某多水源水厂不同组合工艺流程的试验研究

为了提出适合某多水源水厂新建工程的工艺,进行了5组不同流程的中试研究。结果表明,对有机物去除率最高的是活性炭滤池,COD_(Mn)和UV_(254)的去除率分别是56.8%～66.3%和70.8%～73.3%;对浊度去除最有效的是砂滤池,去除率为89.5%～97.1%,超滤出水浊度稳定在0.11～0.12NTU;对臭味物质2-MIB的去除中,活性炭滤池发挥了至关重要的作用,预臭氧对2-MIB也有较好的去除效果,去除率为52.5%。"预臭氧-常规工艺-臭氧活性炭-超滤"流程与不投加前后臭氧的"常规工艺-活性炭-超滤"流程对污染物的去除规律类似。"砂滤-炭滤""炭滤-砂滤"和"砂滤-超滤"3组流程对比显示各自均存在一些不足。综合考虑"预臭氧-常规工艺-臭氧活性炭-超滤"是最适合该新建水厂的工艺流程。     

强化混凝超滤组合工艺对有机污染物去除效能的研究

为了进一步提高水质处理效果,采用强化混凝超滤的组合工艺对湖水进行处理,考察该组合工艺对有机物的去除效能,及影响有机物去除效能的因素。试验结果表明:①强化混凝超滤组合工艺对原水浊度的去除效果较好,对TOC和UV254的去除效果也明显优于传统水处理工艺;②原水中UV254含量的波动,对UV254的去除率和滤后水UV254含量影响并不大。原水中TOC含量的波动,对TOC的去除率有很大的影响,对滤后水TOC含量的影响并不大。TOC的去除率普遍高于UV254的去除率;③根据原水和滤后水SUVA值的变化发现,强化混凝超滤组合工艺对亲水性有机物的去除率大于该工艺对疏水性有机物的去除率。在一定范围内,pH的变化对TOC和UV254去除率变化趋势相反。     

洗车废水中乳化油去除的应用研究

洗车废水中的油类主要以乳化油的方式存在,增加了洗车废水回用处理的难度。采用混 凝沉淀-过滤-活性炭吸附过滤-超滤的物理化学方法对这种含油废水进行处理,试验表明当PAC 投加量在50-70 mg／L时油在混凝过程中的去除率最高,可达到40％。陶砂过滤的滤速以5-8 m／h 为宜,去除率在40％左右。粒状活性炭虽对洗车废水中的洗涤剂有着较好的去除效果,但对油类的 去除效果不佳,去除率不足10％。超滤可以很好的去除水中的乳化油,去除率高达90％以上,是除 油的理想工艺。     

饮用水处理中超滤与砂滤技术特性的比较试验

对超滤工艺的运行特性及其对浊度、COD_Mn、UV₂₅₄等水质指标的去除效果进行了试验。结果表明:超滤对浊度的去除率可达97%～99%,对COD_Mn的平均去除率约为10.36%,对UV₂₅₄的平均去除率约为9.06%。与砂滤工艺的运行数据相比,超滤工艺对污染指标的去除率更高,且通量、跨膜压差等技术性能较好,出水水质更加稳定、安全。     

活性炭—超滤组合工艺处理南方微污染原水的研究

研究了活性炭—超滤组合工艺对主要污染物的去除效果,以及超滤膜污染情况。组合工艺出水浊度一般为0.01~0.03 NTU,粒径大于2μm的颗粒数低于10个/mL。组合工艺对CODMn、UV254和TOC的去除率分别为47%、88%和60%,其中炭吸附起主要作用,分别占39%、86%和57%。总细菌数和异养菌平板计数(HPC)在炭吸附池出水中分别为1~1 300 CFU/mL和190~2 880 CFU/mL,而其在超滤出水中分别为0~5 CFU/mL和0~40 CFU/mL,这显著提高了微生物安全保障水平。浮游动物能穿透炭砂滤层,但超滤对浮游动物有非常好的截留效果,出水中偶有检出轮虫,最大为2.5个/100 L。超滤膜污染为由金属离子和有机物造成的综合性污染,金属离子包括Fe3+、Al3+等高价离子,以及Ca2+、Mg2+等二价离子;有机物主要为烷烃和芳香烃等。活性炭—超滤组合工艺非常适合于我国南方地区高温高湿气候,以及季节性有机污染和微生物污染的水质特征。     

