桂林市饮用水源突发性Ｐｂ２＋污染的应急处理技术

采用烧杯实验对桂林市自来水厂突发性Ｐｂ^２＋污染应急处理技术进行了研究。结果表明：自来水厂现行工艺以及多年平均ＰＡＣ投加量条件下,能处理的进水最大Ｐｂ^２＋浓度为０.０２ｍｇ／Ｌ;改变混凝剂组分,可以使进水Ｐｂ^２＋浓度超标４倍的出水水质达标;投加ＰＡＭ可以提高Ｐｂ^２＋去除效果,能使Ｐｂ^２＋浓度０.１ｍｇ／Ｌ的原水经处理后出水水质达标。使出水达标的最小混凝剂投加量与进水Ｐｂ^２＋浓度的关系为ｙ＝－１１４１.４ｘ２＋２９６.１７ｘ－３.０８４９;在保证出水残余Ｐｂ^２＋浓度达到《生活饮用水卫生标准》（ＧＢ５７４９—２００６）要求的条件下,根据此式计算出不同原水Ｐｂ^２＋浓度下的最小药剂投加量,为桂林市饮用水源突发性Ｐｂ^２＋污染应急处理提供依据。     

饮用水水源突发性铬污染应急处理实验研究

首先评估了水厂现行工艺对六价铬的去除能力,然后根据饮用水水源地突发性铬污染的特点对水中六价铬的去除进行实验研究。结果表明,针对超标5倍的铬突发污染,使用聚合氯化铝和水玻璃作为混凝剂和助凝剂的水厂现行工艺对六价铬的最高去除率只有54.9%,投加50mg/L的改性凹土可使六价铬浓度降到0.05mg/L以下,出水水质达标,此时的去除率为81.1%。六价铬浓度分别超标10倍、20倍、30倍、40倍时,可采用硫酸亚铁还原/混凝沉淀法处理,硫酸亚铁投加量分别为8 mg/L、12 mg/L、15 mg/L、17mg/L时,可使出水水质达标,去除率分别是92.4%、95.4%、96.8%、97.8%,基本可以满足饮用水水源突发铬污染应急处理的要求。     

在线混凝对浸没式超滤膜出水水质和膜污染的影响

以聚合氯化铝作为混凝剂,通过中试考察了在线混凝对浸没式超滤膜出水水质和膜污染的影响,并与原水直接超滤和水厂现有常规处理工艺出水水质进行了对比.结果表明,在线混凝对浸没式超滤膜对浊度和微生物的去除没有影响,原水直接超滤和在线混凝-超滤出水浊度均低于0.1 NTU,出水细菌总数均不超过5 CFU/mL;与原水直接超滤相比,混凝剂投量为20和30 mg/L时,在线混凝-超滤工艺对CODMn的去除率分别提高了8.1%和14.3%,对UV254的去除率分别提高了19.4%和26.5%;与原水直接超滤相比,在线混凝-超滤工艺在混凝剂投量低于水厂常规处理投加量的条件下即可明显减缓膜污染,进一步提高混凝剂投量对膜污染改善无明显影响.     

臭氧预氧化工艺处理微污染水源水的中试研究

目的研究臭氧预氧化与混凝联用工艺处理白石水库微污染水源水的效果，为自来水厂工程设计提供了可靠的参数．方法采用臭氧预氧化与常规处理联用工艺对微污染水源水进行了中试试验，研究了高锰酸盐指数、浊度、色度的处理效果．结果臭氧投加量为3．0mg／L时，该系统对高锰酸盐指数、浊度、色度有较好的去除效果，出水高锰酸盐指数低于3．00mg／L，浊度低于0．40NTU，色度低于2．44度．臭氧预氧化在投加量1．0mg／L就具有明显的助凝效果，在投加量为3．0mg／L、混凝剂投加量为35．0mg／L时，沉淀后的水浊度下降100％，比直接采用聚合氯化铝混凝的浊度降低了13．6％左右．结论臭氧预氧化中试试验表明，该工艺能有效地去除有机物、浊度和色度，使过滤后出水水质达到处理标准．     

