铁锰复合活性滤料去除冬季地表水中氨氮的效能

采用铁锰复合氧化物活性滤料滤池进行了低温高氨氮地表水处理试验研究,并与普通石英砂生物滤池进行对比。结果表明,铁锰复合氧化物活性滤料滤池对地表水中氨氮具有良好的去除效果,与普通石英砂生物滤池相比,在抗水力负荷、浓度负荷和反冲洗方面更有优势;当滤速分别为4、6、8 m/h时,铁锰复合氧化物活性滤料滤池对氨氮的平均去除率分别为97.2%、94.3%、93.5%,而相应条件下普通石英砂生物滤池对氨氮的平均去除率仅为84.1%、64.7%、58.0%;在滤速为8 m/h、滤层厚度为110 cm条件下,铁锰复合氧化物活性滤料滤池去除氨氮的最大浓度为2.30 mg/L,而普通石英砂生物滤池去除氨氮的最大浓度仅为1.50 mg/L;对浊度、有机物的去除,铁锰复合氧化物活性滤料滤池与普通石英砂生物滤池效果相当。     

砂滤池去除氨氮和有机物随季节性的变化规律

以南方地区某水厂砂滤池为例,研究了石英砂滤料去除氨氮和有机物效果随季节性的变化规律。结果表明,在春、夏和秋季石英砂滤料均能稳定有效地去除氨氮,在冬季石英砂滤料对氨氮的去除效果不稳定,待滤水氨氮高于1.0 mg/L时,出水氨氮含量5次测量结果均高于0.5mg/L;季节性变化对CODMn的去除效果影响较大,在秋、冬季石英砂滤料对CODMn的去除效果较春、夏季差;CODMn的去除效果不受氨氮浓度的影响。     

炭砂滤池与砂滤池在水厂实际运行过程中的比较研究

在水厂实际运行过程中,通过对炭砂滤池与砂滤池长期运行过程中的处理效果进行比较,研究两种滤池对浊度、CODMn、NH3-H、UV254、TOC、三卤甲烷类消毒副产物的去除效果。结果表明:运行期间炭砂滤池出水平均浊度达到0.17NTU,而砂滤池出水平均浊度为0.22NTU;在前2个月炭砂滤池对CODMn的去除率平均可达60%,随后去除效果有所下降,并稳定在50%左右,砂滤池的去除率稳定维持在20%左右;运行初期炭砂滤池对氨氮的去除效果与砂滤池差别不大,当待滤水的氨氮浓度高达1.57mg/L时,炭砂滤池出水氨氮浓度降至0.36mg/L,而砂滤池出水只能降至0.97mg/L;运行期间炭砂滤池对UV254的去除率先高后低,而砂滤池对UV254的去除率基本稳定在10%以下;当待滤水TOC均值为2.18mg/L,炭砂滤池对TOC平均去除率达到42.28%,而砂滤池对TOC平均去除率仅为16.81%;炭砂滤池过滤后出水中三卤甲烷平均去除率达到34.25%,而砂滤池的平均去除率仅有16.62%。     

新型气浮-沉淀池与锰砂滤料V型滤池组合除锰

珠海三灶水厂改造工程处理规模为2.0×104m3/d,采用网格絮凝+新型气浮-沉淀+锰砂滤料V型滤池组合工艺。水库原水中锰的最高含量达到1.19 mg/L,生产运行时,新型气浮-沉淀池运行沉淀工艺对锰的去除率在32.56%~76.36%,运行气浮工艺对锰的去除率在60.71%~78.37%;经锰砂滤料V型滤池过滤后,对锰的去除率达到84.6%~100%,出水锰含量远小于0.1 mg/L。生产运行发现,絮凝效果与锰的去除效果存在正相关;溶解氧和高锰酸钾对锰的去除具有叠加效应;原水p H值在7.5左右时,整体工艺对锰的去除率较高。     

新型气浮-沉淀工艺处理水库水研究

新型气浮—沉淀工艺是给水处理的新型组合工艺之一,珠海三灶水厂(2×10~4m~3/d)的改造工程采用了该工艺。在水厂调试运行过程中,新型气浮—沉淀池切换运行气浮或沉淀工艺,分析了其出水水质。结果表明,在原水高浊度情况下,沉淀+过滤工艺的出水浊度稳定在0.5NTU以下;在原水低浊度、高铁浓度或高藻类的情况下,气浮工艺较沉淀工艺出水水质好,气浮出水浊度绝大部分稳定在0.5 NTU以下、铁稳定在0.05 mg/L以下、藻类数稳定在3×10~5个/L以下;而在原水高锰浓度(0.1 mg/L)情况下,运行气浮工艺和沉淀工艺出水效果都不理想,但后续的锰砂滤池可以有效去除多余的铁、锰。     

