二氧化氯/混凝剂工艺处理含铁水的试验研究

通过向含铁水中投加二氧化氯和混凝剂,考察了二氧化氯对水中铁的去除效果及其影响因素。结果表明,二氧化氯投加量、原水pH、预氧化时间和混凝剂投加量对铁的去除效果均有较大的影响。当原水Fe2+浓度为5 mg/L时,二氧化氯最佳投加量为5 mg/L,最佳氧化时间为10 min,混凝剂的最佳投加量为1 mg/L,最佳pH值为7～9,对铁离子的去除率可达到94.0%。     

净化低温含铁高锰地下水锰极限浓度的探求

采用生物除铁除锰滤池处理低温含铁高锰地下水,考察了不同滤速下锰的极限浓度。以滤柱模拟水厂滤池,在水温为5~6℃、溶解氧为8.3~8.5 mg/L、进水总铁为0.5~3.0 mg/L的条件下,当滤速分别为6、7、8 m/h时,锰的极限浓度分别为(8.0~8.5)、(7.0~7.5)、(6.0~6.5)mg/L;进水总铁为12~20 mg/L时锰的极限浓度为(5.0~5.5)、(4.3~4.7)、(3.5~3.8)mg/L。沿程分析发现:随着进水锰浓度的升高,锰的去除带逐渐向下延伸;沿滤层向下一定深度,相同厚度滤料的除锰量逐渐减少;锰浓度升高过程中对除铁无影响。在滤层厚度和温度一定的条件下,锰的极限浓度受进水总铁浓度和滤速的影响,进水总铁浓度和滤速较低时其极限浓度较高。     

微污染水源水中稳定性锰的应急处理

针对低浊、低pH值下高稳定性铁锰的特殊水质情况,开展了强化去除水中稳定性锰的应急处理试验。结果表明,对于高稳定性铁锰的微污染地表水,通过投加石灰调节原水的pH值7.3-7.4,可明显改善混凝工艺对锰的去除效果,稳定性锰的去除率提高了10%;投加黄泥调节原水的浊度至15NTU时,稳定性锰的去除率提高了11.4%;同时投加石灰、黄泥和二氧化氯预氧化的生产试验表明,当原水的锰含量为0.4mg/L时,能够保证滤后出水锰低于检测限。     

地下水生物除锰效果及其影响因素

通过小试研究了DO、pH值和滤柱关闭等因素对地下水生物除锰的影响,探讨了氧化还原电位(ORP)与生物除锰的关系。结果表明,当出水DO从0.9mg/L增加到5.7mg/L,生物滤柱出水含锰量均小于0.05mg/L,且没有明显变化;当出水pH值为5～8.5时,出水含锰量<0.1mg/L,但当pH<5时,出水含锰量随进水pH值的降低而急剧增加;当ORP为430～720mV时,生物滤池具有良好的除锰效果;滤柱关闭28d对生物除锰效果的影响短暂、轻微。     

高藻期引滦原水处理工艺的优化研究

针对偏碱性的高藻引滦原水,进行了预氧化除藻、混凝及助凝等工艺优化研究.结果表明,在预氧化接触时间为30 min的条件下,当Cl投量为0.5 mg/L、PAC投量为25 mg/L时,其除藻效果要明显好于ClO2和FeCl3,组合、Cl2和PAC组合及Cl2和FeCl3组合的,且再投加0.2mg/L的助凝剂HCA,则除藻效果会更好;ClO2对原水的pH可起到一定的调节作用,有利于提高后续的混凝效果,同时水中较高的余氯还可省去实际生产中滤前加氯消毒操作.因此采用ClO2作预氧化除藻剂、PAC作混凝剂、HCA作助凝剂比较适用于高藻期引滦原水的处理.     

