混凝沉淀/PAC吸附/超滤工艺处理引黄水库冬季原水

采用混凝沉淀/粉末活性炭吸附/超滤工艺(简称PAC-UF工艺)处理黄河下游引黄水库冬季原水,中试结果表明:当处理冬季低温低浊水时,聚合氯化铝的最佳投量为6 mg/L,粉末活性炭的最佳投量为20 mg/L;PAC-UF工艺可以将出水的浊度控制在0.1 NTU以下,去除率达98%以上;投加20 mg/L的粉末活性炭能使混凝沉淀/UF工艺对COD_(Mn)和UV_(254)的平均去除率分别提高12%和15%;同时,投加粉末活性炭还能够缓解超滤膜的不可逆污染,但缓解的程度有限.     

PAC投加点对超滤组合工艺影响的中试研究

针对东营南郊引黄水库微污染原水进行了粉末活性炭/混凝沉淀/超滤联用工艺研究,首先通过烧杯试验确定了粉末活性炭(PAC)和聚合氯化铝(PACl)的最佳投量,然后采用中试装置考察了粉末活性炭的投加点对工艺净水效能的影响。在PACl投量为4 mg/L、粉末活性炭投量为2 mg/L及PAC投加在第二级机械搅拌絮凝池的工况下,该工艺对CODMn、UV254的去除率分别达到了24%和52%。正确地投加PAC能缓解膜污染,并延长超滤膜的使用周期。     

PAC/PS预处理对水中镉的去除及UF膜污染控制

采用粉末活性炭耦合过硫酸盐(PAC/PS)作为超滤的预处理工艺,考察其对原水中镉和天然有机物的去除效果,以及对超滤膜污染控制的影响。结果表明,对于镉超标6倍的原水水样,当PAC和PS投加量分别为30 mg/L和300μmol/L、接触时间为60 min时,UV₂₅₄、DOC和镉的去除率分别可达到91.7%、68.2%和92.7%,镉浓度可降至《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)规定的限值(5μg/L)以下;与直接超滤相比,设置PAC/PS预处理工艺后超滤膜比通量提升了50.5%,XDLVO预测模型中胶体污染物-超滤膜相互作用的总界面能降低了75.38%,超滤膜污染减轻。     

投炭点对混凝/沉淀/膜滤去除水中有机物的影响

通过模拟试验,考察了粉末活性炭(PAC)投加点(混凝前投加、与混凝剂一起投加、沉淀后投加)对混凝/沉淀/膜滤组合工艺去除东江原水中CODMn和UV254的影响;同时采用吸附试验考察了吸附时间对PAC去除沉后水中溶解性有机物的影响。试验结果表明,在相同的PAC投加量下,在沉淀之后投加最有利于发挥PAC的吸附效能,提高组合工艺对水中有机物的去除率;同时,15 min和30 min的吸附时间对PAC去除沉后水中溶解性有机物的影响不大。由此认为,在混凝/沉淀之后采用膜滤,并将投炭点移至膜滤单元,可更加有效地发挥组合工艺各环节的优势,提高水处理效果。     

超滤膜/混凝生物反应器去除饮用水中有机物的效能

采用超滤膜/混凝生物反应器(UF-MCBR)处理模拟微污染源水,考察了对有机污染物的去除效能与机理.结果表明,当聚合氯化铝投加量为10mg/L时,UF-MCBR对DOC、UV254、TOC、CODMn、BDOC和AOC的去除率分别为44.0%、54.5%、49.0%、58.5%、72.8%和58.3%.UF-MCBR通过超滤、生物降解以及混凝三者之间的协同作用去除溶解性有机物,就DOC的去除而言,三种作用的贡献率分别为11.1%、6.2%和26.7%.UF-MCBR系统中的UF膜表面为污泥层所覆盖,该污泥层能有效强化UF膜对分子质量为300-6000u 有机物的截留,UF膜(连同污泥层)对僧水碱、憎水中性物、憎水酸、弱憎水酸和亲水性物质的截留率分别达到了37.0%、42.8%、52.7%、39.8%和19.0%.     

