鹊山水库突发低温高浊原水的处理工艺试验

通过中试试验,以PAM预沉+电絮凝反应/聚浮分离预处理作为UF膜前预处理,采用内压式UF膜应急处理突发低温、高浊度鹊山水库原水。试验结果表明,选用PAM预沉+电絮凝反应/聚浮分离作为UF膜前预处理可大幅度降低突发低温、高浊度原水的浊度、色度、COD_(Mn)和氨氮。UF膜运行过程中,跨膜压差、出水浊度的变化与UF膜前预处理后出水浊度波动幅度一致,但UF出水浊度、pH始终稳定。运行过程中,随着UF膜对进水的高浊度和大颗粒去除,与常规UF膜的COD_(Mn)去除率相比,该运行条件下的UF膜的COD_(Mn)去除率较高。随着运行时间的延长,UF膜跨膜压差增大,UF膜的COD_(Mn)去除率缓慢下降。运行过程中,UF的平均出水浊度、COD_(Mn)(以O_2计,mg/L)、pH和NH_3-N(以N计,mg/L)分别为0.20±0.07 NTU、1.98±0.20 mg/L、8.07±0.01和0.09±0.07 mg/L。结果显示,经由PAM预沉+电絮凝反应/聚浮分离预处理后的突发低温、高浊度鹊山水库原水可选用内压式UF膜应急处理,且COD_(Mn)去除率、出水浊度和pH稳定。     

大梯度磁滤技术对消毒剂投加量的影响

以珠江水为原水,采用微絮凝-大梯度磁滤工艺和传统给水处理工艺对原水进行处理,比较两工艺对水中COD_(Mn)、大肠杆菌和细菌总数的去除效果;并以次氯酸钠对处理后的水进行消毒,研究大梯度磁滤技术对消毒剂的减量及消毒副产物生成量的影响。结果表明,微絮凝-大梯度磁滤工艺对水中COD_(Mn)、大肠杆菌和细菌总数的处理效果显著,去除率分别为61.6%、99.9%和94.4%,明显优于传统给水处理工艺;次氯酸钠的投加量为3 mg/L时能满足GB5749-2006消毒要求,传统工艺则需要4 mg/L;消毒2 h时三卤甲烷生成量为3.80μg/L,比传统工艺低0.66μg/L;微絮凝-大梯度磁滤工艺对减少消毒剂的投加和消毒副产物生成量的控制起到很好作用。     

富营养化水体的PMSO强化聚合氯化铝絮凝处理工艺

针对常规混凝药剂对含藻水体处理效率低的问题,本试验利用单过硫酸氢钾复合盐为主要成分的"水王子"(PMSO)强化聚合氯化铝(PAC)絮凝处理含藻水体,考察其对含藻水体中藻类和高锰酸钾指数(COD_(Mn))的去除效果。结果表明,PMSO复配PAC能有效地提升絮凝过程对藻和COD_(Mn)的去除效能。当PAC的投加量为30 mg/L、PMSO投加量从2 mg/L增加到15 mg/L时,絮凝过程对COD_(Mn)的去除率从23.4%增加到40.2%,藻的去除率从37.0%增加到98.0%;PMSO投加量的增加能够有效地提高絮凝过程对藻类和COD_(Mn)的去除效率;当原水中藻浓度增高时,藻和COD_(Mn)的去除率随之下降。PMSO与PAC总投加量一定,其复配比为1:2时,对藻和COD_(Mn)的去除效率最高。     

不同预处理与超滤膜组合工艺对水质生物稳定性的影响

探讨4种不同预处理工艺与超滤膜技术组合工艺(工艺1:原水+预臭氧+超滤;工艺2:原水+预臭氧+混凝沉淀+超滤;工艺3:原水+预臭氧+混凝沉淀+砂滤+超滤;工艺4:原水+预臭氧+混凝沉淀+砂滤+后臭氧+活性炭+超滤)对微生物的去除贡献。试验表明:四种组合工艺对浊度的去除率均达到99.5%以上,出水浊度低于0.1 NTU;工艺4出水的DOC、COD_(Mn)和UV_(254)含量分别为2.747、1.73 mg/L和0.013 cm~(-1),对DOC、COD_(Mn)和UV_(254)的去除率最大分别为32.77%、58.81%和77.97%;工艺4出水的AOC含量为88.59μg乙酸碳/L,出水BDOC含量为0.189 mg/L,对BDOC去除率最大。综合评价4种工艺出水水质化学指标和生物稳定性指标,选择工艺4(原水+预臭氧+混凝沉淀+砂滤+后臭氧+活性炭+超滤)组合工艺,效果最好,研究成果可为保障给水厂出厂水和管网水质生物稳定性提供理论参考。     