合成锰氧化物氧化水中苯酚的研究

在实验室条件下制备出了合成锰氧化物(结构类似于δ-MnO2),研究了锰氧化物对水中微量苯酚的氧化效果,并对影响因素进行了分析.实验结果表明:合成锰氧化物对水中微量苯酚具有很好的氧化能力.在pH=3,合成锰氧化物投加量为10mg,反应720min时,合成锰氧化物对200mL质量浓度为5mg/L的苯酚去除率达到86.8%,随着pH值的升高,合成锰氧化物对苯酚的氧化能力逐渐降低,在pH=3时最大;一定范围内,随着合成锰氧化物投加量的增加以及苯酚初始浓度的增加,苯酚的氧化去除率也随之增加;合成锰氧化物对苯酚的氧化受环境中金属离子的抑制作用,其中,Na+、Ca2+、Mg2+离子的抑制效果较弱,而Pb2+、Mn2+等离子抑制作用较强,具体抑制效果为:Na+Ca2+≈Mg2+Zn2+Cu2+Ba2+Mn2+Pb2+.     

二氧化氯处理高浓度含氰废水的试验研究

对 [CN- ]平均浓度为 65 0 mg/L的高浓度含氰废水 ,用二氧化氯进行氧化脱氰试验 ,并探讨了影响处理效果的主要因素 .结果表明 ,用二氧化氯直接氧化高浓度含氰废水是可行的 ,当初始p H值大于 1 0时 ,去除率可达到 95 %以上     

低温下逆流充氧强化去除地表原水中的氨氮和锰

利用中试滤柱系统,在低温条件下采用滤柱底部逆流充氧措施强化铁锰复合氧化膜滤料去除地表原水中的氨氮和锰,考察了充氧强度、运行参数(氨氮、锰浓度和滤速)等因素的影响,并对充氧前后氧化膜的微观特征(形态、组成、晶体结构)进行了分析。结果表明,在水温为8℃的条件下,当进水氨氮和锰浓度分别为2.0、3.0 mg/L时,逆流充氧后,完全去除锰所需的滤层厚度由80cm减少至60 cm,出水氨氮浓度由0.7 mg/L降至0,且随着充氧强度的增加,去除效率逐渐升高;当充氧强度为0.6 mL/(cm²·min)、滤速为7.0 m/h时,对氨氮和锰的去除效果最佳。此外,微观表征分析结果表明,逆流充氧使滤料表面形态在水力作用下发生了改变,但并未改变铁锰复合氧化膜的成分和晶体结构。因此,逆流充氧可显著提高低温条件下铁锰复合氧化膜滤料对地表原水中氨氮和锰的去除效率。     

地下水生物除铁效果及其动力学研究

采用生物滤柱进行了地下水除铁的试验研究。当原水中Fe^2＋的质量浓度为4．3mg／L,pH值为6．4～6．6,水温为23～25℃,DO为1．5mg／L,滤速为8m／h时,出水中Fe^2＋〈0．1mg,／L。通过灭菌试验得出,滤柱对铁的去除主要通过生物氧化完成,而非物理化学作用。通过分析不同高度滤层水中铁的含量研究了生物氧化除铁动力学规律,得出铁含量与空床接触时间之间的函数关系。     

生物除锰滤池对砷(Ⅲ)的去除效果研究

砷是对人体有毒害作用的典型元素,且在水源水中普遍存在.为此人工配制了含As（Ⅲ）为0.05～0.25 mg/L、Mn2＋为0.5～3.0 mg/L的原水,并通过已培养成熟的生物除锰滤池进行过滤,分别考察了滤速为3、5、7 m/h时滤池对As（Ⅲ）及Mn2＋的去除效果.结果表明,在开始阶段由于受原水中As（Ⅲ）的影响,滤池的除锰能力有所下降,出水As（Ⅲ）也不能达标;经过15 d左右的运行培养后,滤池表现出了良好的除锰和除砷能力,出水As（Ⅲ）、Mn2＋浓度分别为0.02mg/L和0.05 mg/L左右.经过对不同取样口的水样进行检测,发现滤池的除砷能力集中在厚度为0～800 mm的滤层.     

