自来水厂脱水铝污泥对水中磷的吸附去除研究

选取两种自来水厂铝污泥,以配制的含磷水和实际污水作为研究对象,考察了铝污泥对磷的吸附去除效果及吸附特征.结果表明,铝污泥投量的增加提高了对磷的去除效果,铝污泥吸附磷的机理主要是配体离子交换反应,随着溶液pH值的升高,铝污泥对磷的吸附容量减小.铝污泥对磷的吸附更符合Langmuir吸附等温线模型,而拟二级反应动力学模型对吸磷数据的拟合效果更好.采用铝污泥处理实际污水,出水总磷浓度达到了一级A排放标准.这不仅提供了一种新的除磷方法,而且也为自来水厂铝污泥的资源化利用提供了一个途径.     

三维荧光结合荧光区域积分法评估净水厂有机物去除效果

三维荧光光谱技术具有高度的灵敏性,可对水体中的有机物进行有效识别和解析.以三维荧光光谱技术为手段,结合荧光区域积分(FRI)方法,考察长江下游地区某典型净水厂水处理过程中有机物的去除状况.研究结果表明,由于饮用水水源受到轻微污染,原水中有机物构成以芳香性蛋白类、溶解性微生物代谢产物为主,富里酸类有机物的含量比较低.常规水处理工艺对原水中有机物的去除效果有限,而臭氧—生物活性炭深度处理工艺对原水中有机物的去除起主要作用,对芳香性蛋白类Ⅰ、芳香性蛋白类Ⅱ、富里酸类、溶解性微生物代谢产物、腐殖酸类物质的荧光区域标准体积的去除率分别为71.5％、73.8％、63.3％、73.7％、58.7％.三维荧光光谱结合荧光区域积分方法,能够有效监测和分析水体中低浓度有机物的去除情况,可以作为一种有效的技术手段,用于净水厂的日常运行和水质监测.     

Fe~(3+)/N-TiO_2填料日光催化处理微污染源水

采用溶胶凝胶法制备了铁、氮共掺杂二氧化钛(Fe3+/N-TiO2)粉末,通过浸渍涂膜法将其负载到聚丙烯(PP)生物填料上,并考察了日光激发改性TiO2对微污染源水的处理效果.结果表明,铁、氮的掺杂大大提高了TiO2对太阳光的利用效率,当流量为0.12 m3/h时,负载型Fe3+/N-TiO3填料对CODMn和NH+4-N的去除率分别达到59%和75%.采用扫描电镜观察运行前后填料的表面状况,发现Fe3+/N-TiO2膜的保持程度较好,运行3个月后未发生明显脱落;膜表面生长了类似微生物的物质,可以推测在PP填料表面微生物与二氧化钛形成了功能分区,可以同时进行光化学氧化和生物降解作用.     

混凝-陶瓷膜组合工艺处理富营养化水体研究

针对水体富营养化问题,提出一种混凝-陶瓷膜组合方法处理水体。结果表明,组合工艺最佳运行条件为：混凝剂PS-FZn投加量25mg/L,陶瓷膜操作压力0.09MPa;在进水流量为5L/h,水温30℃,连续运行40h,混凝-陶瓷膜组合工艺对富营养化水体中浊度、Chl-a、CODMn、TP、TN的去除率分别达到99.98%、99.35%、84.02%、75.31%和58.22%,对Chl-a去除显著,工艺运行稳定。     

活性炭电热原位再生技术研究

活性炭电热再生能耗利用率高,而且可以实现原位再生,避免炭转移质量损失.以饱和吸附苯酚的活性炭为研究对象,电热再生饱和活性炭,考察在不同温度、活化时间等条件下的再生效果.结果表明,800℃炭化5 min后通入水蒸气活化30 min,活性炭基本恢复其吸附性能,碘吸附值、苯酚吸附值、亚甲基蓝吸附值的恢复率分别为95.9%、99.2%、97.6%,再生质量损失率为4.52%.活性炭吸附饱和循环再生4次,吸附性能下降,碘吸附值、苯酚吸附值、亚甲基蓝吸附值恢复率分别为77.8%、81.1%、86.1%,而再生质量损失率增加,为26.9%.活性炭电热再生在进行小规模活性炭再生方面具有良好的应用前景.     

自来水厂活性炭再生技术与成本分析

活性炭工艺在自来水厂应用广泛,活性炭再生日益受到关注。该文对活性炭再生工艺、再生性能指标、累积无机离子对再生的影响、再生周期、再生成本等技术、运行管理方面的问题进行了讨论,为自来水厂、活性炭再生单位提供有益的参考。     

UV/H2O2/O3工艺降解典型有机防晒剂

有机防晒剂作为一种新兴污染物引发的环境安全风险备受关注。采用紫外/双氧水/臭氧联用工艺(UV/H₂O₂/O₃)降解典型有机防晒剂2,4-二羟基二苯甲酮(UV-0),基于中心组合设计方法进行实验,考察影响因素,并探索降解机理。结果表明,在H₂O₂浓度为340μmol/L、UV-0初始浓度为5 mg/L、UV光强为170μW/cm²、O₃流量为0.38 L/min条件下,20 min内对UV-0的降解率高达99.9%,反应速率常数为0.570 7 min^-1,降解效果良好。响应面模型能较好地模拟和预测实验结果,并探索反应空间,H₂O₂浓度、UV光强、O₃流量等因素会影响降解效果。高分辨率质谱和量子化学结构分析表明,UV-0降解过程中羟基加成反应首先发生在C10位置,形成羟基和二羟基加成产物,随后通过碳碳键断裂和芳香环裂解生成草酸等小分子酸。UV/H     

次氯酸钠对磺胺二甲氧嗪的降解与风险评价

自来水原水中新兴污染物的存在对饮用水水质安全提出新的挑战。采用氯消毒对典型磺胺类抗生素磺胺二甲氧嗪（Sulfadimethoxine,SDM）进行降解研究,考察余氯初始浓度、pH值、氨氮（NH₄-N）等因素对降解的影响,探究SDM氯氧化降解机理,评估其生态风险。结果表明：在SDM初始浓度为15 μmol/L、余氯初始浓度为60 μmol/L的条件下,120 s内SDM去除率达到95.9%,降解过程符合准二级反应动力学。反应速率常数随着余氯初始浓度增大而增大,随着NH₄⁺-N浓度增大而减小,背景阴离子Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-对反应影响甚微,HCO₃^-、CO₃^2-对反应有抑制作用,中性条件下有利于SDM氯氧化反应。基于高分辨质谱HRMS Orbitrap解析出9种降解中间产物,降解过程中发生氯代反应、脱甲基反应和羟基加成反应等。在消毒过程中,SDM的完全去除并不意味着生态风险的有效削减,对饮用水水质安全构成潜在风险。