PAC-MBR与BPAC-UF处理微污染原水对比研究

实验通过分别组建传统一体式PAC-MBR工艺装置和改进型分体式BPAC-UF工艺装置,对比研究了2组工艺装置对微污染源水氨氮和有机物的动态去除能力以及运行过程中的膜污染状况。结果表明,原理相同而构造不同的2组工艺对于氨氮及以COD_(Mn)和UV_(254)表征的有机污染物的去除能力相当,BPAC-UF工艺略显优势。由于BPAC-UF工艺具有较长的水力停留时间(HRT),微生物作用较充分,其抵抗膜污染能力更强。实验同时发现,在原水水质发生较大波动时,BPAC-UF污染物去除能力受影响幅度较PAC-MBR更小。但此时由于微生物分泌物增多,PAC-MBR工艺膜表面形成的炭骨架更利于吸附拦截生物分泌物,降低膜污染。     

两工艺流程对高藻原水中微量有机物的去除特性

试验以高藻水源水为处理对象,就两工艺流程(溶气气浮 活性炭过滤,溶气气浮 砂滤 活性炭过滤)对高藻原水中微量有机物的去除特性进行了考察。试验采用了强化混凝,气浮单元对有机物有一定去除效果,对DOC的去除率高于其它处理单元,而对于BDOC、AOC、HAAsFP,气浮单元的去除效果均弱于两流程的炭滤柱。流程2砂滤柱对有机物去除效果较差。对于试验考察的微量有机物,流程1的去除效果优于流程2,并且起主导作用的处理单元均为炭滤柱,而流程1炭滤柱的去除效果优于流程2炭滤柱。     

磁性离子交换树脂(MIEX~)去除原水中有机物的试验

太湖和阳澄湖是长三角地区两个较大的饮用水源地。文中选取COD_(Mn)和UV_(254)两个评价指标,考察磁性离子交换树脂(MIEX~)+聚合氯化铝(PAC)混凝的组合处理方法与单独PAC混凝在不同的通水倍率、PAC投加量条件下对太湖和阳澄湖水源水中有机物的去除效果。结果表明:与单独PAC混凝处理相比,经MIEX~+PAC混凝组合处理后,出水水质明显提高,混凝剂投加量降低75%;太湖原水COD_(Mn)去除率提高了21%,达到35%～40%,产水COD_(Mn)小于2.53 mg/L;阳澄湖原水COD_(Mn)去除率提高了14%,达到25%～30%,产水COD_(Mn)小于2.92 mg/L。MIEX~+PAC混凝组合处理方法提高了COD_(Mn)、UV_(254)的去除效率,提升了饮用水原水水质,在保障饮用水水质安全的同时,大幅降低了饮用水处理过程中混凝剂的使用量,节约了饮用水处理的成本,在水处理行业具有十分广阔的前景。     

三种方法预处理松花江水的比较研究

以松花江吉林江段某断面的水样为研究对象,采用光催化氧化法、臭氧氧化法、活性炭吸附法对主要污染物的去除效果进行了比较。结果表明:三种方法对COD_(Mn)和氨氮都具有较好的去除能力。在光催化反应时间为3 h,Ti O_2的最佳投加量为0.8 g/L时,COD_(Mn)和氨氮的降解效率为37.5%和30.9%。在活性炭吸附时间为3 h,活性炭的投加量为7 g/L时,COD_(Mn)和氨氮的去除效率为22.52%和12.35%。在臭氧氧化时间为6 min,臭氧初始浓度为6 mg/L时,COD_(Mn)的降解效率为18.02%,而氨氮的浓度略有增加。     

带有膜滤的臭氧水处理方法和装置，Mori，Yoshihiko等（Asahi Chemical lnd ustry Co．，Ltd．Japan）日本公开特许公报JP 2002 86，193 2002，3,26，6页（日文）

原水加氧化剂和用锰砂过滤以去除Mn，从而降低水中Mn浓度，用臭氧注入装置加臭氧和膜滤得到滤液，滤液再经活性炭处理得到处理水，其残留臭氧为0．01～10mg/L。     

混凝-沉淀-砂滤-超滤工艺处理集雨窖水的试验

为了解决西北干旱缺水地区窖水饮用的安全问题,文中提出用"混凝-沉淀-砂滤-超滤"工艺处理西北黄土塬地区的窖水,并进行了试验研究。结果表明:该工艺对窖水的浊度、COD_(Mn)、氨氮和总磷有很好的去除作用,出水水质浊度为0.10～0.25 NTU、COD_(Mn)为4.26～4.97 mg/L,氨氮为0.50～0.62 mg/L及总磷为0.132～0.15 mg/L,去除率分别为99%、68%、90.1%～90.6%、35%～39%。"混凝-沉淀-砂滤-超滤"工艺对窖水的浊度、COD_(Mn)、总磷有一的去除效果,出水水质达到GB5749—2006中农村小型集中式供水和分散式供水部分水质指标及限值的规定,后续研究应进一步通过优化工艺设计,增加适宜的消毒技术,来提高氨氮的去除率以保证出水的细菌学安全性。     