基于在线混凝-超滤组合工艺的微污染地表水处理

以微污染地表水为原水,采用不同混凝剂投加量的3组流程和直接超滤工艺进行对比试验,考察了在线混凝-超滤组合工艺去除污染物的效果和膜污染情况。经过150h的连续运行,组合工艺出水浊度稳定在0.1NTU以下,CODMn平均去除率为33%,水质优于直接超滤工艺。试验中组合工艺较直接超滤工艺跨膜压差增长缓慢,膜污染经化学清洗后可基本去除,表明在线混凝可以延缓膜污染的进行。在试验中提高混凝剂投加量可以略微提高超滤效果,但综合考虑运行成本,混凝剂的最优投量为30mg/L。     

二级生化出水化学法深度除磷实验

以二级生化出水为对象,采用4种常规除磷剂开展了化学法深度除磷和投药量经验系数法研究.研究结果表明,FeCl3在pH为7.5、投加量为6.5 mg/L条件下,Al2（SO4）3在pH为6、投加量为3.75 mg/L条件下,可使出水总磷小于0.5 mg/L,且处理费用低廉,是生化出水深度除磷的适宜药剂.FeCl3在除磷的同时,对COD也具有较好的去除效果,可作为总磷和COD均超标的二级生化出水深度处理的有效途径.投药量经验系数法可根据原水和出水的磷质量浓度,估算出除磷剂投加量,在工程实践中具有较大的参考价值.     

过氧化氢催化臭氧氧化-活性炭-砂滤联用深度处理微污染水

目的为了提高臭氧氧化能力，研究催化剂对臭氧氧化的影响，以及寻找催化剂H2O2的最佳投加量．方法运用H2O2催化臭氧氧化-活性炭-砂滤联用工艺深度处理浑河水，通过改变H2O2的投加量，分别对比了有机物、氨氮、浊度和色度的去除效果．结果表明当臭氧投加量为3mg／L，H2O2投加量为2mg／L时，可将C‰由原水的5．67mg／L降至1．74mg／L，去除率达到69．84％；UV254由原水的0．047cm^-1降至0．006cm^-1。去除率达87．23％；色度由原水的23．5度降至0．59度。去除率达97．49％；结论对于类似浑河水的微污染水采用H2O2催化臭氧氧化-活性炭-砂滤联用工艺深度处理是可行的。并能使有机物等污染物浓度大为降低．出水水质得以提高．     

复合钛盐混凝剂的制备及其除砷效果的研究

采用简单的水解方法制备了一种新型复合钛铁混凝剂,用于去除饮用水中的砷。考察了pH值、混凝剂投加量、砷初始浓度、水力条件和共存离子等因素对砷去除效果的影响。结果表明,在pH=7,原水砷浓度为0.150mg/L,2#混凝剂投加量为10mg/L时,可使滤后水中砷浓度为8.44μg/L(10μg/L);混凝剂加入量为10mg/L,对较高浓度的As(Ⅲ)仍具有很高的去除率,可使含砷量为0.500mg/L的原水去除率达到89.81%。水力条件对除砷效果的影响不大;混凝除砷的适宜pH为6～8;碳酸根(HCO3-)和磷酸根(H2PO42-)等共存离子对砷的去除有一定的抑制作用。     

ClO2-混凝剂联合工艺处理含Fe2+、Mn2+饮用水的试验

目的 通过向含Fe2+、Mn2+水中投加ClO2和混凝剂,考察ClO2对水中Fe2+、Mn2+的去除及其影响因素.方法 采用静态模拟试验,利用ClO2的强氧化性对水中Fe2+、Mn2+去除;试验过程中分别改变ClO2含量,混凝剂投加量、氧化时间及pH值,考察该工艺的最佳运行条件.结果 ClO2对Fe2+、Mn2+的去除十分有效,很容易将Fe2+、Mn2+离子氧化成不溶于水的Fe(OH)3和MnO2*ClO2投加量、原水pH值、预氧化时间和混凝剂投加量对Fe2+、Mn2+去除有很大的影响.结论 当原水铁、锰离子质量浓度分别为5 mg/L时,二氧化氯最佳投加量分别为5 mg/L和10 mg/L,ClO2最佳氧化时间为10 min和40 min,最佳混凝剂的投加量分别为1 mg/L和2 mg/L,最佳pH值为7～9,对铁、锰离子的去除率分别为94.0%和90.8%.当Fe2+、Mn2+同时存在的条件下,有利于锰离子的去除.     

