净水厂生产废水回用强化混凝处理低浊水及安全性

以低浊水为原水,开展生产废水回用技术研究,发现净水厂生产废水回用能够同时实现节水和节药的目的。中试结果表明,生产废水回用存在最佳混合水浊度范围。当排泥水回用时,最佳混合水浊度范围为40~60 NTU,相应的节药率为16.5%~39.5%;当排泥水与反冲洗水同时回用时,最佳混合水浊度范围为125~175 NTU,相应的节药率为13%~30.5%。生产废水直接回用不会恶化出水水质,其出水指标符合国标要求;同时与常规工艺相比,生物遗传毒性无显著性差异,不会造成常规剂量下致遗传物质的累积。因此,生产废水回用可以作为净水厂处理低浊水的有效措施之一。     

净水厂沉淀池排泥水回用安全及参数研究

以净水厂沉淀池排泥水为研究对象,通过小试试验探究沉淀池排泥水回用的最佳回流比以及回用对沉后水水质的影响。试验结果表明,排泥水回流比在5%～10%,最高节药率可达到33.3%;沉淀池排泥水回用可提高对浊度、CODMn、UV254水质指标的去除率,分别可达到98.56%、47.11%和61.93%;综合考虑经济成本、资源节约率、混凝效果等因素,该水厂的沉淀池排泥水最佳回流比为5%。沉淀池排泥水回用增加了沉后出水的氨氮含量,建议回流排泥水时配合深度处理工艺,保障水质安全。     

浸没式平板陶瓷膜净化处理与回收给水厂排泥水的研究

本文研究了浸没式平板陶瓷膜对给水厂高浊度排泥水的处理效能。试验所用排泥水浊度范围在500-5500 NTU,平板陶瓷膜孔径平均值为60nm。结果表明,平板陶瓷膜超滤技术能够有效去除排泥水浊度,出水浊度达到0.2 NTU以下;但是,对于溶解性的COD和氨氮处理效果不明显。适宜的陶瓷膜通量为60 L/(m2·h),排泥水起始浊度为2000NTU左右,曝气量为150 L/min,过滤周期能够达到5小时以上。清水反冲洗能够使陶瓷膜通量恢复,膜污染主要是可逆性质的,主要膜污染物质是190-250 nm粒径的颗粒物。平板陶瓷膜安装简单,操作容易,耐酸碱清洗,寿命长,在给水厂排泥水处理和回收领域具有广阔的应用前景。     

循环造粒流化床处理水厂排泥水的试验研究

以西安市某自来水厂的沉淀池排泥水为处理对象,采用循环造粒流化床技术先进行工艺参数优化中试,再进行生产性试验研究。中试结果表明,循环造粒流化床的运行稳定性较高,即使进水浊度在200~800 NTU范围内变化或进水上升流速在25~70 cm/min之间变化,出水浊度仍可稳定保持在10 NTU以下;工艺优化参数如下:上升流速为70 cm/min,搅拌转速为5~8 r/min,助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)投加量为4~5 mg/L。在中试的基础上进行生产性试验,出水浊度始终稳定在10 NTU以下,最佳间歇排泥间隔为4 h,出泥含水率为95.8%,处理成本为0.1元/m^3。中试及生产性试验结果表明,采用循环造粒流化床处理排泥水,具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、污泥浓缩效果好、处理成本低等优点。     

混凝沉淀强化工艺处理低温低浊黄河水的中试研究

针对黄河水的低温低浊水质特点,按照水厂实际工艺设计了中试设备.应用基本涡旋理论的栅条混合、强化絮凝网格反应和低脉动斜板沉淀技术对设备作了改进.通过中试优选了混凝剂和助凝剂,并确定了其最佳投药量和投加点.当水厂PAC稀释液投加量为5.77 mg/L,PAM投加量为0.5 mg/L时,沉后水浊度小于0.5 NTU.     

阳澄湖水源水中藻类的去除研究

藻类是水源水的微污染物,其大量生长将给水厂制水和饮水安全带来诸多影响。试验对比了次氯酸钠氧化除藻,硫酸铝、聚合氯化铝(PAC)混凝沉淀除藻以及氧化和混凝联合除藻的效果,并对次氯酸钠、硫酸铝、聚合氯化铝的投加量以及处理时间进行了优化,确定了经济合理的除藻方案。结果表明,当次氯酸钠投加量为30 mg/L、接触氧化时间为20 min时,除藻率为95.4%;当硫酸铝投加量为140 mg/L时,除藻率为87.3%;当聚合氯化铝投加量为120 mg/L时,除藻率为87.1%;在25 mg/L次氯酸钠+120 mg/L硫酸铝条件下,除藻率为98.3%,沉后水浊度为0.411 NTU;在25 mg/L次氯酸钠+110 mg/L聚合氯化铝条件下,除藻率为98.0%,沉后水浊度为0.379 NTU。次氯酸钠的助凝作用大大强化了混凝沉淀效果,从而使沉后水浊度降低,既有效提高了除藻率,又减轻了水厂后续工艺的负荷。     

