粉末活性炭-超滤工艺处理微污染水中试研究

基于超滤膜对有机物去除率低、膜污染严重的现状,分析了粉末活性炭协同超滤膜运行效果．采用粉末活性炭一超滤（PAC—UF）组合工艺处理微污染原水,对比了PAC—UF组合工艺与单独UF工艺对浊度和有机物的去除效果．研究了PAC投加量对PAC—UF组合工艺的污染物去除效能以及对超滤运行性能的影响．结果表明：通过与PAC联用,UF工艺对有机物的去除率明显提高,对cODMn和UV254的去除率均在569／6以上,并随着投炭量的增加呈递增趋势．组合工艺对浊度的去除率很高,但出水浊度略高于单独UF工艺,并且随着投炭量的增加略呈上升趋势,但均低于0．20NTU．投加PAC能够有效减缓膜污染,随着投炭量的增加,跨膜压差增长变缓;但过大投炭量反而会加剧膜污染的速率,最佳PAC投加量为2～10g／L．     

PAC - UF组合系统对水中污染物去除研究

为了更好地提高超滤膜(UF)对水中污染物的去除效果,将粉末活性炭(PAC)的吸附作用与UF的截留作用相结合考察组合系统对水中污染物的去除效能.结果表明UF膜本身对浊度具有较好的去除效果,但对水中的小分子量有机物及溶解性有机物去除效果较差;投加PAC可以提高UF膜对CODMn、UV254的去除能力,随着投炭量的增加,去除率逐渐提高.在同一投炭量时,随系统运行时间的延长,膜出水中有机物的含量经历一个初期下降到长时间稳定的过程.     

PAC-UF工艺处理沉淀池出水试验

利用粉末活性炭(PAC)和浸没式超滤膜组件联合处理净水厂沉淀池出水,并对处理前后水样的浊度、CODMn、UV254、TOC和三氯甲烷生成势进行检测.结果表明:PAC能够加强超滤膜对水中颗粒及胶体物质的控制,使出水的浊度保持在0.10NTU以下,去除率在95%以上;PAC能有效提高超滤工艺对有机物的去除能力,PAC的最佳投量在20～30mg/L;PAC和超滤膜联合使用还能去除三氯甲烷的前驱物,在投量为20～30mg/L时能降低23.9%～31.4%的三氯甲烷生成势.通过分析PAC投量对膜通量下降的影响可知,PAC投加可以降低膜污染,同时,PAC-UF工艺中形成的膜污染以粉末活性炭颗粒泥饼层为主,可以通过简单的水力反冲洗实现通量恢复。     

原水及沉后水对PAC／UF工艺膜污染的影响

为考察超滤过程膜污染的主要影响因素,采用模拟粉末活性炭-超滤(PAC／UF)工艺处理微污染原水及其沉后水,对比两种水体膜污染特性差异,分析颗粒物粒径和溶解性有机物特性对膜污染的影响．结果表明,PAC/UF工艺能够有效减轻沉后水超滤过程膜污染,但对原水超滤过程没有改善效果. 原水以中小分子亲水性有机物为主,PAC可有效去除其中芳香类和溶解性微生物代谢产物,但没有减轻膜污染,这些有机物不是造成原水膜污染的主要因素. 胶体颗粒粒径小、含量高是导致PAC/UF工艺无法减轻原水膜污染的主要原因,颗粒含量及粒径分布对膜污染有重要影响.     

高锰酸盐复合药剂预氧化强化处理黄浦江原水的试验研究

以聚合氯化铝（PAC）为混凝剂,通过烧杯试验研究了高锰酸盐复合药剂预氧化强化去除黄浦江水中微量天然有机物和浊度的效果.研究结果表明：投加高锰酸盐复合药剂进行预氧化可以显著提高有机物和浊度的去除效率,相同混凝剂投加量情况下,UV254和CODMn的去除率可提高约6%-9%;在PAC投加量为6-10 mg/L时,出水浊度均小于1 NTU,出水CODMn为2.27-2.15 mg/L.     