3种臭氧双层滤料滤池对水中有机物及氨氮去除效果研究

针对平原水库夏季有机物及氨氮含量高的问题进行了研究。采用滤前曝臭氧的方式,改变上层滤料的类型,对比3种滤池对水中有机物及氨氮的去除效果。结果表明,在臭氧处理前水的pH为6.84~7.32,COD_(Mn)为6.1~7.3mg/L、UV254为0.162~0.194 cm~(-1)、NH_3-N的质量浓度为1.5~2.0 mg/L的条件下,臭氧-煤砂滤池对水中COD_(Mn)、UV_(254)及NH_3-N的去除率分别为60.5%、87.3%和73.2%,臭氧-活性无烟煤-砂滤池对水中COD_(Mn)、UV_(254)及NH_3-N的去除率分别为81.3%、93.4%和88.3%,臭氧-炭砂滤池对水中COD_(Mn)、UV_(254)及NH_3-N的去除率分别为84.5%、95.2%和92.2%。3种滤池对浊度的去除率达到93%以上。相比传统煤砂滤池,采用臭氧与活性滤料联用能够提高滤池的生化性能,对季节性高有机物、高氨氮含量原水有较好的处理效果。     

适宜松花江源水特性及生物增强的活性炭优选

为选择出一种适宜松花江水源水生物强化的活性炭,利用3种活性炭(XYK、YM和GAC15)构建了生物增强活性炭(BEAC)和普通生物活性炭(BAC)工艺体系。以经过常规处理后的松花江水为进水,研究了活性炭类型对BEAC和BAC工艺去除有机污染物效能的影响、停留时间和臭氧含量对工艺的影响以及活性炭类型对功能菌生物量及生物活性的影响。结果表明,富含中孔的新型炭(XYK)净水效能最优,更适宜生物强化,启动期间B-XYK对COD_(Mn)和UV_(254)的最大去除率分别为86.65%、93.00%。停留时间25 min、臭氧投加量2.5 mg/L时出水COD_(Mn)达最低,但其对去除UV_(254)的影响较小。     

应急净水设备处理有机污染原水效能与分析

针对水源存在有机污染问题,开发了一套应急供水设备。研究了"电絮凝-气浮分离、超滤膜、活性炭吸附和氯消毒"集成工艺对原水浊度、COD_(Mn)、氨氮、铁等常规水质指标的去除效果。结果表明,该集成工艺对原水中的有机物具有良好的去除效果,浊度、COD_(Mn)和UV_(254)的去除率分别为99.1%、67.5%、66.2%。其中,电絮凝-气浮分离工艺对COD_(Mn)和UV_(254)的去除起主要作用,对铁也有68.5%的去除率。设备供水水质符合《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),供水水量为53.4m~3/d,能满足突发应急状况下10 000人/d的饮用水需求,为解决突发状况下饮用水的应急供应提供了方法。     

改性悬浮填料生物接触氧化预处理微污染水源水

采用改性悬浮填料生物接触氧化预处理微污染水源水,对系统自然挂膜方式下生物膜生长形态、微生物组成及系统对微污染有机物、氨氮、总氮和浊度的去除效果进行了实验研究。实验结果表明:系统采用自然挂膜需3周时间方可挂膜成功,成熟后的生物膜结构稳定,种群丰富,微生物数量较多;系统进入稳定运行期间,对氨氮有较好的去除效果,最高去除率可达83.26%,而对COD_(Mn)、TN和浊度的去除效果相对较低,平均去除率分别为10.94%、39.82%和19.87%;实验期间,在温度较高的月份时,系统对COD_(Mn)、NH_(3~-)N和TN的去除效果较好;而在温度较低的月份时,系统对浊度的去除效果较好。     

前砂滤池在生物活性炭净水工艺中效果研究

将曝气生物活性炭滤池过滤组合工艺与中置曝气生物活性炭工艺进行对比,通过检测各工艺构筑物出水浊度、COD_(Mn),不同滤速下炭滤池水头损失等参数,验证前砂滤池在生物活性炭工艺中存在的必要性。前砂滤池对浊度的去除率高达92.61%,出水浊度基本在0.3 NTU以下,对延长炭滤池中活性炭寿命有重要作用;前砂滤池对COD_(Mn)的去除率为18.63%,能为炭滤池减轻有机负荷;砂滤池存在的情况下,保持滤速稳定,炭滤池的水头损失基本稳定,反冲洗周期得到延长,而无砂滤池存在时,炭滤池水头损失增长较快,反冲洗周期较短。     