浸没式超滤膜处理低浊度水的中试研究

中试采用浸没式超滤膜代替传统砂滤工艺处理浊度较低的滦河水,考察此工艺长期连续运行时的处理效果,并测算了超滤设备的运行成本。4个月的试验结果表明,超滤膜出水水质稳定,出水浊度低于0.1 NTU,对浊度的平均去除率为93.3%,比砂滤池高15.8个百分点;对CODMn的平均去除率为16.1%,优于滤池对CODMn的去除效果;超滤膜能够有效去除细菌等微生物,对TOC、氨氮和消毒副产物也有一定的去除作用;超滤设备的运行成本约为电耗0.12 kW.h/m3,药耗0.14元/m3。超滤膜可在给水厂的工艺改造中代替传统的砂滤工艺,取得更好的处理效果。     

富营养化湖泊水生物预处理研究

本研究采用小试规模的生物膜反应器考察了生物预处理对富营养化的青甸湖水的处理效果:1)生物陶粒预处理对青甸湖水有一定的净化效果,对COD_(Mn)、浊度、色度及嗅阈值的去除率分别为25.0％、67.7％33.7％和50.0％,对氨氮的去除率则超过80.0％,而对藻类的去除率则随着藻种的不同而不同,其平均去除率为50.0％。2)在1～4m/h的滤速范围内,滤速对COD_(Mn)、NH_4~—N、色度和浊度去除效率基本没有影响。3)生物陶粒柱的反冲频率为每周一次。     

应对供水突发公共事件的炭砂滤池应急改造技术研究

依托武汉某水厂开展中试考察不同炭砂配比对水中污染物的去除效果,探究不同冲洗参数对冲洗效果的影响。结果表明,最佳炭层和砂层厚度为800 mm和500 mm,最佳冲洗方式为16 L/(m²·s)气冲3 min、间隔2 min、13 L/(m²·s)水冲9 min。1#炭砂滤柱对氨和高锰酸盐指数的平均去除率分别为46.99%和54.81%,其对有机物的去除效果明显优于砂滤柱,当进水浊度低于2 NTU时,1#炭砂滤柱浊度平均去除率可达85.67%,出水满足厂区滤后水浊度指标的要求。采用最佳炭砂配比和冲洗方式,1#炭砂滤柱滤后水浊度和高锰酸盐指数去除率可达89.56%和66.27%。结合上述中试结果,并通过对实际工程中砂滤池及炭砂滤池进行调研,形成一套完整的炭砂滤池工程改造方案,为应对供水突发事件时砂滤池改造为炭砂滤池提供一定的理论指导。     

粕滤慢滤技术在西北村镇集雨窖水处理中的应用研究

针对西北村镇集雨窖水污染现状,采用粗滤慢滤组合净水工艺进行了现场试验研究.通过自然挂膜确定了膜的生物稳定期,并对其影响因素进行了分析.结果表明:粗滤慢滤小型净水装置能有效地处理西北村镇集雨窖水.对窖水的浊度、有机物、氨氮及微生物学指标有良好的去除效果.在粗滤慢滤装置滤速控制在0.1 m/h的情况下,生物膜生长期为40～50 d.在生物膜形成之后,出水氨氮平均0.285 mg/L,氨氮去除率最高达78.35％;出水CODMn平均2.27 mg/L,CODMn去除率最高达到61.58％.出水浊度平均0.56 NTU,浊度去除率最高达到98.99％.该净水技术工艺简单,无需投药,操作管理方便,适用于西北村镇等以户为单位的分散式窖水处理.     

生物活性炭滤池水生动物的控制研究

研究了生物活性炭(BAC)滤池中的水生动物种类组成、干池对其生长的影响和干池后各类水生生物的变化规律.结果表明:①BAC滤池炭滤后水体中轮虫种类和数量最多,优势种为单趾腔轮属(Monostyla),桡足类优势种为完美美丽猛水蚤(Nitocra pietschmanni),寡毛类为(顠)体虫(Aeolosoma);炭层附着水生生物中轮虫占59%～100%,线虫占0～41%.②干池4 d后炭滤后水和炭层附着水生动物密度明显低于干池前,炭滤后水中水生动物总数、轮虫、桡足类及炭层附着水生动物总数分别减少了83.8%、85%和67%、69%.③干池后不同水生动物的生长规律不尽相同.轮虫增长最为明显,其次为桡足类、寡毛类和线虫,炭层附着生物在44 d内增长均不明显.④干池能够提高BAC滤池对CODMn的去除率.因此干池是一种控制BAC滤池水生动物密度的有效措施.     

