自来水厂氨氮的活性炭深度处理

以佛山沙口水厂北江水源水为进水，考察了活性炭吸附（GAC）和臭氧．生物活性炭（O3-BAC）两种深度处理方法对氨氮的去除效果。结果表明：在低氨氮浓度下，GAC和O3-BAC对氨氮的平均去除率均为40％，最大去除率均为74％，BAC处理后的出水中三氯甲烷浓度较GAC的出水浓度低，而GAC处理成本低于O3-BAC，建议优先采用GAC工艺；在高氨氮浓度时，预氯化条件下如果控制沉淀池出水余氯≤0．1mg／L，则可以采用O3-BAC工艺除氨氮，适宜的氨氮浓度范围是0．59～0．62mg／L。     

水源水中微量抗生素的去除工艺

针对原水中存在微量抗生素有机污染的问题,研究了"电絮凝-气浮分离、超滤膜、活性炭吸附、纳滤、紫外消毒和氯消毒"集成工艺对3类共8种抗生素的去除效果。结果表明,所研究工艺对原水中微量抗生素总去除率为97.2%～99.3%,各抗生素去除率为94.9%～100%。大环内酯类去除效果优于磺胺类,优于氯霉素类,3类抗生素去除率分别为100%、98.4%和97.7%。纳滤膜工艺对水体中微量抗生素具有良好且稳定的去除效果,纳滤工艺抗生素去除率为87.3%～100%。该集成工艺可有效去除原水中微量抗生素。     

臭氧投加量对微污染淮河原水中消毒副产物前体物去除效果的影响

淮河流域某水源水面临微量有机污染物种类增多、藻类季节性暴发而导致消毒副产物前体物增多的问题。试验在淮河流域某水厂建立的深度处理中试装置进行,重点探讨不同臭氧投加量条件下各处理单元对三卤甲烷前体物(THMFP)与卤乙酸前体物(HAAFP)的去除规律。结果表明,预臭氧-强化常规处理(生物强化滤柱)工艺主要去除三氯甲烷前体物(TCMFP),去除率为70.2%;臭氧-生物活性炭(O_3-BAC)深度处理单元以去除二溴一氯甲烷前体物(CDBMFP)为主,去除率为56.8%。针对卤乙酸前体物(HAAFP),预臭氧-强化常规单元和O_3-BAC深度处理单元都以去除二氯乙酸前体物(DCAAFP)为主,去除率分别为67.9%和45.5%。当预臭氧投加量为1.1 mg/L,主臭氧投加量为2 mg/L时,整个工艺对TTHMFP及THAAFP的去除率分别可达78.1%和52.4%,说明采用预氧化-强化常规处理-深度处理组合工艺可以有效去除水中的消毒副产物前体物,保障出厂水水质安全。     

饮用水处理工艺中臭氧剂量控制消毒副产物生成势研究

依托江苏某自来水厂预臭氧+常规处理+臭氧-BAC深度处理示范工程,在浑浊度、TOC、CODMn、UV254等常规评价指标监测基础上,重点探讨不同臭氧投加量条件下各处理单元对总三卤甲烷生成势(TTHMFP)与总卤乙酸生成势(THAAFP)各类消毒副产物生成势(DBPFP)物质的去除规律与作用机理。结果表明,在预臭氧最佳投加量为1.1 mg·L-1,后臭氧最佳投加量为1.8 mg·L-1时,预臭氧和臭氧-BAC深度处理单元对THMFP的去除以三氯甲烷生成势(TCMFP)为主,其去除量分别占TTHMFP去除量的86.8%和60.2%,对HAAFP的去除在预臭氧单元以三氯乙酸生成势(TCAAFP)为主,占THAAFP去除量的77.2%,在O3-BAC深度处理单元以氯代卤乙酸生成势(Cl-HAAFP)为主,占THAAFP去除量的70.2%。深度处理工艺不同工艺段在最佳臭氧投加剂量下对TTHMFP及THAAFP的平均去除率分别可达21.9%及63.2%,生物可降解溶解性有机碳(BDOC)总去除率达82.49%,说明该优化的深度处理工艺能够较有效地去除DBPFP,保障出水水质生物稳定性。     

常规、中置臭氧活性炭和曝气活性炭工艺处理北江原水对比研究

对比了常规臭氧活性炭、中置臭氧活性炭、曝气活性炭滤池3种不同的工艺对北江顺德水道II～III类水质的净水效果。结果表明,曝气活性炭滤池采用0.2的气水体积比对CODMn的去除效果比常规、中置活性炭的处理效果要好,去除率达45.95%;中置臭氧活性炭工艺对UV254、TOC的去除效果最好,0.5 mg.L-1时去除率分别达66.36%、38.99%;曝气活性炭滤池对于高含量氨氮的去除效果明显优于常规、中置臭氧活性炭滤池,0.4的气水体积比时氨氮去除率达99.43%,出水达到GB 5749-2006要求。     

