臭氧—生物活性炭处理效果的影响因素与工艺分析

桐乡市果园桥水厂深度处理工艺投入运行已逾五年。通过对二期臭氧—生物活性炭工艺长达五年的跟踪分析,阐述了臭氧接触、生物活性炭以及臭氧—生物活性炭工艺对耗氧量的去除效果,分析了水温、处理负荷、原水耗氧量、臭氧投加量等因素对耗氧量去除率的影响,并且从活性炭物理指标的下降程度说明了生物活性炭工艺的中后期以生物作用为主。总体而言,多因素综合影响着臭氧—生物活性炭工艺的处理效果。     

福州某水厂臭氧-炭砂滤池中试实践分析

为探究在闽江这种贫营养水源的进水条件下,臭氧-炭砂滤池深度处理工艺的活性炭生物膜形成情况、对原水中主要污染物的去除效果及最佳运行参数,进行了福州某水厂臭氧-炭砂滤池中试研究。中试结果表明,运行二个月至四个半月后,活性炭表面能够形成生物膜。对COD_Mn去除率稳定在20%左右,COD_Mn平均出水浓度为0.85 mg/L,能够完全去除水中氨氮;同时对铁、锰、三氯乙醛、三卤甲烷、溴酸盐等污染物有进一步的去除效果。针对有效粒径为0.7 mm炭层+0.28 mm砂层的滤料级配,采用气冲40 m/h,单独水冲25 m/h的反洗强度,即可达到冲洗效果。平时运行臭氧-炭砂滤池深度处理工艺时,臭氧投率控制在1.0 mg/L以内即可。     

臭氧-生物活性炭-纳滤膜深度处理饮用水试验研究

采用臭氧-生物活性炭-纳滤工艺去除城市管网供水中的污染物,使其达到饮用净水水质标准.研究表明:在臭氧投加量为3～4 mg/L,接触时间8～10 min,生物活性炭罐滤速3～4 m/s的运行条件下,臭氧-生物活性炭预处理能够大量去除原水中的污染物,保证纳滤工艺的正常运行;纳滤膜在操作压力0.7～0.8 MPa,膜通量为27.3 L/(m2·h)的条件下,既能去除无机污染物,又能够保证一些对人体有益的离子不被完全截留;且能够有效去除原水中的TOC、AOC、CODMMn、色度、浊度及细菌等,确保饮用水的安全性和生物稳定性.     

多水系原水郑州刘湾水厂设计与运行实践

郑州刘湾水厂制水规模40万m~3/d,原水以南水北调中线原水为主,水库水和黄河水作为补充。在设计阶段兼顾3种差别显著的原水水质,选择了以预臭氧氧化、平流沉淀、臭氧—生物活性炭吸附、砂滤的净水工艺路线,其中采用了前置的臭氧—活性炭工艺,并在运行中对混凝剂投加等进行了优化,形成了安全高效、适应原水水质变化的净水流程。经两年运行,水厂出厂水质优良,运行稳定,平均浊度0.1~0.2NTU,平均耗氧量1.5mg/L以下,氨氮小于0.1mg/L,夏季藻类未检出,采用带式压滤机干泥含固率30%。     

河北应急水源工艺适应性研究与工艺优化

南水北调的应急工程是从河北四水库调水进京,为了保证净水厂运行稳定,进行了适应性研究,并采用层次优化法对中试工艺进行选优。结果表明:第九水厂工艺运行方案为采用粉末活性炭预处理(20mg/L),混凝剂投加量为20～25mg/L;当原水藻类较高时可采用"氯+粉末活性炭"联合预处理方式;在剑水蚤数量较多时,建议砂滤池和炭池的反冲洗水不回收。第三水厂、田村山水厂采用混凝—沉淀—过滤—O3—炭池工艺,主臭氧投加量为0.5～1.5mg/L,混凝剂投加量为20～25mg/L。剑水蚤数量较少时,混凝沉淀能够将其去除,或通过主臭氧将剑水蚤杀死去除。在调水过程中,应跟踪原水MIB的变化,并加强活性炭出水的臭味检测,适时调整工艺运行参数。     

臭氧生物活性炭技术的工艺设计与运行管理

针对臭氧生物活性炭工艺应用中的关键问题,首先对工艺设计中的活性炭滤料选择、活性炭滤层结构设计、活性炭滤池选择、臭氧系统选择、臭氧接触池优化设计和复合预氧化设计等内容进行了分析和总结.然后对运行中存在的微生物安全性、大型微生物控制、活性炭滤池初滤水管理及pH控制、预臭氧和主臭氧工艺的运行管理等问题进行了总结,并提出了相应的解决方案.最后,建议今后应重点注意微生物安全性、臭氧副产物控制和工艺运行控制标准等问题.     