ClO_2预氧化与PDM复合药剂联用除藻技术研究

开展了ClO2预氧化与PDM复合药剂联用提高常规处理工艺除藻效果的试验研究。结果表明,对于藻类数为1.3×108个/L、浊度为10.32～15.50 NTU、温度为27～30℃的黄河下游引黄水库水,当ClO2投量为1.0 mg/L、PDM复合药剂投量为60 mg/L时,滤后水浊度能降至0.2NTU以下,对CODMn的去除率达到46.6%,对藻类的去除率高达99%以上。ClO2预氧化与PDM复合药剂联用技术是强化常规工艺处理高藻水库水的有效措施。     

降低饮用水中残余铝的中试研究

研究了水处理过程中铝含量的影响因素和控制条件,结果表明:对水中铝含量的影响PAC投加量＞pH＞滤速＞活化硅酸投加量.控制余铝的最佳条件是:PAC投加量2.0 mg/L,pH值7.5,活化硅酸投加量1.5 mg/L,滤速8.0 m/h.过滤阶段对铝的影响小于混凝阶段,水厂实际运行时应尽量采用低滤速.为控制出厂水铝含量,建...     

高铁酸盐预氧化强化混凝法去除苯胺的研究

采用高铁酸盐预氧化强化混凝法去除水体中的苯胺,考察了高铁酸盐投加量、投加时间、pH、氧化时间等因素对处理效果的影响.结果表明,高铁酸盐预氧化能显著提高混凝法对苯胺的去除效果,当苯胺浓度为5.5mg/L、混凝剂三氯化铁的投量为20mg/L时,投加0.6mg/L的高铁酸盐即可使苯胺浓度降至0.1mg/L以下;pH对高铁酸盐去除苯胺的影响不大,当pH值为5～11时,对苯胺的去除率均大于98%,其中当pH=7时去除率最高;适当延长高铁酸盐的氧化时间可提高对苯胺的去除效果,苯胺的初始浓度不同,最佳氧化时间也不同.     

生物法去除地下水中铁、锰的影响因素探讨

从量化角度剖析了生物法去除地下水中铁、锰的影响因素.曝气后使地下水中DO为7.0～7.5 mg/L、pH为6.8～7.0时,生物滤层中的锰氧化菌能够保持较好活性及除锰能力,且能够达到铁、锰同除的要求;研究中所提出的"成熟滤料移植"的生物过滤方法,仅适用于对Mn2+吸附能力较强的优质锰砂滤层的接种,而对吸附能力较弱的石英砂滤层只能采用菌量较大的在实验室选择性培养基上培养、驯化锰氧化菌的接种方式;锰砂和石英砂生物滤层的反冲洗强度分别控制在6～9、7～11 L/(s·m2)时,滤层的微生物受扰动较小,反冲后对铁、锰的去除能力也能在5 h内恢复,同时滤层采用粒径为1.0～1.2 mm的均质滤料,在反冲洗强度较低的情况下过滤周期依然可延长至35～38 h.     

实际水厂常规处理工艺中铁锰去除效果的分析

通过实际水厂常规处理工艺(包括预氧化、混凝沉淀、过滤、消毒)分析铁锰的去除效果。铁在混凝沉淀中能达到很好的去除效果,沉淀池出水铁含量≤0.050mg/L。锰在预氧化阶段可以迅速与二氧化氯反应,有效除去水中的锰;但若原水锰≥0.3mg/L,前加氯不足,会引起沉淀池和清水池中的水变黄,造成色度超标。因此当原水水质差,锰含量高时需加大前加氯量以增加预氧化效果。     

二氧化氯预氧化控制藻源有机物DBPsFP的研究

以铜绿微囊藻的胞外有机物(EOM)为研究对象,研究不同条件下,二氧化氯预氧化对铜绿微囊藻胞外有机物在氯化消毒过程中消毒副产物前体物(DBPsFP)的控制规律。研究表明,随着二氧化氯投量的增加,三氯乙酸(TCAA)、三氯乙腈(TCAN)浓度先增加后减少,二氯乙腈(DCAN)浓度先减少后增加,三氯甲烷(TCM)、二氯乙酸(DCAA)、二氯丙酮(1,1-DCP)、三氯丙酮(1,1,1-TCP)浓度均持续减少,且在投加量为3 mg/L时去除效果最佳;随着pH值由5升到9,TCM浓度逐渐增加,DCAA、TCAA、DCAN、TCAN、1,1-DCP、1,1,1-TCP浓度减少,且在pH值为9时达到最小值;延长预氧化时间,TCM、1,1,1-TCP浓度有所增加,DCAA、TCAA、DCAN、1,1-DCP浓度持续减少,TCAN浓度先增加后减少,综合考虑确定最佳预氧化时间为30 min;预氧化强化混凝工艺可有效减少消毒副产物前体物,在混凝剂硫酸铝溶液投量为50 mg/L时,7种DBPs浓度均达到最小值。     