淹没式曝气生物滤池对微污染原水的预处理效果

采用淹没式曝气生物滤池(SAFTM)工艺预处理微污染原水。中试结果表明,在空床停留时间为1.42 h条件下,当进水NH3-N平均为9.9 mg/L、水温为13～21℃时,出水NH3-N<0.5 mg/L,对NH3-N的平均去除率为98.09%;当进水CODMn为7～10 mg/L时,出水CODMn在6～8 mg/L之间,平均去除率为13.60%;出水NO2--N浓度很低,保持在0.06 mg/L以下。出水水质满足饮用水厂原水水质要求。在亭子桥水厂4年多的运行结果表明,该工艺具有优异的去除NH3-N效能,即使在冬季低温下也能保证良好的去除效果。     

反粒度生物滤池处理污染水源水的研究

针对嘉兴地区污染水源水,进行了上向流反粒度生物滤池应用研究,以期实现在低能耗条件下去除氨氮和浊度,同时达到保护后续臭氧/活性炭工艺的目的。研究结果表明,在进水氨氮为1.57~4.02 mg/L、浊度为1.01~2.86 NTU,反粒度生物滤池气水比为1∶4(水温低于10℃时降为1∶5),滤速为11 m/h的条件下,反应器稳定运行期间出水氨氮为0.02~0.60 mg/L,平均去除率达到91%;出水浊度0.55 NTU,平均去除率达到84%,保护了后续臭氧/活性炭工艺。反粒度生物滤池单位运行能耗只有同期运行的生物接触氧化池的14%~18%。此外,反粒度生物滤池对亚硝酸盐氮、COD_(Mn)、UV_(254)和TOC都有一定的去除效果。     

活性无烟煤滤池处理排涝期氨氮与亚硝酸盐氮的试验研究

采用活性无烟煤滤池与高压增氧系统联用技术,研究其处理排涝期原水氨氮与亚硝酸盐氮的效果,并与常规砂滤池进行了对比。结果表明,活性无烟煤滤池在排涝期对氨氮与亚硝酸盐氮的去除效果优于砂滤池,对氨氮的平均去除率为63.56%,当待滤水氨氮≤2.5mg/L时,活性无烟煤滤池出水氨氮均能小于0.5mg/L;对亚硝酸盐氮的平均去除率为73.88%。运行3年的活性无烟煤滤池在排涝期的处理效果与往年相比有所下降。     

化学生物絮凝/悬浮填料床工艺出水深度处理研究

化学生物絮凝/悬浮填料床是一种新型、高效的组合工艺,中试结果表明其出水TP为0.89 mg/L、浊度为9.7 NTU、氨氮为8.8 mg/L、COD为37.3 mg/L.采用流砂微絮凝过滤工艺、复合二氧化氯消毒对其出水进行了深度处理的试验研究,运行结果表明：在微絮凝剂PAFC投量为3.1 mg/L的条件下,出水TP、氨氮和COD浓度分别下降到0.38、7.2和26.6 mg/L,浊度也降至2.2NTU;当复合二氧化氯消毒接触时间≥30 min、游离余氯＞0.5 mg/L时,消毒后出水总大肠菌群≤3CFU/L.该系统维护简单、运行稳定,出水水质优良,各项指标均达到国家〈生活杂用水水质标准〉（CJ/T 48-1999）.     

活性无烟煤过滤去除饮用水中氨氮研究

活性无烟煤是一种新型滤料,既具有普通滤料的过滤功能,又具备活性炭的特点。研究了活性无烟煤过滤去除氨氮的效能,并与石英砂、无烟煤和活性炭进行了对比。结果表明,四种滤料对浊度的去除率达90%以上,出水浊度均小于0.2 NTU;活性无烟煤和活性炭过滤出水氨氮浓度0.3 mg/L,其去除率平均为94%,石英砂和无烟煤过滤对氨氮的转化不彻底,导致出水亚硝酸盐氮浓度比进水高出0.58 mg/L;活性无烟煤和活性炭对TOC的平均去除率分别为33.4%和38.3%,对UV254的平均去除率分别为43.6%和50.5%。活性无烟煤作为一种新型滤料在生物活性滤池改造领域具有独特优势。     