南方某水厂活性炭滤池滤料更换评价及管理应用

针对苏州原水和工艺需求,类比各类活性炭失效评价指标发现:碘值250 mg/g与COD_(Mn)去除率10%作为失效评价指标具有一定的适用性;臭氧氧化水中有机物的研究表明,臭氧投加量为1 mg/L时,大分子、中分子有机物向小分子转化,在臭氧工艺的协助下,各工艺对蛋白类、腐殖质、富里酸类有机物均具有明显的降低作用,改变了水中有机物组分;动态试验表明,对于拥有臭氧工艺的水厂可选择碘值作为活性炭的吸附指标;炭滤池实际运行数据显示,冲洗过程对新炭表面的生物量和脱氢酶活性削减率分别为69%与7%,但随着时间的延长,冲洗对生物量的削减作用逐渐降低,运行5个月后影响可忽略;活性炭更换操作发现,《水处理用滤料标准》中的取样标准比较适用于炭样的现场抽检;旧炭抽取时应根据水泵性能,预留10cm左右的安全距离余量,避免抽炭时衬托层的流失;反冲洗水浊度控制在5～10 NTU,初滤水浊度控制在0.3 NTU以内可作为炭滤池冲洗并网的技术参考。     

砂滤工艺处理西北黄土塬地区集雨水石英砂改性及滤速选定试验

对处理西北黄土塬地区集雨水砂滤工艺的石英砂滤料进行了改性试验,同时进行了滤速的选定试验。通过改性滤料对COD_(Cr)的去除率确定改性剂(三氯化铁)的最佳浓度、改性滤料在烘箱中被搅拌的最佳次数、最佳焙烧温度及最佳焙烧时间,确定了最佳改性条件下表面覆膜物质含量及氧化膜的附着强度。试验结果表明:改性剂浓度为2 mol/L,无搅拌,焙烧温度为550℃,焙烧时间为3 h时,所得到的改性滤料对集雨水COD_(Cr)的去除效果最好;最佳改性条件下表面覆膜物质的含量为2.14mg/g,其在酸性和机械震荡条件下的脱附率分别为0.551%、0.119%。在砂滤滤速的选定试验中,通过对不同滤速下,出水的浊度和总产水量分析,选定了最佳滤速为6 m/h。     

对叔丁基苯甲酸生产废水的处理研究

以生化处理为主体,物理化学方法作一级处理的联合工艺法为研究对象,考察了联合工艺处理生产废水的影响因素。预处理的适宜条件为:铁炭反应时间为2 h;Fenton法中H_2O_2和5%的FeSO_4溶液用量分别为1mL/L和70 mL/L,反应时间为30 min。原水(对叔丁基苯甲酸生产废水)中以重铬酸钾法测得的化学需氧量(COD_(Cr))质量浓度为33 170 mg/L。对原水直接进行生化处理时,COD_(Cr)去除率为30%;原水经铁炭预处理后再进行生化处理时,其COD_(Cr)去除率为56.3%;原水经铁炭-Fenton-生化处理后,其COD_(Cr)的去除率达到了76%。结果表明,采用物化-生化联合工艺处理含苯类有机物废水的方法是可行的。     

浸没式超滤膜组合工艺处理饮用水的中试研究

通过中试实验研究了混凝沉淀-超滤、混凝沉淀-砂滤-超滤和混凝沉淀-升流式曝气生物活性炭-超滤三种工艺处理饮用水的净水效果及对膜污染影响情况。结果表明,3种工艺的浊度和颗粒数去除率均能达到99%以上且不受原水水质影响,都能去除水中大多数的微生物和浮游动物,说明超滤膜组合工艺能有效的保证出水的生物安全性。超滤膜本身对水中溶解性有机物和氨氮的去除效果较差,相对于混凝沉淀-超滤工艺,选用混凝沉淀-砂滤-超滤工艺和混凝沉淀-升流式曝气生物活性炭-超滤工艺对COD_(Mn)、UV_(254)及氨氮的去除率分别提高了21.2%、18.2%、28.6%和40.8%、63.7%、59.2%,且这两种工艺的过滤阻力也远小于混凝沉淀-超滤工艺的过滤阻力。     

集成膜技术处理微污染水的工艺研究

采用0.45μm微滤膜、不同截留分子质量的超滤膜(100、80、50,30.10、5 kDa)以及不同型号的纳滤膜(NF90、NF270、NF70)为试验用膜,并将这些膜进行优化组合,直接处理浙江省某流域河水.结果表明,采用0.45μm微滤膜、截留分子质量5kD的超滤膜作为预处理工艺,经NF90处理后,COD_(Mn)去除率达到89%,离子的去除率达到83%.采用直接膜处理工艺,可用微滤、超滤替代传统给水处理中的混凝、过滤、沉淀及澄清处理等微污染水预处理工艺,集成膜分离技术能很好地实现对微污染原水的彻底处理,出水水质稳定安全,完全达到健康饮用水标准.