饮用水处理工艺中臭氧剂量控制消毒副产物生成势研究

依托江苏某自来水厂预臭氧+常规处理+臭氧-BAC深度处理示范工程,在浑浊度、TOC、COD_Mn、UV₂₅₄等常规评价指标监测基础上,重点探讨不同臭氧投加量条件下各处理单元对总三卤甲烷生成势（TTHMFP）与总卤乙酸生成势（THAAFP）各类消毒副产物生成势（DBPFP）物质的去除规律与作用机理。结果表明,在预臭氧最佳投加量为1.1 mg·L^-1,后臭氧最佳投加量为1.8 mg·L^-1时,预臭氧和臭氧-BAC深度处理单元对THMFP的去除以三氯甲烷生成势（TCMFP）为主,其去除量分别占TTHMFP去除量的86.8%和60.2%,对HAAFP的去除在预臭氧单元以三氯乙酸生成势（TCAAFP）为主,占THAAFP去除量的77.2%,在O₃-BAC深度处理单元以氯代卤乙酸生成势（Cl-HAAFP）为主,占THAAFP去除量的70.2%。深度处理工艺不同工艺段在最佳臭氧投加剂量下对TTHMFP及THAAFP的平均去除率分别可达21.9%及63.2%,生物可降解溶解性有机碳（BDOC）总去除率达82.49%,说明该优化的深度处理工艺能够较有效地去除DBPFP,保障出水水质生物稳定性。     

臭氧氧化-BAC深度处理鲁奇炉煤制气废水

采用臭氧氧化-BAC工艺深度处理鲁奇炉煤制气废水,对影响处理效果的主要因素进行了研究,并考察了工艺的稳定运行效果。结果表明,当臭氧发生器电流为0.5 A,两级反应柱臭氧投加体积比为2∶1时,臭氧氧化对废水COD_(Cr)、色度和UV_(254)的去除效果最佳;适当延长BAC滤池的水力停留时间有利于污染物质的去除。稳定运行期间,废水COD_(Cr)平均可从298 mg/L下降到57 mg/L,平均COD_(Cr)去除率为81%;NH_3-N和TN的去除主要依靠BAC滤池中生物膜的硝化和反硝化作用,平均NH_3-N和TN去除率分别为26%和37%。     

O3-BAC工艺预臭氧投加量优化的中试研究

通过设计规模为5～15 m3.h-1的中试装置对O3-BAC工艺给水处理时预臭氧投加量进行了优化研究。结果表明,预臭氧投加量为0.5 mg.L-1时,沉淀池出水浊度为0.68 NTU,助凝效果最强,对比零投加量时,浊度去除绝对值为0.34 NTU;藻类灭活率为77.77%,细菌的灭菌率为84.1%,总大肠杆菌群的灭菌率为98.9%,灭藻灭菌综合效果最好。同时预臭氧对UV254、CODMn具有一定的去除效果,去除率随臭氧投加量增加而略有上升趋势。综合分析,针对Ⅱ～Ⅲ类水源,建议O3-BAC工艺给水处理预臭氧量最佳投加量为0.5 mg.L-1。     

臭氧投加量对臭氧-生物活性炭组合工艺影响的研究

为研究臭氧投加量对臭氧-生物活性炭(O3-BAC)组合工艺深度处理再生水效果的影响,在中试系统中考察了随臭氧投加量的变化O3-BAC组合工艺对再生水中常规指标的去除效能.研究结果表明,臭氧反应接触时间为30min,活性炭滤池空床接触时间(BECT)为15min时,当臭氧投加量在1.10mg/L范围内变化,组合工艺对色度...     

臭氧氧化耦合陶瓷膜过滤处理煤制气废水研究

构建了臭氧氧化耦合陶瓷膜过滤小试反应器,通过连续流实验进行深度处理煤制气废水研究。结果表明,臭氧投加量≥100 mg/L,COD和UV_(254)的去除率分别≥54.4%和71.1%,出水BOD_5/COD 0.3,TMP增长缓慢,膜污染得到有效控制;反应器HRT的优选时间为40～60 min,延长HRT对COD去除率的提高不显著。曝空气后,COD去除率无明显变化,TMP稍降低但不显著。与pH分别为5和10相比,pH=8时系统COD的去除率分别提高27.1和20.1个百分点;UV_(254)去除率分别提高提高20.4和6.7个百分点。NaHCO3(羟基自由基清除剂)对照实验证明,系统对COD的去除,除膜过滤(23.5%)和臭氧分子氧化作用外,羟基自由基反应(17.8%～31.9%)也是主要贡献因素。     

