粉末活性炭/超滤工艺处理微污染原水的中试研究

采用粉末活性炭/超滤组合工艺处理微污染原水,考察了对浊度和UV254的去除效果,并根据由无因次和赋权法推导出的综合评价指标确定了最佳操作条件.结果表明,各工况的出水浊度<0.39 NTU,UV254<0.06 cm-1,水质稳定可靠;混凝剂(聚合氯化铝铁)投加量和抽停时间比对去除浊度的影响显著,粉末活性炭投加量对出水UV254的影响明显;使出水浊度和UV254达最低的运行条件不同,可分别由最小水平效应值确定各自的因素最佳水平组合;综合考虑出水水质和经济因素,确定较佳的运行工况为:混凝剂投量为1 mg/L,粉末活性炭投加量为300 mg,抽停时间比为15 min/3 min,曝气量为0.25 m3/h.     

不同超滤组合工艺对滤池反冲洗废水的处理效能

为了探究超滤对滤池反冲洗废水的处理效果及其组合工艺对膜污染的控制效能,采用直接超滤、在线混凝/超滤、混凝/沉淀/超滤3种不同工艺处理滤池反冲洗废水。结果表明,3种工艺对浊度的去除率都在99.5%以上,出水COD_(Mn)均在1.20 mg/L以下,表明超滤对浊度和COD_(Mn)具有优异的去除效果;直接超滤工艺对UV_(254)的去除率为(26.93±4.14)%,而在线混凝/超滤工艺与混凝/沉淀/超滤工艺对UV_(254)的去除率分别可达到(37.41±3.57)%和(40.87±6.22)%,明显优于直接超滤工艺;3种工艺对原水中荧光类污染物的去除效果均不明显;通过分析3种工艺的出水水质、膜污染情况以及傅里叶红外光谱图和膜表面形貌图发现,直接超滤造成的膜污染最为严重,且不可逆污染占主导,出水水质情况表明预处理能够降低超滤进水污染物负荷,并且改变水中污染物形态,因此预混凝能够有效缓解膜污染,而混凝/沉淀/超滤工艺对膜污染的缓解效果最好;同时,膜污染模型拟合结果表明,滤饼层过滤和临界阻塞是引起直接超滤膜污染的主要原因。     

碳泥回流对于超滤组合工艺的影响

南郊水厂二期采用"气动絮凝—短程沉淀(碳泥回流)—超滤—二氧化氯消毒"短流程超滤组合工艺,该组合工艺用超滤膜池取代滤池,将沉淀池长度缩短2/3,减少了水厂建设成本,同时通过回流高浓度含炭污泥节省了活性炭投加量,降低了水厂的运行成本。二期短流程组合工艺通过碳泥回流提高了整体的净水效能,可以稳定高效地去除浊度、微生物和藻类,对COD_(Mn)、氨氮、UV_(254)的平均去除率分别为39.48%,51.23%和48.6%,出水水质满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)的要求。但是在水量较大时,短程沉淀池的沉淀效果不理想,超滤膜池进水浊度较大,导致超滤膜跨膜压差上升较快,物理清洗以及维护性清洗频繁。因此,有必要进一步提高短流程沉淀池的沉淀效果,控制超滤膜的进水浊度。     

不同类型超滤工艺处理引黄水库水的效果对比

采用内压式超滤膜工艺中试系统,结合东营南郊水厂的预氧化/粉末活性炭/混凝/沉淀/砂滤/超滤工艺,对比研究了外压式PVC和内压式聚砜超滤膜的净化效能,以及膜通量对膜污染的影响差异.内压式聚砜膜和外压式PVC膜的出水浊度均稳定在0.02 NTU以下,粒径＞2μm的颗粒数平均为10个/mL左右;混凝沉淀、砂滤、超滤单元对CODMn和TOC均有较显著的去除效果,具有多级屏障作用,但砂滤和超滤单元对UV254没有去除作用;对以上各指标的去除效果与膜材质和超滤形式均没有显著的相关性.对于引黄水库水的微污染水质特点,经过预氧化/粉末活性炭/混凝/沉淀工艺处理后,直接进行超滤更有助于缓解膜污染,延缓跨膜压差的增长.     