高有机物污染原水深度处理工艺选择和运行优化

P市地表原水受到有机物污染,水中CODMn经常高达10mg/L以上,为此,在G水厂的扩建工程中,采用了两级臭氧—生物活性炭深度处理工艺,以保证出水水质安全。水厂运行结果表明,在活性炭吸附饱和后,一级炭池出水CODMn仍有3～5mg/L,需二级臭氧—生物活性炭处理才能使出厂水CODMn小于3mg/L。当前后臭氧分级投加比例为3∶2时,有机物的去除率最高。     

吴淞江微污染水源水处理工艺的比较研究

采用预臭氧生物活性炭滤池、生物接触预氧化、PAC吸附预处理三种工艺对吴淞江微污染水源水处理进行研究;常温下,臭氧投加量2 mg/L,预臭氧生物活性炭滤池对氨氮的去除率维持在70%以上,出水NH3-N约1 mg/L,CODMn平均去除率34.16%;生物接触预氧化对氨氮去除率可达80%以上,但CODMn平均去除率只有7.6%;PAC对色度及臭味有良好的去除效果,但对其他物质去除率较低.三种工艺相比,作为水厂改造或备用应急方案,预臭氧生物活性炭滤池为最佳选择.     

饮用水臭氧应用安全性研究

对预臭氧、臭氧—生物活性炭等技术与常规水处理工艺联用中有机物去除效果、消毒副产物THMFP的消除等进行了研究。结果表明:采用适量臭氧(如1mg/L)预氧化,可有效提高混凝过程中有机物去除率;THMFP从常规处理的116μg/L降至78μg/L(1mg/LO3)。与预臭氧强化混凝联用的臭氧—生物活性炭工艺能进一步降低DOC和THMFP。研究发现:溴酸盐随着臭氧含量呈现起伏变化,溴酸盐相关前驱物不易分离去除。两次臭氧投加(预臭氧和主臭氧)均导致溴酸盐、AOC和甲醛升高;其含量可分别在后续的混凝过滤及生物活性炭过程中得到控制,仅AOC含量较原水和常规工艺出水有所升高。     

平湖市古横桥水厂设计介绍

平湖地区地表水源受有机污染严重,原水中CODMn有时月均超过10mg/L,氨氮月均1~4.5mg/L,最高可达7mg/L。为保证供水水质,平湖市古横桥水厂采用生物预处理—常规处理—深度处理工艺,其中生物预处理采用悬浮填料接触氧化池,深度处理采用两级臭氧活性炭工艺。对该厂主要构筑物的设计特点、工程概算和运行成本作简单介绍。     

臭氧-活性炭-反硝化生物滤池在污水再生回用中的应用

在酒仙桥污水处理厂建立200m3/d的示范工程进行高品质再生水的生产,在二级出水强化脱氮除磷的基础上,采用臭氧(O3)-活性炭(GAC)-反硝化生物滤池(DNBF)工艺进行试验研究。经过13个月的试验证明,该工艺由于O3在脱色除臭基础上,能够强化活性炭滤池的生物多样性及活性,从而使出水CODCr能够长期稳定在30mg/L以下,NH3-N小于1mg/L。在外加碳源CH3COONa条件下,系统经DNBF后出水TN小于2mg/L。同时试验发现,为了实现经济节能及良好的污水再生效果,DNBF和O3单元在流程中的位置设置非常关键,有别于污水二级处理工艺。     

油田采出水中硫酸盐还原菌的臭氧杀灭动力学及试验研究

油田采出水中的硫酸盐还原菌 (SRB)可造成油田注水系统注水管材、设备的腐蚀、结垢乃至油层的堵塞等严重危害。通过臭氧对SRB的灭菌试验 ,确定适宜的控制条件为 :臭氧投量C =0 4～ 0 6mg/L ,接触反应时间t >2 5min ,Ct>2 0mg·min/L ;对杀菌机理进行了探讨 ,建立了动力学模型 ,验证结果表明该模型可较好地描述臭氧杀灭SRB的动力学过程 ;研究成果可为今后油田采出水回注处理提供技术参考和理论依据。     

Advanced treatment of benzothiazole contaminated waters: comparison of O3, AC, and O3/AC processes.

Benzothiazole (BT) is a toxic and poorly biodegradable contaminant, usually found in wastewater from rubber related applications. This compound could be effectively eliminated using advanced treatment processes. This paper compares experimental results on detoxification systems based on ozone oxidation, activated carbon adsorption, and simultaneous adsorption-oxidation using ozone in the presence of activated carbon. The effect of pH (2-11), and the presence of radical scavengers (tert-butyl alcohol and sodium carbonate) on process rates and removal efficiencies are assessed at laboratory scale. The experimental system consisted of a 1 L differential circular flow reactor and an ozone generator rated at 5 g O3/h. Results show that ozone oxidation combined with activated carbon adsorption increases the overall BT oxidation rate with respect to the ozonation process and activated carbon adsorption. In the presence of free radical scavenger, only a 44% reduction in BT removal rate is observed in the simultaneous treatment, as compared with 72% when ozonation treatment is used, suggesting that BT oxidation reactions mainly take place on the activated carbon surface.     