水中单宁酸对PAC混凝过程的影响

配制浊度为(50.0±0.50)NTU的粘土悬浊液作为试验原水,以聚合氯化铝(PAC)为混凝剂,探讨在投加植物多酚单宁酸前、后混凝沉后水的剩余浊度、pH、Zeta电位、溶解性有机物浓度、残余铝的变化规律;同时借助光学显微镜和原子力显微镜对不同混凝条件下的絮体进行了形态观测分析,进而阐述水体中天然有机物对混凝过程的影响。结果表明,水中存在有机物单宁酸会使PAC的混凝效能变差,而且这种影响与单宁酸的浓度呈正相关,不仅增加了所需混凝剂的量,而且改变了水中颗粒物的带电特性、降低了颗粒的Zeta电位、增加了胶体颗粒的稳定性。单宁酸对PAC混凝过程中生成絮体的宏观形态和微观形貌都有一定的影响。若原水中含有单宁酸,当PAC投量不足时难以形成絮体,而投加足量的PAC时,单宁酸能起到吸附架桥的作用,吸附、包裹无机颗粒一起凝聚,生成大而密实的絮体,絮体显微结构上呈现出明显的亲水层。     

混凝—微滤工艺去除膜反洗水中有机物的试验研究

采用混凝-微滤工艺处理混凝-超滤中试装置的膜反洗水(MBW),将试验原水和出水经不同截留分子质量的超滤膜过滤,分析了不同分子质量区间的有机物分布.此外通过改变混凝剂(FeCl3)投量、采取投加粉末活性炭(PAC)等措施,考察了MBW中有机物的去除率与FeCl3投量、处理工艺(混凝-微滤、混凝-PAc吸附-微滤工艺)的关系.研究结果表明,MBW中DOC主要分布在分子质量>30 ku和分子质量<1 ku的区间内,THMFP、UV254主要集中在分子质量<1ku的区间内;混凝过程能有效去除分子质量>30 ku的大分子有机物,PAC能有效去除小分子有机物;随混凝剂投量的增加,对DOC、UV254、THMFP的去除率均有不同程度的提高.     

高浓度粉末活性炭/超滤工艺的除污效能

单一的膜技术难以去除原水中的有机物和氨氮,并存在严重的膜污染.向超滤膜池中投加高浓度的粉末活性炭而构成一体化系统,考察了其对微污染原水中有机物和氨氯的去除效果.结果表明,该系统对UV254、UV350 、TOC、浊度和氨氮都取得了良好的去除效果,出水中的细菌总数为零.整个试验期间,对UV254和UV350的平均去除率分别为95％和96％,对TOC的平均去除率为72％;对浊度的平均去除率＞98％,出水浊度＜0.1 NTU;在稳定运行阶段,对氨氮的平均去除率为82％.整个试验期间,跨膜压差呈现阶梯式上升的特征,从最初的0.003 MPa上升到试验结束时的0.030 MPa,膜污染得到较好的缓解.     

PAC/超滤组合工艺对长江南京段原水的处理效能

以长江南京段原水为研究对象,利用中试研究了超滤与粉末活性炭(PAC)的组合工艺对长江原水的处理效能,并进行了相应的工艺优化。结果表明,与粉末活性炭工艺组合可明显强化超滤工艺对有机物的去除效果,尤其是对微量有机物的去除效果。当粉末活性炭(200目)投加量为12 mg/L、吸附时间为0.5 h、过膜通量为75 L/(m2.h)时,对UV254、CODMn、DOC、阿特拉津、磺胺嘧啶的去除率分别为22.0%、28.2%、18.2%、92%、76%;组合工艺对出水的浊度和颗粒物具有较好的控制效果,出水浊度稳定在0.05 NTU左右、粒径≥2μm的颗粒物数量稳定在20个/mL以内。因此,该组合工艺可以满足长江原水的处理要求。     

改性PAC与O3联用去除原水中有机物的试验研究

粉末活性炭（PAC）经氧化改性后其表面极性增强，可提高对水中极性有机物的吸附效果；而PAC经还原改性后则增强了其疏水性，有利于其对水中疏水性有机物的吸附。以天津滦河水为处理对象，考察了改性PAC与O3联用时对有机物的去除效果。结果表明：在改性PAC与O3投量分别为15和1mg／L的条件下，氧化改性的PAC与O3联用时，对CODMMn和UV254的去除率分别为48．54％和46．35％，较未改性的PAC与O3联用时分别提高了7％和2％；还原改性的PAC与O3联用时，对CODMn和UV254的去除率分别为39．48％和38．96％，较未改性的PAC与O3联用时分别降低了2％和6％。     

混凝和粉末炭去除黄浦江水中DOM的效果

研究表明,混凝去降分子量〉４０００ｕ的溶解性有机场（ＤＯＭ）效果较好,而对分子量〈４０００ｕ的去除效果较差。粉末活性炭去除低分子量的ＤＯＭ效果较好,去除大分子量的ＤＯＭ效果较差。当粉末活性炭投加量较大时,ＤＯＭ分子量的大小对吸附效果的影响减少。黄浦江水中分子量〉４０００ｕ的一部分有机物难以被粉末活性炭吸附去除。     

管道混凝/超滤工艺深度处理回用水的中试研究

采用管道混凝/超滤组合工艺深度处理回用水,考察了其处理效能及影响因素.结果表明,在相同条件下FeCl_3的混凝效果优于PAC的;组合工艺对COD_(Mn)和UV_(254)的去除率均随混凝剂FeCl_3的投量及混凝时间的增加而增大;组合工艺深度处理回用水的最佳工况:膜通量为64L/(m~2·h)、混凝剂FeCl3投量为7 mg/L、混凝时间为100 S,此时对浊度、COD_(Mn)和UV_(254)的去除率分别可达84.1%、28.6%和52.4%.     

