臭氧-生物活性炭技术在饮用水深度处理中的应用

介绍了国内外在探讨饮用水处理新工艺方面的情况,分析了臭氧-生物活性炭法的基本原理和作用,并提出了该方法在应用时所需注意的一些问题。     

常规/臭氧生物活性炭去除有机物及亚硝胺前体物特性

该文考察运行18个月的常规/臭氧-生物活性炭(O3-BAC)组合工艺对中国华东地区某微污染湖泊水的处理特性。结果表明:此时该工艺去除有机物能力有限,但对消毒副产物亚硝胺前体物的去除能力高于其他有机物。工艺出水溶解性有机碳(DOC)质量浓度、UV254和溶解性有机氮(DON)质量浓度的平均值分别为3.12mg/L、0.053cm-1和0.171mg/L,平均去除率分别为34.9%、53.9%和32.7%;对亚硝胺前体物的去除率为72.3%。臭氧和炭池中的微生物在去除亚硝胺前体物中发挥了重要作用。小分子有机物、芳香性蛋白质和微生物代谢产物主要在活性炭单元中去除。因而,要关注长期运行的常规/O3-BAC组合工艺对有机物及其亚硝胺前体物的去除,充分发挥微生物作用。     

C市某水厂出厂水的致突变性研究

应用遗传毒理学Ames试验 ,研究了C市某水厂出厂水的致突变活性 ,研究发现 ,出厂水可诱导鼠伤寒沙门氏菌TA98和AT10 0菌株的回复突变 ,含直接致突变物     

饮用水处理试验工艺各单元对水的致突变活性的影响

用Ames试验检测了某市饮用水处理试验工艺各单元出水有机浓集液的致突变性．研究了不同处理单元对水的致突变活性的影响，结果表明，试验工艺的出水不加氯时，对TA98和TA100菌株的致突变活性均为阴性;加氯后，尽管致突变活性呈阳性，但与水厂现有工艺出水相比，致突变活性大大降低．     

臭氧-生物活性炭与超滤膜联用技术试验研究

为解决南方河网地区高温、高藻期臭氧-生物活性炭(O3-BAC)工艺出厂水中细菌超标和活性炭颗粒随水流泄漏等生物安全性问题,进行了超滤膜(UF)工艺作为臭氧-活性炭出水的安全保障技术的试验研究.结果表明:超滤膜工艺出水高锰酸盐指数(CODMn)和溶解性有机碳(DOC)的平均质量浓度为2.31 mg/L和3.53 mg/L,UV254吸光度平均值为0.043 cm-1,浊度平均值为0.06 NTU,颗粒数中粒径大于2μm的平均含量为11/mL,藻类平均数量为1.83×104/L,臭氧-活性炭出水中滋生的细菌完全被超滤膜工艺去除;由于超滤膜进水经常规工艺和臭氧-活性炭工艺的处理,增加了超滤膜周期的过滤时间,减少了水力冲洗水量,因此超滤膜的产水率提高到98.02%.     

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.     

制药废水中硝基苯致突变性的细菌检测试验

应用Ａｍｅｓ试验检测制药废水中硝基苯的致突变性，以亚硝基胍为阳性对照，测定结果表明硝基苯有弱致突变性。     

不同预氧化工艺对饮用水致突变活性的影响

根据Ames实验结果 ,分析对比预臭氧化和预氯化对各工艺过程去除致突变物质效果的影响 .预臭氧化工艺过程处理后水中的致突变性对TA98菌株加活化微粒 (S9)比不加S9更多 .预臭氧化工艺可以降低水的致突变活性 ,预臭氧化工艺水中的致突变物质的量比预氯化工艺总平均下降 2 0 %左右 .要进一步提高有机污染物去除效果 ,达到致突变实验的结果为阴性 (即致突比 <2 ) ,预臭氧化后还须增加后续处理工艺 .     

臭氧-固定化生物活性炭去除煤气废水中酚的研究

将降解酚类化合物的高效工程菌固定在活性炭上,采用臭氧-固定化生物活性炭(O3-IBAC)工艺处理煤气废水。研究证明:在臭氧投量为18mg/L ,接触时间为2 0min时,臭氧可以改变水中有机物的结构,但是有机物的总量没有明显的变化。当煤气废水进水COD、酚类的质量浓度分别为5 0 0mg/L、95mg/L左右时,采用O3-IBAC工艺对两者的去除率可以分别达到80 %、92 %以上。系统运行6个月后,IBAC上工程菌分布均匀,炭数量可达6 .1×10 3cfu/g ,而且工程菌在种类上仍然占优势。同时,运用生态位理论解释了工程菌可以长期稳定存在,且保持较高的生物活性的原因     

常规/臭氧生物活性炭组合工艺处理受污染黄河水研究

常规/臭氧生物活性炭组合工艺处理受污染黄河水的研究结果表明,常规处理单元对CODMn、UV254、三氯甲烷前体物、藻类、2-甲基异莰醇都有良好的去除效果,而深度处理单元也能有效降低有机物的含量.常规处理单元出水水质不能满足我国生活饮用水标准,而需增设深度处理单元.臭氧投加量为1 mg/L时,组合工艺最终出水BrO3-高于10 μg/L.     

