有机碳(AOC)值,促进后续土壤对有机物的降解作用。     

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.     

三种水质有机物综合指标线性关系探讨

测定了不同污染程度的水样中TOC、CODMn、UV254指标,并采用线性拟合对三者之间的关系进行探讨,为教学和科研提供参考。结果表明,TOC与CODMn数据拟合的线性相关系数R为0.998 5,TOC、CODMn与UV254的线性关系良好,测定UV254可以间接反应水中TOC、CODMn大小,从而间接反应水中有机物的污染程度。     

组合工艺对水源水中有机物的去除研究

由于黄河水受污染严重,而以黄河水为源水的自来水厂,多数目前仍然沿用以除浊为目的的常规处理工艺,其出水水质不甚理想。利用移动床生物膜反应器预处理、常规处理及臭氧活性炭深度处理组合工艺处理黄河水研究表明,组合工艺各单元都能有效去除TOC, 组合工艺对TOC的总去除率的平均值为42.2%。组合工艺对UV₂₅₄、藻类、AOC 、 BDOC的去除效果十分理想。虽然原水的致突变性已经较低,组合工艺仍能有效地降低致突变性,其中预处理工艺对降低致突变性的效果较显著。     

黄浦江水中卤乙酸前体物的荧光光谱分析

使用三维荧光光谱(3D- EEMs)分析黄浦江水中的有机物特性.结果表明,黄浦江水3D- EEMs包含2个类蛋白峰(T峰)和1个类腐植酸峰(A峰),其中类蛋白质峰较高,说明污染较为严重.类腐植酸峰沿着水厂工艺流程的变化与传统指标高锰酸钾指数DCODMn、紫外吸收AUv 254和溶解性有机碳ΡDOC的变化一致.卤乙酸生成潜能实验表明,随着氯化反应程度的增加(增加反应时间、从氯胺转到自由氯消毒以及增大自由氯的投加量),三维荧光光谱特征值减少,相对应的卤乙酸(HAAs)生成量增加.投加溴离子后,氧化能力随自由氯含量降低而降低,而取代能力随次溴酸增加而增加,所以反应后水体中残余有机物的三维荧光光谱特征值增加,而HAAs先升后降.三维荧光光谱可作为水中溶解性有机物的补充指标,更全面反映水中有机物的变化.     

水体中腐殖酸含量与ClO_2投加量间的相互关系研究

研究了水体中不同腐殖酸含量和过量ClO2充分反应的过程,探讨了ClO2消耗量及TOC、CODMn、UV254、UV410值的变化与腐殖酸起始含量之间的关系,结果表明:该腐殖酸水样的ClO2最大需求量为2.19 mg/mgTOC,ClO2剩余量和余氯的变化规律相似;腐殖酸水样的TOC和CODMn平均降低15%和19%,UV254和UV410去除率达到21%、49%,ClO2可以有效降低腐殖酸的THMs形成潜能和水体色度.     

松花江水臭氧深度处理研究

以松花江滤后水为研究对象,利用不同质量浓度臭氧氧化降解水中有机污染物.结果表明臭氧氧化对CODMn的去除能力随臭氧投量增加而增加,但去除率并不是随着臭氧投量的增加而相应的呈线性增加,说明臭氧氧化存在最佳臭氧投量.臭氧对UV254的去除效果很明显,较短时间内,就可以达到较好的去除效果.臭氧氧化在1 m in内对DOC去除效果明显,之后随着臭氧质量浓度降低,反应速率下降,并且臭氧氧化使得一些POC转化为DOC,从而去除率呈现为负值.臭氧氧化难以去除氨氮,较易将有机氮氧化生成氨,从而使得氧化后水中的氨氮有所升高,氨氮去除率呈现负值.臭氧对松花江水中有机物的氧化不完全,对氨氮去除效果不佳,而且生成的中间产物会阻止臭氧进一步氧化,因此臭氧氧化后再接生物处理效果会更好.     

凹凸棒滤料曝气生物滤池对微污染原水的处理研究

利用具有典型分形特征的凹凸棒滤料作为填料,进行曝气生物滤池（BAF）处理微污染原水实验,根据滤料的挂膜性能,分析曝气生物滤池对微污染水的处理效果。结果表明：孔隙率3388 %,分形维数314的凹凸棒滤料曝气生物滤池,在水力负荷17 m3/ (m2·h)、水力停留时间90 min、气水比1〖DK〗∶1～12〖DK〗∶1、水温216～327 ℃条件下,20 d左右即可完成挂膜过程,自然挂膜容易,时间短,说明分形维数314的凹凸棒滤料表面较为粗糙,有利于微生物附着。正常运行阶段,曝气生物滤池对CODMn、NH3-N和浊度的平均去除率分别可达1466 %、8581 %和5300 %。     

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.     

四种膜生物反应器工艺处理长江原水的研究

考察了4种膜生物反应器(menbrane bioreactor,MBR)工艺持续运行处理长江原水污染物的去除效果.单独采用MBR工艺(流程1)处理长江原水效果较差,与混凝沉淀单元相结合的组合工艺(流程2)对常规污染物有较好去除率,浊度、UV254和CODMn的去除率分别在95%,38%,32%以上,溶解性正磷酸盐也可以达到45%￣50%的去除率,而且流程2不像流程3和4那样复杂,污染物的去除效果与流程3和4也基本相当,但混凝剂有可能加剧膜污染.此外,同一流程中,悬浮和附着两种生长型MBR的长江原水处理效果无明显不同.