载银活性炭/超滤组合技术去除溶解性有机物

为了强化水中溶解性有机物的去除效果,采用载银粉末活性炭与超滤( ultrafiltraction,UF)组合工艺处理微污染原水,研究了溶解性有机炭( dissolved organic carbon,DOC)和紫外吸光度( ultraviolet absorbance,UV254)的去除效果、三维荧光特性、影响因素以及膜污染控制的影响.研究结果表明：与常规粉末活性炭相比,载银活性炭对DOC和UV254的去除效果有较显著改善;在载银量0.10%、0.50%、1.00%和投炭量50、60、80、100 mg/L的条件下,随着活性炭载银量和投炭量的增加, DOC和UV254去除率呈现增加的趋势;单位质量的载银活性炭对UV254和DOC的去除率随投炭量的增加而下降,投炭量80 mg/L、载银量0.50%符合出水水质要求;载银粉末活性炭可以更有效地去除紫外区类腐殖质物质;吸附时间20 min时达到吸附平衡,活性炭在酸性条件下更有利于对有机物的吸附.载银活性炭对膜污染的控制较好,超滤膜经反洗后膜通量恢复较好,膜污染指数增长缓慢.     

曝气对一体式PAC／UF工艺的影响

针对一体式PAC／UF工艺的重要环节——曝气,通过小试和中试实验,研究曝气方式、曝气量等因素对一体式PAC／UF工艺运行及除污染性能的影响．结果表明:相对于间歇曝气,连续曝气情况下PAC／UF工艺去除有机物效果略好;连续曝气会使出水颗粒数略微增多;同时连续曝气可以更充分发挥粉末活性炭减缓膜污染的作用．增加曝气量也可以减缓膜污染．但是在实验条件下,间歇曝气可以节约电能0221 kW·h／m³．综合考虑PAC／UF工艺膜污染、除污染效能和运行成本,对于PAC／UF工艺,间歇曝气更经济合理．     

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．     

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.     

高锰酸钠对水中微量有机物的去除作用

研究了高锰酸钠对水中微量有机物的去除作用．实验结果表明：随着高锰酸钠投加量的增加，水中CODMn、UV254值下降明显，当其投量为4mg．L^-1，混凝剂投加量为40～60mg．L^-1时，以CODMn代表的有机物去除率达75％～85％，以UV254代表的有机物去除率达25％～36％．混凝剂投量的增加对高锰酸钠去除水中微量有机物有正影响，温度和pH值对高锰酸钠去除水中微量有机物基本无影响。     

饮用水源突发柴油污染的隔油/吸附应急处理技术中试研究

以黄浦江上游水源地突发柴油污染为背景,模拟上海松浦原水厂工艺,进行中试研究,重点考察了围隔/吸油棉拦截、粉末活性炭(PAC)吸附对突发油污染源水的实际处理效能.结果表明:针对超标倍数5、10、50和100倍的突发油污染,围隔与吸油棉具有较好的去除效果.5、10倍的油污染水平下,围隔和吸油棉可近100%的拦截柴油;而50倍和100倍污染水平下,经围隔和吸油棉处理后剩余6倍和10倍.高超标倍数油污染经围隔和吸油棉拦截后,投加粉末活性碳(PAC)可使出水接近标准值.超标50倍,投加5 mg/L PAC,调压池出水平均浓度为0.18 mg/L,剩余柴油浓度超标3.60倍,柴油总去除率为92.7%;当PAC投加量增至15mg/L时调压池出水降至0.05 mg/L,达到标准限值.柴油超标100倍,PAC投加量30 mg/L时,调压池出水平均浓度0.07 mg/L,接近标准限值,柴油总去除率达98.7%.中试结果表明:围隔和吸油棉拦截、PAC吸附是水源水突发油污染的有效应急措施.     