铁铝复配型混凝剂去除地下水高As(Ⅴ)试验

为建立完整的高砷地下水处理流程,在生物氧化滤柱实现了As(Ⅲ)至As(Ⅴ)的高效氧化后,进行了复配型混凝剂对As(Ⅴ)去除的最优条件筛选试验.在原水As(Ⅴ)的质量浓度为2.0mg/L的条件下,铁铝复配混凝剂对As(Ⅴ)的去除性能较铁盐、铝盐等单一混凝剂投加量减少50%以上,且复配混凝剂强化了其对砷的吸附、沉淀性能及对絮体的沉淀及网捕卷扫功能,对于出水痕量砷,铝盐对于去除效果的提升作用更为明显,2种混凝剂交叉效应显著;采用5.0 mg/L三氯化铁和3.0~4.0 mg/L聚合硫酸铝2种混凝剂复合投加,除砷效果最好,出水As(Ⅴ)质量浓度稳定小于10.0000μg/L;对复配型混凝剂最优条件的研究表明,在pH为6.00~7.00、浊度大于30.0NTU或小于10.0 NTU时,复配混凝剂除砷效果最高,能稳定达到国家饮用水卫生标准(小于10μg/L).     

SBR工艺处理城镇生活污水的研究

通过采用SBR工艺处理城镇生活污水的试验,研究了不同操作方式对处理效果的影响,得出在特定水质条件下的最佳运行参数:在温度25 ℃下,进水方式为快速进水,曝气时间为3 h,曝气量为40 L/min,进水COD浓度为250～500 mg/L之间,DO维持在2 mg/L时,去除效果最佳,出水水质均能达到允许排放的条件.     

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.     

自来水厂后臭氧投加复合控制

后臭氧化工艺是臭氧—生物活性炭深度处理工艺的重要环节,自来水厂的后臭氧投加控制直接关系到后臭氧化工艺的运行效率,以及深度处理工艺出水水质是否达标和优质.水源水质受上游来水水质、气候及气象条件、突发污染事故的影响非常大,而且自来水厂制水工艺各个环节影响因素较为复杂,后臭氧化工艺进水水质和水流量变化较为频繁.因此,当进水水质和水流量变化时,如何实时调整臭氧投加量以保证臭氧化效能和控制溴酸盐生成是后臭氧化工艺运行优化的难点.本文以CT值(即C和T的乘积,C为水中余臭氧质量浓度,T为臭氧与水接触时间)为控制目标,在水流量比例控制的基础上,提出一种基于干扰观测器(disturbance observer,DOB)和模型预测控制(model predictive control,MPC)的复合控制方法. MPC用于臭氧投加的反馈控制,DOB用于估计进水水质和水流量变化引起的模型失配和外部干扰,并将估计值用于臭氧投加的前馈控制中.仿真和实验验证结果表明,与MPC反馈控制相比,所提的后臭氧投加DOB-MPC复合控制具有更优异的控制性能和干扰抑制效果,能够有效提高后臭氧化工艺的运行效率和深度处理工艺出水水质的稳定性.     

用Fenton试剂-矿化垃圾生物反应器联合处理离子交换树脂再生废水

研究了Fenton试剂-矿化垃圾生物反应器联合处理离子交换树脂再生废水.研究结果表明：当原水CODCr为413 mg/L和过氧化氢投加量为24 mL/L（废水）时,经Fenton试剂预处理后,再经矿化垃圾生物反应器后续生化处理（运行周期为4 h,1 h进水,3 h落干,进水流量为600 mL/h）,出水CODCr降至85 mg/L左右,达到国家排放标准.     

MBBR工艺提升化工废水生化处理能力的应用研究

利用流动床生物膜反应器（MBBR）升级改造某化工厂废水处理生化单元的传统工艺“接触氧化与活性污泥”,考察了正常进水时期和高浓度进水时期的MBBR系统出水水质．结果表明：在进水COD质量浓度分别为800-1100mg／L和1100-1500mg／L的条件下,改造后的MBBR生化系统出水COD质量浓度分别小于100mg／L和120mg／L,达到了试验的预期要求．在控制原水COD的条件下,MBBR工艺可以在不增加建筑物的基础上,有效提升化工厂废水生化单元的COD去除能力,稳定达到较高的排放标准．     

