寒冷地区高天然有机物水库水源水消毒工艺

为保障城市居民饮用水水质安全,以东北某寒冷地区低温、低浊、高色度、富含天然有机物磨盘山水库水源水为研究对象,分别采用不同消毒方式,如液氯、次氯酸钠和氯胺研究其在常规净水处理工艺中的消毒方法.结果表明:液氯和次氯酸钠消毒会导致三氯乙醛的生成;然而,采用氯胺消毒,当次氯酸钠和硫酸铵的投加比例为4∶1时(2 mg/L∶0.46 mg/L),能够显著降低水中消毒副产物,特别是三氯乙醛的质量浓度,且消毒持续时间更长,保证了其对管网水的稳定消毒效果.氯胺消毒方式在减小饮用水消毒副产物方面明显优于常规液氯和次氯酸钠消毒,各项消毒指标均满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)的要求,解决了管网水三氯乙醛超标的问题.     

单宁酸氯化过程中卤乙酸产物鉴定及生成规律

为考察天然水体在氯化过程中卤乙酸类致癌物的产生及生成规律,对以单宁酸模拟水中天然有机物的水体进行氯化消毒实验.采用气相色谱-质谱联用仪对水溶液中单宁酸与氯消毒剂作用生成的卤乙酸类产物进行定性鉴定和定量分析.结果表明,氯与单宁酸作用主要生成致癌风险很高的二氯乙酸和三氯乙酸,反应初始2 h内,单宁酸与氯反应生成卤乙酸的速率较快,之后呈现一定程度降低的趋势;增加初始单宁酸质量浓度、氯消毒剂投量和反应温度都会导致卤乙酸生成量的升高,提高水溶液的pH可以抑制卤乙酸的生成,水中Br-质量浓度对卤乙酸的形态和生成量也有重要影响.降低氯投量或提高pH可以控制实际水体氯消毒过程中卤乙酸类消毒副产物的生成量.     

给水处理中加氯量的影响因素

结合自来水厂生产实际,分析了水的pH值、水温、浑浊度、水中杂质对加氯量的影响,以指导水厂氯气的投加量.     

生产废水回流对低浊原水净水工艺影响实例分析

为了研究生产废水回用后对净水厂净水工艺的水质影响,对BW水厂生产废水回流工艺实际的数据进行了对比分析.通过对BW水厂流量和物质守恒的分析,得出生产废水中污染物质的最终走向是随泥饼外运排除;通过对BW水厂每个净水环节水质的各项指标进行检测,发现生产废水回流不会对低浊原水水质处理造成影响,金属物质、三卤甲烷、聚丙烯酰胺不存在富集的现象;同时,由于生产废水中存在大量的颗粒胶体、破碎的絮体,含有未完全反应的絮凝剂、腐殖酸等物质,与原水混合后强化了混凝效果,提高了出水水质.结果表明:废水回流工艺节约了原水资源,强化了低浊水的混凝效果,并且对出厂水水质的安全性影响不大.     

水厂消毒副产物的变化规律

三卤甲烷（THMs）和卤乙酸（HAAs）是给水厂中具有代表性的消毒副产物（DBPs）,如果水厂中消毒副产物生成量过高,将会影响到管网中水质安全。通过比较水厂2种不同处理工艺中各单元出水口的三卤甲烷、卤乙酸浓度变化,分析了消毒副产物DBPs浓度变化情况,讨论比较2套处理工艺水质处理效果。结果表明,水体经过折板反应池—斜板沉淀池—移动冲洗罩滤池处理后,出厂水中消毒副产物量的增加量相对水体经过机械搅拌澄清池—双阀滤池—处理后较小。     

有机氮类化合物对氯消毒影响研究

受污染饮用水水源中都含多种有机氮类化合物,会对氯消毒效果产生影响.试验采用有机氮类化合物甘氨酸、亮氨酸、赖氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸和甲胺,研究了有机氮类化合物浓度和pH值对消毒效果的影响.结果表明,有机氮类化合物都会和自由氯迅速反应生成大量的有机氯胺,使消毒效果显著下降;不同有机氮类化合物对氯消毒效果的影响有很大差异,半胱氨酸的影响最为明显,使得氯几乎丧失消毒能力.因此,对有机氮类化合物的含量和去除应考虑改善氯的投加方式或氯消毒工艺,建立安全有效的消毒方法.     