超滤膜处理黄浦江原水的中试研究

采用2种不同的混凝剂(聚合氯化铝PAC和硫酸铝),按照混凝/超滤组合工艺对黄浦江原水进行中试试验.结果表明:2种工艺均有较好的出水水质,在投加量(以Al3+计)和运行工况相同的条件下,两者都能长期、高效、稳定运行;在改善出水水质和缓解膜污染方面,PAC要好于硫酸铝.     

焦化废水处理实验研究

首先分别采用粉末活性炭、次氯酸钠、芬顿试剂、高锰酸钾和聚合氯化铝（PAC）处理焦化废水二级出水,并取样测定其CODCr值.实验结果为：单独采用活性炭吸附、次氯酸钠氧化、芬顿试剂氧化、高锰酸钾氧化和PAC处理水样,其CODcr的最大去除率分别为58％、36.2％、36.5％、40.3％和27％.然后将活性炭吸附、次氯酸钠氧化、芬顿试剂氧化、高锰酸钾氧化后的焦化废水再分别加入絮凝剂PAC混凝处理,其CODCr去除率分别为59％、62.1％、46.6％和53.9％.结果表明,经次氯酸钠氧化后再投加PAC混凝,对此类废水CODr的去除效果最好.     

基于压力衰减的超滤膜急性与慢性物理破损评价

为验证超滤膜物理破损压力衰减监测的有效性,对破损后膜出水水质的变化和膜内压力的衰减情况进行系统考察.借助医用探针在超滤膜上制造破损点(单个扎孔破损率A=5.46×10-6),发现随着破损率由0增加到5A,超滤膜出水的UV254和DOC仅分别增加24%和26%;出水浊度由0.100 NTU增加到0.290 NTU,但绝对值依然很低,难以反映超滤膜破损的程度.超滤膜急性物理破损时,膜内压力则呈现出急剧下降的趋势,即便破损率仅为1A时,55 k Pa的压力仅66 s就降至零点.因此,以压力衰减监测作为超滤膜物理破损的一种快速、高效、灵敏的评价方法是行之有效的.接触实验表明,粉末炭与超滤膜的短期接触(45 d)不会造成超滤膜的慢性物理破损,不会影响出水水质.     

MF与PAC协同处理微污染饮用水源水试验

目的研究高效的微污染水源饮用水处理工艺.方法采用粉末活性炭吸附与MF膜截留协同处理微污染水的动态模拟试验,以进出水中CODMn、浊度、色度及UV254作为评价水质净化效果指标.结果系统运行稳定后,浊度平均去除率93%,色度平均去除率86%,CODMn平均去除率70%,UV254平均去除率61%.通过采用间歇曝气和投加粉末活性炭方法可以减缓膜污染,膜污染呈现先快后缓的规律.结论采用MF与PAC协同工艺处理微污染饮用水源水,具有良好的净化效果和性能,处理后出水水质可以满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的要求.     

两种膜的前端处理技术减缓膜污染的试验研究

通过超滤膜过滤粉末活性炭预处理长江水和混凝沉淀预处理太湖水的上清液试验,比较各工艺中有机物极性含量的变化,结合膜的扫描电镜照片,探讨粉末活性炭和混凝沉淀预处理技术对膜污染的减缓作用。结果表明,疏水性有机物是造成膜污染的主要因素,亲水性有机物对膜污染的影响较小。超滤膜分别过滤经20mg/L投量的粉末活性炭预处理的长江水样和25mg/L投量的聚合氯化铝预处理的太湖水样时,相比直接过滤2种原水,超滤膜反洗后膜通量可有效恢复。粉末活性炭和混凝沉淀预处理后,膜表面形成的滤饼层较松散,易被周期性反洗排出膜组件,滤饼层可阻止疏水性有机物直接沉积在膜表面,减缓超滤膜污染,同时也可提高超滤膜出水的化学安全性。     

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.