生物活性炭长期运行的水质变化特征

考察以太湖为原水的生物活性炭出水水质的长期变化.研究表明,出水的BDOC最低时,可作为生物活性炭进入生物膜阶段的水质表征.在生物膜阶段,吸附和生物降解共同发挥去除有机物的作用,BDOC和NBDOC的去除一直呈下降趋势.生物活性炭运行5～6年后,仅依靠生物膜降解有机物,吸附作用完全消失,此时去除30％的进水BDOC以及10％的小分子有机物.荧光响应的有机物主要依靠活性炭的吸附去除.活性炭对亲水性有机物的去除增强,而对疏水性有机物去除减弱.进一步提出了描述生物活性炭出水水质变化的数学模拟公式.     

低温条件下生物滤池外加磷源恢复运行研究

低温条件下(低于1℃)外加磷源恢复生物滤地运行的研究表明,对于磷浓度偏低的原水(官厅水库入库水),生物滤池可以通过短时间内持续外加磷源的方法来迅速恢复和提高对有机物的去除能力,但生物滤池对氨氮去除能力需5～7d才能完全恢复。间歇试验结果表明,原水中磷浓度偏低时适当外加磷可以提高异养和自养生物膜活性,但溶液中磷浓度增加到一定值后生物膜活性不再增加。     

杭嘉湖地区生物预处理工艺的应用研究

对于杭嘉湖河网地区氨氮与有机物较高的微污染原水,采用生物预处理有其必要性。针对生物预处理技术特点,结合现有弹性填料接触生物氧化池、生物陶粒滤池、悬浮填料生物接触氧化池和轻质滤料生物滤池四种主要池型的分析,选择该地区应用较多的悬浮填料接触氧化池进行应用研究。根据杭嘉湖地区不同净水厂的运行情况,对氨氮、有机物等指标的去除效果进行评价,对实际运行中存在的问题进行了分析。     

齿轮型流化载体生物接触氧化池预处理微污染水源水研究

填料的选择对于生物接触氧化池的运行非常重要。以齿轮型流化生物载体为填料,对生物接触氧化池预处理微污染水源水进行了系统的中试研究。结果表明,以齿轮型流化生物载体为填料的生物接触氧化池在7天内启动成功,且生物量丰富。载体的流化状态好,氨氮处理效率高,气水比选择1∶2为宜。长期监测表明,生物接触氧化池对氨氮平均去除率为80.26%,对锰的去除率为34.50%,但对有机物去除不稳定。结合分子生物学研究表明,生物接触氧化池在预处理水源水时,载体表面菌属种群丰富,且功能菌属与其去除氨氮、锰和有机物的效能有直接关联,功能菌群数量越高,处理效果越好。     

原水预处理对净水厂矾耗的影响分析

自2010年12月底,南泉水源厂预处理工艺投入运行以来,以南泉水源厂出厂水为原水的中桥水厂和雪浪水厂在大多数月份矾耗明显下降。其中,中桥水厂平均矾耗降低了19.3%,雪浪水厂降低了7.6%。经分析,对净水厂矾耗的影响因素可能是:①原水经预处理后,改善了净水厂进水水质,减少了污染物对混凝的干扰作用;②臭氧预处理工艺可破坏有机物的结构,从而破坏胶体表面的有机层,使胶体颗粒在混凝过程中更易凝聚而被去除;③净水厂臭氧—生物活性炭深度处理工艺也能去除部分有机物和氨氮,提高出水水质,理论上也可降低矾耗。矾耗的降低,不仅节约了制水成本,还提高了出厂水pH,对提高管网水质和确保管网安全运行起到了积极作用。     

生物膜反应器同步去除氨氮和铁锰的工艺特性研究

为考察生物预处理技术对水质安全性的提升效果,研究了生物膜反应器同步去除氨氮和铁锰的工艺特性。结果表明,气水比为1.0时,当原水中COD_(Mn)平均浓度为2.0mg/L、NH_3—N负荷小于3.4mg/L时,HRT为20min即可保证出水NH_3—N达标;当原水中COD_(Mn)浓度为2.0~2.5mg/L、NH_3—N负荷为3.4~4.9mg/L时,HRT为40min即可保证出水NH_3—N达标;当原水水质污染程度加深,则需适当延长HRT。反应器对铁离子的去除范围为20.16%~48.49%,对锰离子的去除范围为25.59%~68.43%,生物膜对铁锰的氧化能力普遍低于其硝化能力。扫描电镜能谱分析和分子生物学技术分析表明生物膜立体空间结构将铁锰离子吸附于其上,进而通过铁锰细菌生物氧化去除,铁锰细菌与硝化细菌共存,保证三者的同步去除在生物预处理单元初步实现。     

河网水溶解性有机物和氨氮在净水过程中的去除

对以微污染河网水为原水的净水厂各处理单元去除溶解性有机碳(DOC)和氨氮的效果进行分析。采用三维荧光分光光度计,并结合平行因子分析法(PARAFAC)解析溶解性有机物(DOM)中荧光类有机物的变化情况。氨氮的去除主要集中在预处理曝气生物池,去除率达到63.2%。混凝沉淀、过滤和臭氧-活性炭对DOC均有去除效能,其中常规处理工艺对DOC有较大贡献,去除率达57.2%。但生物预处理和常规处理均不能有效去除荧光类有机物。臭氧—活性炭能有效去除类色氨酸、类酪氨酸和类腐殖质等荧光类有机物,其荧光峰值的削减幅度分别可达82.1%、63.3%和61.6%。结果表明,生物预处理、常规净水工艺和臭氧—活性炭深度处理组合工艺才能保证供水的安全。     

给水生物处理工艺微生物特性研究

通过分析曝气生物滤池、生物活性炭滤池内微生物优势菌种、生物膜结构、生物膜量等特性,结合不同滤池微生物生长特点探讨不同类型生物滤池的挂膜特性以及对氨氮、亚硝酸盐氮和有机物的去除效果表现差异的原因;此外,通过进行生物活性炭滤池出水微生物菌种鉴定,分析经常规氯消毒后水质微生物安全性.试验结果表明,对炭滤出水采用次氯酸钠消毒,杀菌率达99.98%以上,但残留菌中检出有条件致病菌,需进一步研究其影响和对策.     

臭氧与活性炭深度处理微污染原水试验研究

采用"预臭氧氧化 常规处理 GAC/O3-BAC深度处理"工艺针对南方某市微污染原水进行中试研究.结果表明:预臭氧能明显提高浊度、有机物和THMFP的去除效果,在此条件下常规出水浊度平均值＜O.1 NTU,与无预处理相比,CODMn去除率提高17.52%,氯消毒后CHCl3浓度降低86.4%;O3-BAC工艺对有机物、CHCl3的去除效果和吸附寿命均优于GAC工艺,但生物膜的脱落会影响浊度的去除效果;随着炭床厚度增加,GAC滤池中,CODMn呈线性降低,而BAC滤池中,上部500～1 000 mm厚度内,CODMn快速降低并稳定在一定的水平上.     

悬浮球填料在果园桥水厂中的应用

采用穿孔管曝气方式和悬浮球填料处理微污染原水。详细介绍了悬浮球填料的特点及其原水生物预处理工艺的设计参数。生产运行结果表明,悬浮球填料对氨氮、亚硝酸盐氮有明显去除效果,同时CODMn、铁、浊度、色度均得到一定程度的去除。通过与弹性立体填料的比较,悬浮球填料表现出较强的优越性。