北京饮用水处理流程中有机提取物致突变性的Ames试验研究

利用Ａｍｅｓ试验对北京第九水厂７个水处理工艺流程出水有机浓集物的致突变性进行了研究。于１９９８年６￣７月间采样,经ＸＡＤ型树脂浓集后用于Ａｍｅｓ试验（ＴＡ９８和ＴＡ１００菌株加和不加Ｓ９体外代谢活化系统）。试验结果表明,源水加氯后比源水致突变性增强,其中加氯源水和机加池出水致突变性最强;经活性炭吸附后水样致突变性明显降低;管网水的致突变性最低。     

微污染水源水深度处理工艺去除有机污染物的研究

用Ames试验和GC/MS分析仪对某市自来水厂深度处理工艺(生物陶粒滤池、混凝沉淀、过滤、臭氧氧化、活性炭、氯化消毒)各单元出水及原水(某江水)进行分析,结果显示:原水对TA100菌株和TA98菌株均呈阳性(MR.>2)。陶粒滤池对有机物的去除率为83%,其出水对TA98在5L/皿时MR大于2,对TA98在2.5L/皿时MR大于2。臭氧 活性炭对有机物的去除率为53.4%,出水对TA100呈阴性,对TA98呈阳性。加氯后TA100的致突变活性升高32.2%,但出水仍为阴性。因此,该深度处理工艺可以有效的去除有机污染物,保证饮用水的安全性,为我国大部分水厂改造现有传统水处理提供科学依据。     

臭氧氧化发光法测定植物和土壤的有机质组成

本文在测定有机质含量的臭氧氧化发光实验平台的基础上,验证了反应方程,建立了根据臭氧氧化发光特征估算有机质组成的模型。实验表明,臭氧氧化发光法能够测定植物和土壤的有机质组成。相比传统方法,该方法快速、无污染,应用价值较大。     

苯酚类化合物致突变Ames试验研究

采用鼠伤寒沙门氏菌体外回复突变试验（Ames test)，对12种苯酚类化合物（5种烷基酚、6种氯酚、1种硝基酚）的致突变性进行了分析。研究结果表明除2，4－二氯苯酚外，其他11种苯酚类化合物对TA98菌株均具有直接致变作用，突变机理可能是移码突变。除此之外，对壬基苯酚对TA97和TA100，4－辛基苯酚对TA97也分别具有阳性诱导作用。     

预臭氧化去除水中有机物效果及其生物稳定性

以黄浦江上游水源为原水,采用运行水量各为1 m3·h-1的两套中试设备,通过在饮用水常规处理工艺前预加臭氧氧化和预加氯氧化平行对比试验,测定了CODMn、UV254、TOC三种表示有机物含量的替代参数和生物可同化有机碳AOC,研究了预臭氧化工艺对水中有机物的去除效果,并对预臭氧化水的生物稳定性进行了分析评价,发现:在原水CODMn为5.56~6.50 mg·L-1情况下,预臭氧化工艺对CODMn的去除率比预氯化工艺提高2.5%,对UV254的去除率比预氯化工艺提高6%;两工艺对TOC的去除率均不高;预臭氧化工艺出水生物稳定性差,AOC明显大于预氯化工艺.     

富营养化原水几种净水工艺处理效果的比较研究

对以某湖水为原水的几种净水工艺进行了对比试验研究，结果表明：与水厂现有工艺相比，生物陶粒预处理及预臭氧化＋生物陶粒预处理有较好的净水功效；预臭氧、生物陶粒、混凝沉淀、砂滤、活性炭等单元工艺有机地组合起来，对氨氮、叶绿素a、色度、浊度的去除率都比水厂工艺高，但出水氯化物Ames试验的致突变性增强，生物预处理对水中致突变前体物的去除能力有限，实践中净水工艺的组合应将健康风险与技术经济结合起来选择使用。     

溶胶-凝胶法制备HEC/SiO2杂化材料的工艺研究

以羟乙基纤维素(HEC)、正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用溶胶-凝胶技术合成了HEC/SiO2有机-无机杂化材料.通过探讨水硅比、HEC含量、溶剂量、干燥控制化学添加剂用量、温度等工艺因素对凝胶化过程,特别是材料干燥体积收缩的影响,得出在本实验条件下合成HEC/SiO2有机-无机杂化材料的优化工艺条件.利用红外吸收光谱、紫外-可见光透射光谱以及扫描电子显微镜等测试手段对合成的HEC/SiO2有机-无机杂化材料进行表征.结果表明,HEC作为有机分散相已经均匀地分散到SiO2基相中,制备的HEC/SiO2有机-无机杂化材料透明,无分相,并可能形成了新的化学键.     

氯化条件对三卤甲烷生成量的影响

以呼延水厂水源为原水，进行了加氯量、反应时间、pH、浊度变化等氯化条件对三卤甲烷生成量影响的实验，并在此基础上提出了降低三卤甲烷生成量的控制对策。