PAC-MBR组合工艺处理城市污水厂出水的研究

采用平板式膜生物反应器(MBR)工艺处理城市污水处理厂的出水,考察投加粉末活性炭(PAC)对处理效果、膜污染和污泥特性的影响.结果表明,系统在很低的有机负荷(MLSS可承受的TOC负荷为0.014 kg/(kg.d))下有机物去除率大于60%,NH4 -N去除率大于95%,浊度去除率约为92%,可维持30 d左右.平行实验显示,投加PAC极大地提高了系统对有机物的去除率,而对NH4 -N和浊度的去除无显著影响;投加PAC能有效减缓膜生物反应器中的膜污染,使膜污染缓慢发展阶段的历时时间延长了一倍多,并使膜过滤污泥的凝胶极化阻力和总阻力分别减小40.5%和17.4%;另外投加PAC改变了污泥特性,是使系统性能提高的主要原因.     

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。     

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。     

PAC及颗粒物对超滤膜有机物污染的影响

为了研究粉末活性炭(PAC)及水中颗粒物对浸没式中空纤维超滤膜有机物污染的影响特性,分别采用单独超滤和PAC-超滤工艺处理含不同污染物的原水,分析其膜比通量和跨膜压差的变化。结果发现:与单独超滤清水相比,投加25 mg/L和100 mg/L的PAC后,稳定运行的膜比通量分别下降了0.06和0.14 L/(h.m2.kPa)。与单独超滤天然有机物污染原水相比,投加20、50、100 mg/L的PAC时的跨膜压差增长速率分别下降了0.003 1、0.002 3、0.001 7kPa/min。天然有机物原水中投加高岭土后经单独超滤和PAC-超滤工艺处理,水力反洗后的归一化膜比通量与投加前相比,分别平均提高了5%和2.6%。     

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。     

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/超滤组合工艺处理微污染含藻水效果

采用粉末活性炭/超滤(PAC/UF)和单独UF处理微污染含藻水,分析2种工艺对水中污染物和微囊藻毒素(MC-LR)的去除效果以及PAC对膜污染控制效果。研究结果表明:2种工艺均能有效去除含藻水中的叶绿素a。反应器内亚硝化菌成熟时间为15 d左右,硝化菌的成熟时间为20 d左右,硝化菌成熟明显滞后于亚硝化菌。单独UF工艺对UV254和溶解性有机物(DOC)的平均去除率分别为11.5%和15.0%,PAC/UF工艺对UV254和DOC的平均去除率分别为32.7%和23.8%,PAC明显提高了超滤工艺对有机物去除效果,将MC-LR平均去除效果从18.5%提高至43.0%,同时,PAC有效减少了含藻水超滤过程膜污染。生物粉末活性炭与超滤联用成为一种经济、高效的MC-LR控制技术。     

垃圾渗滤液生化处理出水混凝实验研究

对垃圾渗滤液生化处理出水混凝沉淀反应的主要影响因素进行了单因素实验研究,在此基础上,采用混交水平正交试验方法综合分析了实验条件对混凝沉淀处理效果的影响.所考察的因素对CODCr去除率影响的次序是:PAC投加量>搅拌时间>PAM投加量;优化后的实验条件:PAC投加量1200 mg/L,PAM投加量5 mg/L,搅拌时间为5 min.在优化后的混凝沉淀条件下,混凝出水CODCr去除率为60.72%,水质接近国家生活垃圾填埋污染控制标准渗滤液排放限值二级要求.     

粉末活性炭-超滤膜工艺净化松花江水

为了研究超滤(UF)技术对地表水的处理效果,建造了一座120吨/天的中试规模的膜处理水厂.以松花江水为水源,用粉末活性炭(PAC)吸附作为超滤的预处理工艺,组成了PAC-UF系统.结果表明:PAC-UF工艺的出水浊度在0.15NTU左右,而且不受进水浊度的影响;原水不经过PAC吸附直接超滤时,膜出水有机物浓度和膜进水有机物浓度存在线性关系;UF对UV254的平均去除率在10%左右,对溶解性有机碳(DOC)的平均去除率在8%左右;加入PAC吸附后对有机物的去除有明显提高.     

PAC对膜产水量和MBR净化效能的影响研究

以MBR处理啤酒废水为例,考察了PAC投加量对膜产水量的影响,在PAC投量为0、0．5、1．0、2．0g/L时,所对应的稳定膜产水量分别为22、28、33和35mL/min,即PAC投量的增加有助于提高膜的稳定产水量,同时发现,随着PAC投量的增加,膜稳定产水量的增加量逐渐减少,因而应该合理地确定PAC的投加量．在PAC投量为1．0g/L的条件下,考察了MBR对COD和TN去除效果的影响,发现在PAC投加初期,反应器对COD和TN的去除率都有明显提高,但运行大约10d以后,PAC的作用不再明显．     

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.     

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.     

表面活性剂与纳米SiO2作用下聚合铝的絮凝特性

在6NTU高岭土原水中,溶入低浓度溶解性有机物-阴离子表面活性剂(十二烷基硫酸钠,SDS),投加聚合铝PAC与新型水处理剂-纳米SiO2稳定分散液进行动态混凝实验与静止沉降实验.借助图像分析技术与分形理论,对SDS与纳米SiO2作用下PAC的絮凝特性与絮体分形结构的形态学特征进行研究.结果表明:存在SDS时,高岭土颗粒表面ζ电位增加.SDS在颗粒表面的吸附等温曲线符合Langmiur方程;PAC对无机颗粒的去除效果明显,但对SDS的表观去除率较低.SDS阻碍絮凝初絮体的形成.纳米SiO2使颗粒表面ζ电位增加,对无机颗粒处理效果较差,但对去除有机物有利.絮凝机理主要是吸附架桥;助凝剂纳米SiO2能促进PAC对无机颗粒与SDS絮凝,处理效果显著.悬浊液中絮体粒径大,有效质量密度增加,沉速加快,分维值下降.     