饮用水预臭氧化与预氯化对比中试研究

通过常规处理预臭氧化和预氯化中试,对比研究了两种预氧化工艺对浊度、有机物、氨氮及消毒副产物前体物的去除效果。结果表明,预臭氧化后砂滤池出水中浊度平均值小于0.1 NTU,CODMn、UV254、TOC平均去除率分别为50.70%、84.60%、85.22%,去除效果明显优于预氯化。预臭氧化能有效去除消毒副产物前体物,氯消毒后CHCl3浓度为0.17μg/L,约为无预处理时的1/7,而预氯化会增加消毒副产物的生成量。     

水处理各工艺单元对有机物及消毒副产物前体物的去除效果

通过搭建具有新型工艺"臭氧预处理+常规工艺+臭氧生物活性炭处理(臭氧-BAC)"的中试装置,考察了其对北太湖原水中有机物和消毒副产物前体物的去除效果。结果表明:整套工艺能够有效降低各类有机物浓度,对COD_(Mn)、DOC、UV_(254)和三卤甲烷生成潜能(THMFP)的去除率分别达到63.8%、42.1%、72.3%以及33.4%,其中COD_(Mn)的出水浓度为1.39 mg/L,出水中THMFP的浓度为316.1μg/L;对有机物和三卤甲烷(THMs)前体物去除效果最显著的是混凝沉淀阶段,其中对UV_(254)的去除效果最明显,去除率达到59.1%,UV_(254)能够间接表征水体中的THMFP含量;水中的余氯能够持续与有机物反应生成消毒副产物,因此三卤甲烷初始值(THM_0)与水中余氯含量的变化具有较大的相关性;臭氧-BAC阶段THMFP浓度升高了13.0%。     

Fenton和臭氧氧化法深度处理印染废水的对比研究

针对印染废水经常规二级处理后水质不能稳定满足排放和回用要求的问题,对比研究Fenton和臭氧氧化法深度处理印染废水的效果和运行成本,并分别对其工艺参数进行探索优化。实验结果表明,Fenton法深度处理印染废水的最佳工艺条件为pH值3～4、H₂O₂和COD质量浓度比约为1∶1,色度、苯胺、COD的去除率分别为50%、100%、57%;臭氧法的最佳臭氧投加量为30～40 mg/L,此条件下对色度、苯胺、COD的去除率分别为70%、93%、20%,并通过中试实验验证了臭氧法处理效果的稳定性。运行成本核算结果表明,臭氧法比Fenton氧化法更为经济。     

某水厂中微塑料的赋存及去除特性

研究江苏某饮用水深度处理厂进出水中微塑料的特性,同时分析各处理工艺对不同特性微塑料(尺寸、形状以及成分)的去除效果。结果表明:进水中的微塑料高达5 652个/L,以小尺寸及纤维状为主;出厂水中的微塑料含量为1 125个/L。混凝沉淀对微塑料的去除率为40.8%,主要去除尺寸10μm以及纤维状的微塑料。臭氧生物活性炭(O_3-BAC)工艺对微塑料的去除率为50.2%,以去除尺寸为1～5μm及球状微塑料为主。砂滤的去除率仅为32.8%。     

黄浦江金泽供水区水厂中抗生素的赋存、去除特征与健康风险分析

分析了黄浦江上游供水区域水厂的抗生素现状,评估了现有工艺对抗生素的处理效果,初步评价了出厂水中抗生素的健康风险。研究显示,水厂原水中抗生素总浓度为67.26～276.87 ng/L,深度处理对抗生素的总体去除率为79.3%～99.2%,出厂水中残留抗生素总浓度为0.18～33.04ng/L,主要种类为氯霉素类和磺胺类,其中氟甲砜霉素在出厂水中检出频率和浓度最大,最高浓度为18.11 ng/L;不同工艺段中,臭氧氧化和生物活性炭对抗生素的去除作用相对较高,均在30%左右;对不同抗生素而言,氯霉素类的去除效果较差,其他种类去除率在85.3%～100%。健康风险分析显示,水厂出厂水中抗生素均不存在直接的健康危害。氯霉素类,尤其是氟甲砜霉素值得进一步关注。     