高浓度纺丝废水的超滤试验研究

高浓度乳化纺丝油剂性质极其稳定,采用芬顿氧化——膜分离技术联合工艺处理该油剂废水,通过正交实验找出最佳氧化破乳条件。经过芬顿氧化——高效纤维束过滤——活性炭吸附后,COD和浊度的去除率分别达到97％和95％,超滤后COD和浊度的去除率分别达到98％和99％。     

五种预处理方式对超滤膜处理松花江水的效能比较

采用中试对比考察了不同预处理方式(包括混凝、砂滤、混凝-砂滤、高锰酸钾-混凝-砂滤、粉末活性炭)对超滤膜渗透性能及其对去除松花江水中污染物的影响.结果表明:以松花江水为原水,在超滤膜之前进行预处理是必要的.其中单独混凝会使膜通量降低,投加高锰酸钾使膜通量显著增加,并可延缓膜通量的下降速度,投加粉末活性炭对提高膜通量作用不大;不同预处理均能保证超滤膜出水浊度低于O.3 NTU,大于2 μm颗粒数少于10个/mL;此外,不同的预处理均能提高超滤膜对水中有机物的去除效果,高锰酸钾-混凝-砂滤-超滤对DOC、UV254的去除率分别为37.5%、28%.     

突发溴氰菊酯污染的应急处理工艺中试研究

溴氰菊酯是净水厂原水突发水质污染的高风险物质之一。通过中试研究了原水突发溴氰菊酯污染的应急处理工艺。结果表明,仅靠常规工艺难以有效应对原水突发溴氰菊酯污染;向原水中投加粉末活性炭(PAC)与强化常规处理工艺联用可有效去除水中溴氰菊酯,保证处理后水质达到生活饮用水卫生标准要求;炭液混合和混凝澄清阶段是溴氰菊酯去除的主要阶段,去除率为42%～98%;炭砂滤柱通过吸附截留水中载有溴氰菊酯的微小絮体颗粒,实现进一步去除水中溴氰菊酯的目的;颗粒炭滤柱作为安全余量,是水质安全保障的最后关口。基于中试结果,给出了应对原水突发溴氰菊酯污染时PAC对溴氰菊酯的吸附能力。     

利用活性污泥--缺氧变速生物滤池系统进行城市污水深度处理的试验研究

作者采用活性污泥缺氧变速生物滤池系统进行城市污水深度处理。该系统采用不投加任何药剂的硝化反硝化工艺。选取曝气池水力停留时间（ＨＲＴ曝）、缺氧变速生物滤池水力停留时间（ＨＲＴ滤）两因素各三个水平，按Ｌ９（３４）正交表共进行九组正交试验。结果表明：系统最佳运行条件为ＨＲＴ曝＝４ｈ、ＨＲＴ滤＝３５２ｈ。在最佳运行条件下，系统ＣＯＤＣｒ去除率为９１１％，缺氧变速生物滤池ＮＯ－－Ｎ去除率为７４４％。试验后期对系统出水回用可行性分析结果表明：该系统出水可用于农田灌溉，消毒后可用作城市生活杂用水。     

基于工程造价与模糊数学模型的超滤净水工艺优化分析

以南水北调工程河北段7座设计规模为2.5×10⁴～5×10⁴m³/d,采用混凝/超滤、混凝/沉淀/超滤、混凝/沉淀/砂(炭)滤/超滤3种不同组合工艺的自来水厂为研究对象,经过调研并整理各水厂的工程建设与生产运行的经济、技术数据,基于全生命周期工程造价模型完成了水厂投资和经济运行评价。结合模糊数学综合评价模型,深化工艺的技术经济性分析,提炼技术、经济和环境指标层面的主要影响因子,建立了模糊判断矩阵、确定了评价指标权重,得出与工程造价模型相符或相近的结论,完成了对以浸没式超滤膜为主要去除单元的净水处理工艺的综合性评价。工艺比选结果表明：3种不同组合工艺中以混凝/超滤方案最优。研究成果能够为中小型水厂工程设计与生产运行的优化分析提供参考。     