颗粒活性炭吸附城市污水的试验研究

颗粒活性炭吸附厌氧生物再生工艺处理城市污水,其加热量在相同条件下不足1%。通过实验确定混凝剂用量与原水水质的关系,选择最佳投药量与最适混凝剂;利用穿透曲线确定吸附容量,同时确定出水COD与混凝效果和吸附时间的关系。     

次氯酸钠、高锰酸钾联合预氧化微污染水的中试研究

目的研究次氯酸钠和高锰酸钾联合预氧化白石水库微污染水的效果,为自来水厂工程设计提供可靠的参数.方法利用高锰酸钾的强氧化性去除水中的有机污染物,以及次氯酸钠的去色氧化作用,采用次氯酸钠和高锰酸钾联合预氧化并与常规处理工艺联用对微污染水进行了中试试验,对比了高锰酸盐指数、浊度、色度的处理效果.结果当次氯酸钠投加量为0.10(mg.L-1),高锰酸钾投加量为0.3(mg.L-1)时,出水高锰酸盐指数低于3.0(mg.L-1),浊度低于1.0 NTU,色度低于5 NTU.但要严格控制高锰酸钾的投加量,防止投量过高造成出水色度的上升.结论次氯酸钠和高锰酸钾联合预氧化中试试验表明,要严格控制高锰酸钾的投加量,防止出水色度的上升.当高锰酸钾投加量增加到0.40 mg.L-1时,出水色度反而会上升到12~18NTU.该工艺能有效的去除微污染水中的有机物、浊度和色度,使过滤后出水水质达到处理标准.     

强化混凝技术去除水体中浊度和UV_(254)的试验研究

通过静态烧杯试验,分析了聚合硫酸铁(PFS)和硫酸铝两种混凝剂在不同投加量、pH值和助凝剂投加量条件下,对水中浊度和UV254去除效果的影响。试验结果表明:对于去除水中的浊度而言,PFS的最佳投加量为60 mg/L,最佳pH值为7,最佳助凝剂的投加量为0.1mg/L;硫酸铝的最佳投加量为50 mg/L,最佳pH值为6.5,最佳助凝剂的投加量为0.05 mg/L。对于去除水中UV254而言,UV254的去除率均随着混凝剂和助凝剂投加量的增加而增加,最佳pH值为6.5;作为混凝剂PFS的总体性能要优于硫酸铝。最后通过正交试验确定了当混凝剂为PFS时,影响强化混凝处理效果的各因素的主次顺序依次为:PFS投加量、pH值、PAM投加量,强化混凝的最佳实验条件为PFS投加量为60 mg/L,水体的pH值为6.5,助凝剂的投加量为0.10 mg/L。     

响应面分析法优化太湖原水作为水厂水源的预处理工艺

针对太湖水质,采用响应面法(RSM)优化臭氧-混凝工艺.在单因素试验的基础上,选取臭氧(O3)投加量、混凝剂投加量和停留时间为影响因子,CODMn去除率、浊度去除率和运行成本为目标响应,利用Box-Benhnkendesign(BBD)进行3因素3水平实验设计,研究各自变量间的单独与交互作用及对响应值的影响.根据拟合的线性二次回归方程得到臭氧-混凝的最佳工艺条件为:以硫酸铝作混凝剂时,O3投加量0.9 mg/L,混凝剂投加量35mg/L,接触时间17 min;以聚合氯化铝作混凝剂时,O3投加量0.9 mg/L,混凝剂投加量24 mg/L,接触时间17 min.该条件下可使臭氧-混凝过程中CODMn和浊度的去除率达到最大,同时运行成本费用最低.     

磁絮凝技术用于高浊海水淡化预处理工艺中的浊度去除

将磁絮凝技术用于高浊海水淡化预处理工艺中的浊度去除.运用Design-expert 8.0.6软件设计实验,以浊度去除率为考察指标进行烧杯实验,确定在该海水水质条件下混凝剂以及混凝剂与磁粉复配时的最佳投加量.响应曲面法分析结果表明:单独投加混凝剂时,在Fe Cl3投加量为31.15 mg/L时,浊度去除率达到最大值85.9%;加载磁粉强化混凝时,在Fe Cl3投加量为28.74 mg/L、Fe3O4投加量为6.02 mg/L时,浊度去除率达到最大值92.8%.通过加载磁粉,不仅可以减少混凝剂用量,而且对于海水浊度的去除率也明显提高.