不同工艺与超滤组合处理地表原水的对比研究

分别采用混凝/沉淀/超滤工艺和混凝/沉淀/砂滤/超滤工艺处理滦河原水,考察了两种组合工艺的处理效果,并对其中的超滤技术进行经济评价,以期为传统给水厂的改造提供参考。结果表明,超滤在两种组合工艺中都表现出良好的处理效能,对浊度的去除率可达90%以上,对细菌总数和总大肠菌群的去除率高达100%,但混凝/沉淀/砂滤/超滤组合工艺的出水水质比混凝/沉淀/超滤组合工艺的要好且更稳定;另外,超滤与混凝/沉淀/砂滤工艺组合时的运行费用比与混凝/沉淀工艺组合时要低。在对给水厂进行改造时,可通过综合比较来决定是否保留或采用砂滤工艺。     

预氯化/超滤技术处理滦河水的中试研究

采用混凝/沉淀/超滤组合工艺处理滦河水并进行现场中试。结果表明,超滤膜具有良好的除浊功能,对CODMn、UV254与DOC也有一定的去除效果,出水水质稳定。预氯化能够提高超滤膜对CODMn与UV254的去除率,且有助于减缓比通量的衰减,但预氯化只是改善了超滤膜的透水通量,并没有从根本上消除膜污染。     

不同深度的水处理工艺对比试验研究

采用中试装置,研究了常规处理工艺分别与活性炭工艺、超滤组合进行深度处理,结果表明:臭氧活性炭工艺对有机物的去除效果要好于超滤,出水CODMn、UV254、DOC等指标均优于超滤工艺;超滤工艺对浊度、颗粒物和微生物方面的去除效果要优于活性炭工艺,其原因在于不同的去除机理。     

超滤/粉末活性炭组合工艺深度处理黄河源水

采用粉末活性炭(PAC)与超滤组合工艺深度处理黄河源水。结果表明,超滤膜对浊度和藻类的去除效果远好于传统滤池,超滤膜出水浊度基本在0.1NTU以下,对叶绿素a的平均去除率达92%;另外超滤膜对细菌的去除效果也较好,出水中检测不到细菌和总大肠菌群。超滤膜对溶解性有机物的去除效果不好,对CODMn和TOC的平均去除率均仅为23%,对UV254则几乎无去除效果;但PAC的投加弥补了超滤膜的这一缺点,使对CODMn、TOC和UV254的平均去除率分别提高至45%、71%和42%,并大幅降低了水中的三卤甲烷生成势。超滤/PAC组合工艺可有效去除水中的污染物,提高饮用水的安全性。     

PAC/超滤组合工艺对长江南京段原水的处理效能

以长江南京段原水为研究对象,利用中试研究了超滤与粉末活性炭(PAC)的组合工艺对长江原水的处理效能,并进行了相应的工艺优化。结果表明,与粉末活性炭工艺组合可明显强化超滤工艺对有机物的去除效果,尤其是对微量有机物的去除效果。当粉末活性炭(200目)投加量为12 mg/L、吸附时间为0.5 h、过膜通量为75 L/(m2.h)时,对UV254、CODMn、DOC、阿特拉津、磺胺嘧啶的去除率分别为22.0%、28.2%、18.2%、92%、76%;组合工艺对出水的浊度和颗粒物具有较好的控制效果,出水浊度稳定在0.05 NTU左右、粒径≥2μm的颗粒物数量稳定在20个/mL以内。因此,该组合工艺可以满足长江原水的处理要求。     

微絮凝—超滤工艺处理黄河水的试验研究

采用微絮凝—超滤工艺处理黄河水,考察了其对污染物的去除效果。结果表明：微絮凝—超滤工艺对浊度和病原微生物有较好的去除效果,出水浊度〈0．1NTU的保证率可达到95．26％,对总大肠菌群和细菌总数的去除率分别达到了100％和99．7％以上;对UV254的去除效果一般,平均去除率为14．9％。微絮凝—超滤工艺对CODMn的去除效果受进水CODMn的影响较大,当进水CODMn为3．6～4．5mg／L时,出水CODMn〈3．0mg／L;但当进水CODMn为4．6～5．9mg／L时,出水CODMn〉3．0mg／L,不能满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749--2006）的要求。