粉末炭吸附处理给水厂原水突发乙苯污染研究

为提高城市给水厂应对原水突发乙苯污染的应急处理能力,进行粉末炭(PAC)对水中乙苯的吸附效能研究.通过小试,考察了常规工艺对水中乙苯的去除效果,测定了粉末炭(PAC)对水中乙苯的吸附等温线和吸附动力学曲线.在此基础上,建立了PAC投量与乙苯初始质量浓度和吸附时间之间的数学模型,并通过PAC吸附小试进行了验证.结果表明:常规工艺难以有效去除水中乙苯,向原水投加PAC可快速去除水中乙苯,可作为给水厂应对原水突发乙苯污染的一种有效应急处理技术.     

氯胺消毒对消毒副产物的控制研究

采用氯胺消毒与自由氯相比能够降低二氯乙酸和三氯乙酸生成量,氯与氨氮比值降至4∶1,总卤乙酸的生成量可以降低69.1%,三卤甲烷的总量降低了89%,减少了一种消毒副产物———二溴一氯甲烷.氯胺消毒所生成的副产物与氯胺的投加量线性相关性好;氯胺消毒增加接触时间对消毒副产物的生成量影响小,三氯乙酸的生成量4 h后基本稳定,二氯乙酸和三氯甲烷的生成量24 h后基本趋于稳定;升高pH有利于降低氯胺消毒副产物的生成量及副产物的种类,当pH至8时没有检测到一溴二氯甲烷,三卤甲烷的总量也比pH=7时减少82.3%,二氯乙酸和三氯乙酸都降低,二氯乙酸减少程度比三氯乙酸减少的程度略大;采用氯胺消毒能够很好的控制自由氯消毒所产生的溴代消毒副产物.     

氯胺消毒对水质生物稳定性的影响

以可同化有机碳(AOC)和生物可利用磷(MAP)作为水质生物稳定性的评价指标,通过静态试验考察氯胺投量和反应时间对水质生物稳定性的影响.结果表明,氯胺投加量和反应时间均对出水AOC及MAP产生影响,水样中ρAOC及ρMAP变化范围较小,反应速率慢,ρAOC及ρMAP的增减与氯胺投量不成正相关,氯胺消毒对MAP的影响相对AOC较小,但鉴于微生物对碳、磷的需求特点,氯胺消毒对MAP的影响不能忽略.     

给水处理中加氯量的影响因素

结合自来水厂生产实际,分析了水的ｐＨ值,水温,浑浊度,水中杂质对加氯量的影响,以指导水厂氯气的投加量。     

KMnO4与Cl2协同消毒在污水回用中的应用

为了提高预氯化的效果,减少氯化副产物的生成量,以城市污水处理厂二级出水为试验水样,以总大肠菌群、细菌总数作为检测指标,观察了Cl2、NH2Cl单独消毒工艺以及KMnO4与Cl2协同消毒工艺在污水处理中的消毒效能,同时考察各个工艺对THMs生成的控制作用,从微生物安全性及化学安全性2个方面探讨了KMnO4与Cl2协同消毒工艺在实际应用中的可行性.结果表明,对于污染严重,尤其是有机氮、NH4+-N浓度较高的污水,Cl2消毒与NH2Cl消毒相比并不占有优势,而KMnO4与Cl2协同消毒工艺的消毒性能明显优于单独Cl2消毒工艺,并且THMs的生成量明显少于单独Cl2消毒工艺.因此,KMnO4与Cl2协同消毒工艺可以使处理后水质从微生物安全性到化学安全性2方面均得到提高.     

水处理流程选择对后续消毒工艺的影响

为比较不同水处理流程对后续消毒工艺的影响,通过中试试验,以天津市引黄水为研究对象,研究水处理工艺的改变对消毒工艺的影响规律.基于对各水处理流程的耗氯量、消毒副产物生成和消毒效果等的分析,探讨相关作用机理.结果表明,高锰酸盐复合药剂(PPC)预处理后能够延缓氯的消耗速度,深度处理工艺可进一步破坏耗氯物质.改变水处理流程可提高对有机物及藻类的去除率,降低水体中可与氯作用的前体物质浓度,在提高消毒效果的同时达到控制消毒副产物的目的.PPC预处理和深度处理联用提供了去除水中消毒副产物前体物的多级屏障,是改善出水水质的安全、高效的水处理流程.     