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.     

Recalcitrant COD degradation by an integrated system of ozonation and membrane bioreactor.

In order to treat wastewater to a low residual COD-concentration such as 125 mg/L, classical biological treatment is not sufficient for many types of industry. This research focused on the integrated treatment of the wastewater of the paper industry, with a membrane bioreactor (MBR) and an oxidation step. The optimal configuration was examined. Screening tests with different types of oxidation showed that ozonation after biological treatment could reduce the COD with 40% with an ozone dose of 0.4-0.8g O3/g COD. BOD/COD ratio could be increased up to 0.19. Neither combination of ozone with UV and/or hydrogen peroxide nor the process H2O2/UV or (photo-)Fenton reagents gave any improvement in COD reduction or BOD increase, unless the doses were very high. Based on these results, an integrated system MBR-ozonation was designed, with recirculation of MBR effluent over ozonation. This test showed that reduction of COD up to 125 mg/L immediately behind the MBR required a lot of ozone. A technically feasible solution was to discharge the water after an extra ozonation step, which resulted in a high total ozone dosage. The alternative, the consecutive treatment activated sludge-ozonation-activated sludge, did not give a better COD-removal with the same ozone dose as the integrated concept. The economic evaluation proves that the integrated chemical and biological treatment is expensive for the paper industry if a low discharge limit of COD has to be complied with.     

沉淀池生物污泥回流工艺生物强化作用的研究

利用生物预处理出水中携带的硝化细菌和异养细菌等微生物,在后续沉淀单元产生生物延伸效应,并通过采取沉淀池生物污泥回流强化措施,使沉淀池在去除浊度的同时,产生类似活性污泥法的作用,强化生物净化作用.在增加生物污泥回流前、后,沉淀池出水CODMn平均分别为4.16mg/L、2.72 mg/L,沉淀池出水相对生物预处理出水CODMn的平均去除率由4.65%提高至31.4%,去除效果显著提高.同时,增加生物污泥回流后,对浊度和氨氮的去除也得到进一步的改善.     

污染河道水质强化脱氮生化工艺研究

应用生化工艺对河道污染水体进行修复是目前最经济的一条途径,但其面临的一个突出问题是在生物脱氮过程中可利用碳源不足,从而影响其处理效果。本研究采用分段进水生物接触氧化工艺来强化受污染水脱氮性能,与传统单点进水方式相比,两段进水对有机物和总氮去除率有显著提升,CODMn平均去除率从50.6%提升到66.3%;总氮平均去除率从31.4%提升到60.9%。沿程统计硝化细菌和反硝化细菌数量,硝化细菌主要集中在曝气区,数量为5.58×106,反硝化细菌主要集中在非曝气区的中后段,数量为6.49×105。同时检测沿程溶解氧和各氮素浓度,溶解氧浓度沿程降低,最后出水仅为0.2 mg/L;氨氮在曝气区转化为硝态氮,在非曝气区硝态氮还原成氮气,其结果进一步证实了硝化细菌和反硝化细菌的分布特征。     

反硝化除磷系统的启动及其稳定性研究

采用厌氧/缺氧(A/A)SBR为研究对象,通过启动试验研究了反硝化除磷菌(DPB)选择和富集的必要条件.试验结果表明,厌氧/缺氧交替的环境和合适的C、N值可使DPB快速成为系统中的优势菌群;稳定运行后的系统,当进水CODCr∶N∶P为250∶60∶10.5时除磷所用碳源最少,且C、N、P的去除率均在90%以上.当进水CODCr为250 mg/L,SRT为18 d左右,进出水硝氮浓度分别控制在1.5 mg/L和7 mg/L以下时,系统运行稳定性较好.     

臭氧氧化工艺溴酸盐控制中试研究

通过1m3/h的中试装置研究了臭氧氧化工艺处理引黄水库水时溴酸盐控制技术。结果表明,在臭氧投加量为1.5mg/L时,臭氧氧化后溴酸盐产生量为0.006mg/L,活性炭过滤出水溴酸盐为0.002mg/L;在相同臭氧投加量条件下,降低原水pH、投加高锰酸钾和过氧化氢后溴酸盐生成量分别减少了50%、33%和100%,活性炭后出水中均未检出溴酸盐,同时提高了有机物去除率。