粉末活性炭—混凝—超滤联用处理含藻水的研究

考察了直接超滤、混凝-超滤、粉末活性炭（PAC）-超滤和PAC-混凝-超滤四种工艺对含藻水的处理效果及超滤膜的运行性能。试验结果表明,四种工艺对浊度、藻类均有较好的去除效果,出水中均未检出藻类,且浊度均低于0．2NTU;PAC-混凝-超滤联合处理工艺对有机物的去除效果最好,对UV254和TOC的去除率分别可达到32．99％和46．72％,且该工艺能有效缓解超滤膜直接过滤所产生的膜通量迅速下降及反冲洗后难以恢复的问题。     

天然有机物的分子质量对地下水除铁的影响

通过模拟试验,考察了天然有机物的分子质量对地下水化学氧化除铁和混凝除铁的影响.结果表明：有机物的分子质量越大,对化学氧化除铁的阻碍越大,但对混凝除铁越有利.高锰酸钾去除有机铁最有效,自由氯的氧化除铁能力最差.当有机物的分子质量＜4 ku时,可以用高锰酸钾氧化法去除有机铁;二氧化氯和自由氯氧化除铁仅在有机物分子质量＜1 ku时有效.混凝除铁只适宜于有机物分子质量＞10 ku的情形;预氧化混凝除铁可用于有机物分子质量＞10 ku和有机物分子质量＜2 ku的情形.     

Assessing PAC contribution to the NOM fouling control in PAC/UF systems

This paper investigates the powdered activated carbon (PAC) contribution to the fouling control by natural organic matter (NOM) in PAC/UF hybrid process, as well as the foulant behaviour of the PAC itself. Solutions of NOM surrogates (humic acids, AHA, and tannic acid, TA) and AOM/EOM (algogenic organic matter/extracellular organic matter) fractions from a Microcystis aeruginosa culture were permeated through an ultrafiltration (UF) hollow-fibre cellulose acetate membrane (100 kDa cut-off). The greatest impairment on flux and the poorest rejection were associated with polysaccharide-like EOM substances combined with mono and multivalent ions. PAC, either in the absence or in the presence of NOM, did not affect the permeate flux nor the reversible membrane fouling, regardless of the NOM characteristics (hydrophobicity and protein content) and water inorganics. However, PAC controlled the irreversible membrane fouling, minimising the chemical cleaning frequency. Furthermore, PAC enhanced AHA and TA rejections and the overall removal of AOM, although it was apparently ineffective for the highly hydrophilic EOM compounds.     

粉末炭去除饮用水中土霉味物质的影响因素研究

采用粉末活性炭（PAC）去除饮用水中2-甲基异莰醇（MIB）、2,4,6-三氯茴萫醚（TCA）、2-异丙基-3-甲氧基吡嗪（IPMP）和2-异丁基-3-甲氧基吡嗪（IBMP）等4种常见的土霉味物质,研究了PAC种类、PAC投加量、嗅味物质的初始浓度、余氯、水质等因素对PAC去除土霉味物质的影响。结果表明,PAC吸附对嗅味物质的去除主要发生在前1 h内;煤质PAC对MIB有更高的去除率;在一定的吸附时间和活性炭投加量下,PAC对痕量嗅味物质的去除率与其初始浓度无关;余氯和有机物的存在降低了PAC对嗅味物质的吸附容量,水质对去除嗅味物质也有很大的影响。     

混凝/微滤去除滦河水中不同分子质量有机物的效果

采用混凝/微滤工艺处理滦河水,以DOC、UV254、THMFP为指标考察了处理前、后水中有机物的分子质量分布.结果表明,原水中的有机物以溶解性小分子有机物为主,该部分有机物是生成THMs的主要物质,其中分子质量为1-3 ku的有机物生成THMs的能力最强;混凝/微滤工艺对分子质量>10 ku的DOC的去除效果较好,在各个分子质量区间,对UV254的去除率均高于对DOC的;系统对THMFP的去除率约为40%.