二氧化氯对乙肝表面抗原的灭活效果

应用酶联免疫吸附(ELISA)试验研究了二氧化氯(ClO2)在各种条件下对乙型肝炎表面抗原(HBsAg)的灭活效果，并与液氯进行了对比。结果表明，在投量为25mg/L、作用时间为20min、pH值为3．0～7．0时ClO2对HBsAg有很好的灭活效果。与Cl2(液态)相比，ClO2对HBsAg的灭活效果好、速率快，且pH值适应范围广。     

高铁、高锰、高氨氮地下水的生物同层净化研究

采用生物滤柱净化高铁、高锰、高氨氮地下水,考察了生物净化效果及影响因素.结果表明,在设计滤速为5 m/h,试验用地下水的Fe2+、Mn2+和NH4+-N分别为15、1.5和1.2 mg/L的条件下,生物滤柱对其净化效果良好,但所需滤层较厚(为1.5 m),出水的Fe2+、Mn2+和氨氮分别可降至0.13、0.05和0.26 mg/L;在生物滤柱中,Fe2+的高效去除空间为最上部,NH4+-N的为中、上部,Mn2+的为中、下部;溶解氧为影响生物滤层除锰的关键因素.     

自养型锰氧化菌富集及生物氧化锰降解双氯芬酸研究

双氯芬酸(DFC)作为一种难降解有机药物,在各种水体中已经被广泛检出。采用曝气生物滤柱富集并分离出自养型锰氧化菌,利用其制备的生物氧化锰作氧化剂,研究其对双氯芬酸的氧化降解动力学及p H值对氧化效果的影响。生物氧化锰的XRD分析结果表明,合成的锰氧化物呈弱结晶、无定形态,主要含有Mn O_2、Mn_3O_4、Mn_2O_3和Mn OOH等成分。在p H值为2.0、2.8、3.8和5.0,DFC浓度为1 mg/L,生物氧化锰浓度为20 mg/L的条件下,反应2 h后对双氯芬酸的去除率分别为100%、100%、94.3%和83.4%,即双氯芬酸的降解率与p H值呈负相关,且在试验p H值范围内其降解符合一级反应动力学。可见,锰氧化菌及生物氧化锰经过适当的开发可成为一种新的低成本、低环境风险的去除环境中双氯芬酸等新兴污染物的材料。     

地下水中锰对接触氧化滤池快速启动的影响

在中试过滤系统中,采用化学氧化法快速启动接触氧化滤池,即KMn O_4氧化Fe~(2+)、Mn~(2+)生成铁锰氧化物并沉积在石英砂表面形成活性氧化膜,通过活性氧化膜的化学作用同步去除水中NH_4~+-N、Fe~(2+)和Mn~(2+)。探究了滤池启动初期进水中Mn~(2+)被KMn O_4氧化2 mg/L后的富余量对滤池启动时间的影响,考察了Mn~(2+)富余浓度为0、1和2 mg/L三种挂膜条件下启动的滤池去除NH_4~+-N、Fe~(2+)和Mn~(2+)的能力以及滤速对除污效果的影响,启动后期不再投加KMn O_4。在滤池启动初期,进水Mn~(2+)富余2 mg/L的启动时间(15 d)比Mn~(2+)没有富余的滤池启动时间(27 d)缩短了44.4%,首次将滤池启动期缩短至20 d以内,此后可同步去除进水中1.5 mg/L的NH_4~+-N、1mg/L的Fe~(2+)和2 mg/L的Mn~(2+)。在所研究的滤速范围内(6~10 m/h),滤池除污能力受滤速影响较小,Fe~(2+)、NH_4~+-N和Mn~(2+)在滤池中依次被去除;滤池能同步去除Fe~(2+)、NH_4~+-N和Mn~(2+)的最大浓度为1、2和2 mg/L,满足多数受污染地下水的处理需求。另外,在处理高浓度氨氮(2 mg/L)进水时,溶解氧是限制因素。