活性炭/砂双滤料滤池处理微污染原水

嘉兴南门水厂将原普通砂滤池改造为活性炭／砂双滤料滤池，进入稳定运行期后活性炭／砂滤池可削减氨氮负荷0．70～1．30mg／L，对CODMn的去除率为15％～22％，对锰的去除率≥90％，均远高于原普通砂滤池，而制水成本仅增加约0．025元／m^3。实践证明，强化混凝-生物活性炭／砂双滤料滤池组合工艺是处理低氨氮（〈1．5mg／L）、低CODMn（4～6mg／L）、低锰（〈0．7mg／L）微污染原水的经济性选择。     

活性无烟煤滤池处理高氨氮原水的中试研究

针对南方饮用水源水氨氮和有机物浓度季节性上升的特点,开展了活性无烟煤多功能滤池处理高氨氮原水的中试研究。中试处理规模为120 m3/d,滤速为8 m/h,原水氨氮平均浓度为3.1 mg/L。试验结果表明,滤池进水溶解氧浓度不足会导致工艺出水氨氮浓度高于《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),同时伴随有亚硝态氮的积累;当采用纯氧曝气提高滤池进水DO至11.9～13.6 mg/L后,活性无烟煤滤池的净水效果大幅提高,出水氨氮<0.1 mg/L,亚硝态氮浓度几乎为零,氨氮全部转化为硝态氮,氨氮有效去除浓度与所需DO浓度的比值平均为1∶4.49。在纯氧曝气条件下,滤池对氨氮的去除率达到97%,对CODMn和UV254的去除率均在44%左右。     

纯氧曝气-活性无烟煤滤池的生物活性研究

以南方某自来水厂待滤水为对象,通过比较纯氧曝气-活性无烟煤滤池与石英砂滤池的出水水质及滤料的生物活性,研究不同滤料的生物活性对滤池去除效果的影响。试验结果表明,纯氧曝气-活性无烟煤滤池长期运行后,其滤料的物理吸附容量已基本饱和,对污染物的去除主要依赖于生物膜的降解和粘附絮凝作用。在8m/h左右的滤速下,纯氧曝气-活性无烟煤滤池对有机物及氨氮都有较高的去除效果,并能有效控制后续消毒工艺中三卤甲烷的生成,其中,TOC的去除率为28.7%,COD_(Mn)的去除率为33.9%,低浓度氨氮能够彻底去除,并且能够将三卤甲烷的生成量降低20.8%,显著提高水厂的出水水质。     

煤化工废水的中水回用工艺技术改造

某煤化工基地采用预处理(曝气生物滤池+砂滤池)组合双膜系统(UF+RO)深度处理煤化工废水达标排放水和生活污水,但预处理工艺去除COD、降低浊度效果不明显,增加了后续双膜系统运行负荷和运行费用。为此增设A/O-MBR处理系统,对部分预处理工艺出水进行分流处理。系统的总设计处理量为1 600 m3/h,实际处理量为1 400 m3/h。经过几个月的调试运行,结果表明,该工艺运行稳定,效果良好。系统进水COD平均为125 mg/L、氨氮为15.6 mg/L、浊度为100 NTU,A/O-MBR处理后出水平均COD为30 mg/L、氨氮为0.2 mg/L、浊度为0.5 NTU。两套工艺处理产水混入清水池,可满足超滤系统进水要求。     

叠式曝气生物滤池预处理高氨氮原水

针对南方地区存在季节性高氨氮和有机物污染的水源水,采用叠式曝气生物滤池进行生物预处理.枯水期水温≥5℃,滤速为8 m/h,气水比为0.5～1.5,原水氨氮、CODMn和浊度的周均值分别为5.02～9.45 mg/L、5.79～10.1 mg/L和19.7～63.1 NTU,叠式滤池出水对应指标分别为0.30～0.96 mg/L、3.24～5.85 mg/L和3.83～19.9 NTU(去除率分别为90.3%、42.7%和66.3%),符合<地表水环境质量标准>(GB 3838-2002)的Ⅲ类标准.丰水期滤速为12 m/h,气水比为0.3～0.5,原水氨氮、CODMn和浊度的周均值分别为2.19～3.41 mg/L、5.30～7.56 mg/L和27.3～40.1 NTU,叠式滤池出水对应指标分别为0.18～0.41mg/L、2.87～4.50mg/L和5.43～16.8 NTU(去除率平均为89.3%、40.2%和65.0%),符合GB 3838-2002的Ⅱ类标准.初滤池去除了原水中大部分可滤SS,为曝气生物滤池的稳定运行创造了条件,同时使曝气生物滤池过滤水头损失的24 h变化量不超过2 kPa,满足了多座滤池共用鼓风曝气系统,实现均匀曝气对过滤水头损失的控制要求.叠式曝气生物滤池的工艺投资约为140～180元/m3,运行费用约为0.05～0.07元/m3.     