渔业养殖水体氯化消毒过程中腐殖酸转化

氯化消毒是渔业养殖水体消毒的一种常见工艺,腐殖酸(HA)作为水体中天然有机质(NOM)的主要成分,易与消毒剂反应生成卤代消毒副产物(H-DBPs)。研究反应时间、有效氯浓度、p H、温度、不同水体等因素对NaClO降解HA的影响,并对以9种卤乙酸(HAAs)为代表的DBPs的形成潜力和HA在氯化过程中的转化机理进行了探讨。研究发现:有效氯的浓度和水温对HA的去除和HAAs的产量有促进作用。水体p H在中性条件时HA的降解率最高,在碱性条件下HAAs的产量最少。海洋养殖水体中Cl-、Br-的存在促成了Br-DBP的形成。在NaClO消毒系统中, HA大分子发生断裂,被氧化成氯酚类中间产物,随后氯酚类物质在活性氯的作用下与Cl-充分结合,形成有毒的HAAs。这对评价养殖水体氯化消毒过程中HA的有效降解和H-DBPs的生成潜力具有重要意义。     

几种预氧化工艺在污水回用中的效能评价

以城市污水处理厂二级出水为试验水样,采用烧杯实验法,考察氯、氯胺、高锰酸钾单独预处理工艺以及高锰酸钾与氯或氯胺联用预处理工艺的消毒效能及对THMs形成的控制性能.结果表明,对于污染严重,尤其是耗氯物质含量较高的污水,氯消毒效果受到极大影响,氯胺消毒的效果要略好于氯消毒的效果,而高锰酸钾与氯或氯胺联用预处理工艺的消毒性能明显优于单独氯或氯胺工艺,并且能够进一步降低THMs的生成量.高锰酸钾与氯或氯胺联用预处理工艺是提高污水回用水水质的一种十分有效的方法.     

基于改进粒子群优化LSSVM的污水COD软测量建模

针对在污水处理过程中水质参数(如出水化学需氧量(COD),pH值)变化过程的高度时变性、非线性和复杂性等特点,提出一种基于改进粒子群优化最小二乘支持向量机(IPSO-LSSVM)的软测量模型。该模型将小样本机器学习——最小二乘支持向量机(LSSVM)引入工业污水处理过程水质参数预测,网络训练过程中采用粒子群优化算法,使得该算法能够自适应获取最优超参数,形成IPSO-LSSVM算法,对工业污水处理出水COD参数进行回归预测。实验结果表明:与LSSVM和PSO-LSSVM模型相比,IPSO-LSSVM模型预测结果的均方根误差分别降低了40.9%和30.5%;相关系数分别提高了13.0%和6.6%。这表明IPSO-LSSVM模型在预测精度、收敛速度和抗干扰能力等方面明显优于LSSVM和PSO-LSSVM模型。     

医院污水处理技术改造研究

根据医院工程规模、进水水质、处理程度要求、占地面积等多种因素综合考虑,对不同生物处理工艺及消毒工艺进行综合比较,采用生物接触氧化＋二氧化氯消毒二级处理技术,在原有一级处理工艺基础上进行改造,进行医院污水处理,同时充分利用原有工程设施。工程实际运行表明：生物接触氧化＋二氧化氯消毒二级处理法具有占地省、运行稳定、操作管理方便、达标排放的优点。     

基于SVR的城市供水管网余氯预测分析

支持向量机回归(SupportVector Regression SVR)算法是结构风险最小化原理在函数回归方面的应用。根据北方某城市供水管网余氯的人工采样数据,建立了基于SVR的余氯预测模型,并与人工神经网络、多元线性回归方法进行比较分析,结果表明:在有限样本情况下,SVR模型具有良好的泛化推广能力,各监测点模型预测平均相对误差为1.80%~8.73%,并可获得全局最优解,达到了实用要求,较好地解决了以往管网余氯小样本预测时,常常出现拟合精度高、预测效果较差的问题。     

稳定性二氧化氯消毒剂的开发与应用

介绍稳定性二氧化氯的物理和化学性质、消毒作用机理、制备方法和应用，并分析在我国给水处理领域推广应用稳定性二氧化氯消毒的必要性，提出需进一步研究和有待解决的问题．