臭氧—生物活性炭工艺对微污染长江原水中有机物的去除特性

采用中试装置研究了臭氧—生物活性炭工艺对长江南京段微污染原水中有机物去除的特性,考察了臭氧投加量和臭氧接触时间对臭氧氧化、生物活性炭单元中DOC、BDOC、CODMn、UV254和微量有机污染物去除的影响。结果表明臭氧投加量为2 mg/L、臭氧停留时间为10 min时,臭氧氧化单元CODMn和UV254的去除率分别达到18.8%和47.5%,DOC和BDOC分别增长了30.3%和128.2%,生物活性炭滤柱对四种污染物指标的去除率分别为37.7%、88.7%、60.7%和37.7%。各单元在适宜工况下运行时,整个工艺对1,2,4-三氯苯、氯代苯、DMP、DBP和PAHs的总去除率分别为46.7%、100%、70.5%、52.5%和69.2%,高于常规处理工艺和生物强化滤池工艺。臭氧—生物活性炭工艺有效提高了有机污染物的去除效果,可保障出水水质安全。     

UV/O3-BAC与O3-BAC处理二级出水中有机污染物的研究

将光助臭氧氧化-生物活性炭(UV/O3-BAC)新型组合工艺用于处理城市污水厂二级出水中有机污染物.考察了臭氧剂量、氧化反应时间和生物活性炭停留时间对出水水质影响,TOC去除率随着臭氧剂量、氧化反应时间和生物活性炭停留时间增加而增加;其优化工艺参数为:臭氧剂量为3 mg/L,氧化反应和生物活性炭空塔停留时间均为15 min.在优化工艺参数下,UV/O3-BAC工艺对TOC和UV254平均去除率分别达到46%和71%,比O3-BAC工艺(同样工艺参数下)对TOC和UV254平均去除率分别提高35.3%和14.5%;两组合工艺对有机物去除具有协同效应,其中UV/O3-BAC工艺的协同效应比O3-BAC工艺大.UV/O3和O3过程将水中大分子有机物氧化成小分子,增加了出水的可生化性,从而有利于后续BAC对有机污染物的去除.二级出水中主要有机污染物是酚类和酞酸酯等,经氧化处理后,二级出水中芳香烃和含一C=C-有机物消失或浓度减少,同时也生成一些小分子氧化产物,但经BAC处理后,污染物种类和浓度均大为减少.     

臭氧-活性炭组合工艺对污水处理厂二级出水中β-内酰胺类抗生素的去除

采用臭氧-活性炭组合工艺去除污水厂二级出水中的β-内酰胺类抗生素。试验选取6种常见β-内酰胺类抗生素作为目标抗生素,考察了臭氧投加量、反应时间、活性炭炭层高度以及空床停留时间(EBCT)对目标抗生素去除效果的影响。试验表明,在臭氧投加量为8 mg/L,臭氧与目标物质反应时间为20 min,活性炭炭层高度为750 mm,EBCT为10 min时,臭氧-活性炭组合工艺对目标抗生素的平均去除率为69.24%,对头孢他啶(CAZ)的去除率最高,为75.13%,头孢曲松(CRO)的去除率最低,为62.14%。     

臭氧—生物活性炭工艺预处理海水试验研究

采用臭氧-生物活性炭(O3-BAC)工艺进行长期去除实际海水有机污染物试验研究.结果表明,O3-BAC工艺可有效去除海水中的有机污染物,系统运行稳定,反冲洗对BAC去除有机物影响不大.对有机污染较严重的海水,臭氧投加量3～6 mg·L-1、氧化接触时间30～60 min、水温10.5～29.0℃、BAC滤柱HRT为1h情况下,O3-BAC 工艺对TOC、DOC、CODMn、UV254以及浊度的平均去除率分别在38％、34％、55％、55％、95％以上,出水可作为反渗透膜海水淡化的进水.     

臭氧-生物活性炭工艺对消毒副产物前体物的去除特性

某水厂采用臭氧一生物活性炭(ozone-activated carbon,O_3-BAC)深度处理工艺对淮河微污染原水进行处理,其中溶解性有机物是含碳消毒副产物的主要前体物。研究在某一工况条件,工艺对污染物以及消毒副产物生成势的去除特性。结果表明:O_3-BAC对浊度、COD_(Mn)、DOC、UV_(254)、氨氮的去除率分别为99.8%、82.8%、44.0%、95.4%、97.1%;O_3-BAC对总三卤甲烷生成势(THMFP)以及三氯甲烷生成势(TCMFP)、一溴二氯甲烷生成势(BDCMFP)、一氯二溴甲烷生成势(CDBMFP)、三溴甲烷生成势(TBMFP)的去除率分别是48.7%、65.5%、38.1%、18%、-100.9%;对总卤乙酸生成势(HAAFP)以及一氯乙酸生成势(MCAAFP)、一溴乙酸生成势(MBAAFP)、二氯乙酸生成势(DCAAFP)、三氯乙酸生成势(TCAAFP)、二溴乙酸生成势(DBAAFP)的去除率分别是69.7%、-77.4%、11.4%、76.7%、83.3%、-108.1%。采用预处理、常规处理工艺和深度处理组合工艺可以有效去除水中的污染物,保障出厂水水质安全。