粉末活性炭处理原水中溶解性机物的试验研究

采用模拟试验的方法,考察混凝剂与粉末活性炭(PAC)投加去除姚江原水溶解性有机物(DOC)的效果.试验结果表明,表征活性炭吸附性能的碘值与亚甲基兰值与有机物去除效果无显著相关性;混凝处理主要去除的是分子质量1×104~3×104u区段的有机物,而粉末活性炭处理其他区段的有机物效果较好,尤其是分子质量小于1×104u区段,去除率均在40%以上;混凝处理分子质量小于3×103u区段的有机物效果较差,几乎全部依赖粉末活性炭去除,该区段质量分数占姚江原水的70%,这是处理姚江原水时粉末活性炭投加量相对较大的主要原因.     

臭氧预氧化对混凝-超滤处理微污染水的影响

针对我国饮用水水源微污染日益严重的现状,从出水水质改善和膜污染控制两方面考察了臭氧预氧化对"混凝-超滤"工艺运行效果的影响,并通过对溶解性天然有机物三维荧光光谱和分子质量分布特征的分析探讨了臭氧氧化对溶解性有机物的降解规律.结果表明,微污染原水中大分子腐殖质类物质对于臭氧预氧化比较敏感,所含的芳环结构会被破坏,生成小分子亲水性有机物.这一转变不仅能够降低"混凝-超滤"出水中有机物质量浓度,而且能够限制有机物在膜表面的累积,减缓膜污染的发展.臭氧质量浓度是臭氧预氧化的关键参数,过高的臭氧浓度会加剧颗粒态有机物向溶解性有机物的转化,这对于膜污染控制有不利影响.     

悬浮填料控制MBR膜污染效能研究

以聚丙烯无纺布为膜组件,向浸渍式膜生物反应器中投加软质多孔、悬浮填料处理人工废水。分析测定膜污染阻力（Rf）、滤饼层阻力（Rc）、膜通量（FLUX）、跨膜压力（TMP）及处理水浊度和CODCr的变化,研究软质悬浮填料控制膜生物反应器膜污染的效能。实验结果表明,投加软质悬浮填料能有效降低膜污染阻力、滤饼层阻力和跨膜压力,增加膜通量,有利于延缓膜污染,提高膜组件的过滤性能;MBR中投加软质悬浮填料能提高CODCr的生物去除效率,但是降低了膜组件对微小悬浮固体的截留效能,增加了出水浊度和CODCr浓度。     

PAC—HFUM系统处理微污染水的实验研究

采用PAC-HFUM组合工艺处理微污染水,研究了粉末活性炭(PAC)的投加对中空纤维超滤膜(HFUM)运行性能的影响,考察了该工艺对COD、NH3-N和Fe的去除效果.结果表明:随着PAC投量的增加,膜稳定运行时间延长,膜通量下降幅度降低;投加一定量的PAC后,出水COD、NH3-N、浊度和Fe低于地表水环境质量标准(GB3838-2002),且未检测出悬浮物SS和大肠菌群数.     

多孔悬浮填料对SMBR性能的影响

以聚丙烯无纺布为膜组件,向浸渍式膜生物反应器中投加多孔、悬浮填料处理人工废水。通过分析测定膜通量、跨膜压力变化及处理水浊度和CODCr,考察填料对浸渍式膜生物反应器性能的影响。实验结果表明,投加填料在一定程度上能够减缓可逆的滤饼层污染阻力,保持较高的膜通量,但是投加填料却破坏了污泥絮体的稳定性,导致处理水的浊度、CODCr及跨膜压力的增大,增加了不可逆膜污染阻力。     

采用浸没式超滤膜-粉末炭工艺处理含嗅水

为解决饮用水的嗅味问题,通过实验室配水实验,考察常规处理加浸没式超滤膜-粉末炭组合工艺(UF-PAC)对含嗅高藻水的处理效果.研究结果表明:在浸没式超滤膜生物反应器中,粉末活性炭可以吸附超滤膜无法截留的溶解性有机物,并能充分发挥吸附作用和长期的生物降解作用.浸没式超滤膜-粉末炭组合工艺可以强化常规工艺的处理效果,将藻细胞完全截留,对DOC,UV254和CODMn的去除率在常规处理的基础上分别平均增长19.6％,30.0％和28.3％;经UF-PAC处理后,出水中二甲基异茨醇和土臭素质量浓度均降至10 ng/L以下,出水水质得到保证.常规处理和膜生物反应器中的PAC共同延缓膜污染,运行30 d跨膜压差仅增加9 kPa.     

赤泥制备的聚合氯化铝铁处理高岭土废水

为回收赤泥中的铝铁成分,解决赤泥污染和占地问题,提出了利用赤泥制备聚合氯化铝铁(PAFC)的新方法.以废水中高岭土为处理对象,与聚合氯化铝(PAC)进行了混凝对比实验,考察了混凝剂投加量、废水pH值、废水浓度、废水温度、盐基度等因素对絮凝效果的影响.实验结果表明:混凝剂的投加量、废水pH值、盐基度、废水浓度等对混凝效果有明显影响,温度对混凝效果的影响较小,PAC最高去浊率为93%,PAFC最高去浊率达到96%.