上向流曝气生物滤池新冲洗方式的研究

以上向流曝气生物滤池为研究对象,进行新冲洗方式——下向冲洗对滤池除污效果及水头损失控制的影响研究。结果表明:当进水氨氮平均为1.53 mg/L时,出水氨氮平均为0.24mg/L,平均去除率达到83%;当进水浊度平均为14.3 NTU时,出水浊度平均为7.1 NTU,平均去除率为50%,显著减少了对微小絮体的截留;当进水CODMn平均为3.87 mg/L时,出水CODMn平均为3.05 mg/L,平均去除率为21%;冲洗前的水头损失维持在2.9~3.1 kPa,冲洗后的水头损失为2.7~2.9 kPa,24 h内水头损失的变化量0.4 kPa,从而可保证滤池长期稳定地运行。     

氧化铁改性石英砂生物滤池处理微污染原水研究

采用以氧化铁改性石英砂(简称"改性砂")为滤料的生物滤池处理微污染原水,考察了对有机物和氨氮的去除效果,并与普通石英砂(简称"普通砂")生物滤池的处理效果进行了对比。改性砂和普通砂生物滤池的挂膜成熟时间均为8 d左右;在挂膜期间,改性砂生物滤池对UV254的平均去除率为42.4%,稳定运行期间可达57.3%,而普通砂生物滤池在整个运行期间对UV254的去除率仅为5%左右;在挂膜期间,改性砂生物滤池对氨氮的去除率从2%左右升高至约85%,稳定运行期间对氨氮的去除率保持在86%左右,而普通砂生物滤池出水氨氮浓度波动较大,对氨氮的去除效果不稳定。因此,改性砂比普通砂更适于生物滤池工艺。     

超滤膜在沿淮某水厂与各生产工艺联用试验研究

将超滤膜技术分别与给水厂斜板沉淀池、平流气浮池和上向流生物滤池联用,考察各组合工艺的运行情况,并与水厂快滤池进行对比。结果表明,沉淀、气浮与压力式超滤膜联用,对致浊颗粒物与微生物有很好的去除效果,但对CODMn、氨氮等指标的去除效果有限。浮后水溶解氧浓度升高,存在促进压力式超滤膜柱内截留微生物滋生的可能。将生物滤池分别与压力式、浸没式超滤膜工艺组合,在常规化学安全性指标达标的基础上,超滤膜可以有效地截留微生物,降低生物滤池生物泄漏风险,保障出水的生物安全性。在抗生物污染方面,浸没式超滤膜比压力式超滤膜更具优势。快滤池对非溶解性指标的控制虽不及超滤膜,但仍然可以有效地保障出厂水的安全性。     

地下水源除铁锰滤池调试运行实践及思考

为了解决沈阳市辽中区西水厂出水锰含量长期超标问题,对该水厂除铁除锰滤池进行调试。采用扫洗、翻砂和添加10～15 cm成熟滤料等措施对滤池进行调试,68 d后出水Mn2+浓度低于0.1 mg/L,滤池恢复期为68 d;只采用扫洗、翻砂措施时,滤池恢复期为80 d;未进行调试滤池的出水锰浓度会逐渐升高,可达到0.48～0.61 mg/L,出水铁、锰不达标。用高压水枪对滤层表面进行扫洗和翻砂能够有效解决滤池堵塞问题,调试成熟且稳定以后的滤池过滤周期可达25～30h。水厂成功运行时滤池的平均滤速为7～14 m/h、反冲洗强度为11～12 L/(s·m2)、反冲洗时间为20～25 min、过滤周期为24 h,滤池出水水质能够达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求。     

纳滤膜深度处理氨氮和有机物的性能比较

在城市饮用水深度处理技术中,采用纳滤膜通过配置不同浓度的氨氮,考察其经过纳滤膜和砂滤池出水经过纳滤膜过滤两种方式对氨氮和有机物的截留率。结果表明:配制1mg/L、2mg/L和3mg/L浓度的氨氮水样,纳滤膜对氨氮的截留率分别为2.94%、4.69%和6.47%;砂滤池出水平均TOC浓度为1.13mg/L,平均截留率为38.05%,纳滤膜出水中有机物的SUVA254为1.82L/(mg·m),截留率为46.94%。纳滤膜截留氨氮效果不显著,截留有机物效果明显,被截留的有机物芳香化程度较低。