高梯度磁滤法除菌的研究

用高梯度磁分离技术处理给水，在投加Fe3O4磁铁粉及混凝剂时可以去除水中的细菌，细菌总数及大肠杆菌的去除率均达99％以上。本文作者认为不投加Fe3O4磁铁粉及混凝剂，直接让水通过高梯度磁滤器也可以去除细菌。试验证明，让未经处理的松花江水和深井水直接通过高梯度磁滤器，可以去除水中的细菌和大肠杆菌，去除率在90％以上。作者还讨论了高梯度磁滤法除菌的机理及应用前景。     

CRI技术在污水资源化氨氮降解中的试验研究

随着城镇化水平的提高,城市杂用水量激增,污水资源化过程中传统的除氮成本又难以承受.试验采用人工快滤(CRI)技术,运用室内土柱模拟的方法,得出3种湿干比(3 h/9 h,6 h/18 h,8 h/40 h)条件下,渗滤介质不同的两土柱对氨氮的去除率分别为73.61％、69.68％、67.59％和79.57％、75.27％、71.38％;同一土柱相同湿干比条件下,运行时间越短氨氮去除率越高.试验结果对比得出人工土壤配比柱2优于柱1,说明选择合适的介质对污染物去除的重要性,而缩短运行周期对去除率的影响不很明显.     

不同预处理方式与微滤联用处理城市污水对比实验研究

采用微滤法处理模拟二沉池出水,以期达到城市污水回用的目的.进水采用人工配水,主要考察微滤膜对模拟二沉池出水中CODMn,氨氮(NH3-N)及UV254的去除效果,以及预处理方式对微滤膜处理工艺的影响.实验主要采用了两种预处理方式,即颗粒活性炭(GAC)吸附及聚合氯化铝(PAC)混凝.实验结果表明,单独采用微滤膜效果不明显,高锰酸钾指数的去除率仅为32.5%,氨氯去除率约为5%,且膜污染严重,通量下降很快.活性炭-微滤组合工艺对污水的CODMn去除效果较好,去除率达到88%;而混凝-徽滤工艺对UV254的去除效果较好,去除率达到87%;混凝-微滤及活性炭-微滤工艺对氨氮的去除率均不高.组合工艺比起单独使用微滤膜流量下降缓慢,混凝-徽滤工艺在4.5h内,流量没有下降,污染情况明显改善.     

城市生活污水强化一级处理中絮凝剂的选择研究

用城市生活污水，对几种较常用的絮凝剂进行了单质和复合处理时的对比研究，并通过正交试验优化出最佳絮凝条件。研究表明在壳聚糖与硫酸铁复合的最佳絮凝条件下，对ＳＳ和浊度的去除率达８５ ％ 左右。强化去除率超过７５ ％ ，对ＣＯＤ 的去除率为７２－５ ％ ，强化去除率为６３－８ ％ 。对ＢＯＤ５ 的去除率和强化去除率分别为５６－４ ％ 和４３－５ ％ ，有较明显的强化效果     

混凝-沉淀+砂滤技术在典型再生水厂中的应用

针对微滤预处理系统不完善的情况,通过在预处理系统前端增加混凝-沉淀+砂滤池,解决微滤运行不稳定的实际情况.运行结果表明:滤池出水COD、浊度和TP的平均值分别为19.31 mg/L、1.68 NTU和0.26 mg/L,滤池对其平均去除率分别为40.79％、85.59％和72.95％,系统出水水质稳定.同时,滤池系统可完全去除大粒径杂质,确保自清洗过滤器正常运行.微滤系统在保持恒定通量生产运行时,滤池的存在使得微滤系统跨膜压差上升幅度大为减缓,约为没有滤池系统时的0.5倍;微滤系统清洗周期也大幅度降低,约为没有滤池系统时的一半.滤池系统的存在,有效地延长了微滤系统的使用时间,保证了微滤系统的稳定运行,在一定程度上延长了微滤膜的使用寿命,为类似工程提供相关解决思路.