泵吸式泥渣外回流高效澄清设备的开发与应用

泵吸式泥渣外回流高效澄清设备具有药耗小、占地面积小、空间利用率大、出水水质好、回流污泥浓度大、回流量小且易控制等特点。絮凝区和沉淀区采用强化型网格和新型的螺旋斜板,保证了设备较好的处理效果,泥渣的回流则使投药量大为减少,可节省药剂50%以上。在处理水量为10 m3/h,进水浊度为40～120 NTU、CODMn为1.3～1.7 mg/L,回流比为20%以及投药量为3 mg/L时,出水浊度、CODMn分别为4.4 NTU、1.02 mg/L,较无泥渣回流时的去除效果更明显,沉淀出水水质均满足设计规范要求。     

基于浊度回溯法探讨水厂药剂投加量优化区间

根据水厂出厂水浊度和翻板滤池出水浊度内控指标的区间要求,建立回归分析方程,做出拟合直线,通过回溯法确定了高效澄清池出水浊度区间,并探索出PAC、PAM投加量及污泥回流比的优化区间。生产性试验表明,根据滤后水浊度内控指标为0.5~0.9 NTU,反馈控制高效澄清池出水浊度区间为1.8~3.1 NTU,探索出PAC投加量为14~22 mg/L、PAM投加量为0.08~0.16 mg/L、污泥回流比为2%~6%的最优药剂组合,从而指导水厂科学生产,达到了优质供水、节能降耗的目的。     

造粒流化床处理反冲洗废水的生产性试验研究

以西安第四自来水厂滤池反冲洗废水为对象,进行了造粒流化床处理含铁锰反冲洗废水的生产性试验研究。该工艺优化的运行参数如下:上升流速为30 cm/min,搅拌转速为2 r/min,PAC投加量为5~7 mg/L,PAM投加量为0.7~1 mg/L,间歇排泥间隔为42 h。在上述运行条件下,当进水浊度为65~100 NTU时出水浊度小于1 NTU,铁、锰含量分别低于0.3 mg/L和0.2mg/L,出泥含水率约为93.7%,污泥浓度约为72 g/L,处理成本约为0.16元/m~3。且当进水浊度在10~600 NTU或上升流速在15~45 cm/min变化时,出水浊度仍可保持在3 NTU以下。实际工程运行效果表明,造粒流化床处理该废水具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、污泥浓缩效果好、处理成本低的优点。     

给水厂混凝沉淀工艺的优化改造与运行效果

针对水厂混合絮凝效果差、澄清水浊度高、投药量大等问题,通过选择合适的混合方式及在澄清池加装斜管,改善了混凝沉淀效果,使澄清水浊度<3 NTU,滤后水浊度<1 NTU,药耗降低22%,并且减轻了后续工艺的负荷.     

长春市第四净水厂絮凝池的技术改造

为解决净水厂絮凝池效率低、投药量大的问题,对絮凝池的过孔流速进行了调整,合理设置了速度梯度.实施上述改造后,絮凝池的效率得以提高,沉淀池的出水浊度＜3.0 NTU,滤后水浊度＜1.0 NTU,药耗降低26%.     

水厂排泥水沉淀预处理回用试验研究

对水厂沉淀池排泥水进行了自然沉淀、混凝沉淀试验研究,结果表明:排泥水经过0.5 h自然沉淀后,上清液水质趋于稳定,浊度、CODMn、氨氮、细菌、藻密度、浮游动物死体和活体均得到不同程度的去除。继续延长沉淀时间对上清液水质的改善效果不明显,个别生物类指标反而有上升趋势。投加混凝剂可以进一步提高回用水水质,阳离子PAM投加量为0.8 mg/L时,排泥水浊度从2 219 NTU下降至1.59～3.84 NTU。     

水厂排泥水性质与上清液回用可行性研究

通过自然沉淀和混凝沉淀试验,研究了沉淀池排泥水性质和上清液回用对水质的影响,考察了南方地区排泥水回用的安全性和可行性。结果表明,沉淀池排泥水沉降性能良好,自然沉淀30 min后上清液水质明显改善。排泥水上清液回用提高了对COD_(Mn)和DOC的去除效果,对浊度和UV254小分子有机物无不利影响;沉后水锰、铝、镍、铊重金属含量均在标准范围内,但回流比较大时存在一定的锰超标风险。排泥水经自然沉淀后回用(回用比≤10%)具有良好的水质安全性,可实现节能减排和环境保护双重目标。     

预氧化联合污泥回流处理低浊微污染水试验研究

研究了采用高锰酸钾预氧化与污泥回流联用工艺对低浊微污染原水的处理效果。结果表明,采用污泥回流可有效改善沉后水浊度,最佳回流比为60%,沉后水浊度从无回流时的1.91NTU下降到1.51NTU;粉末活性炭与污泥一同回流能改善滤后水有机物的去除效果。投加高锰酸钾进一步提高了处理效果,污泥回流则强化了高锰酸钾的助凝除浊效果,使有机物去除作用更显著。     

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。     

粉末活性炭回流/超滤工艺处理微污染原水

将含粉末活性炭的沉淀池排泥水回流至混合池,以强化系统对原水中氨氮和有机物的去除,并同超滤工艺联用,考察对膜污染的影响。结果表明:随着投炭量的提高,炭泥中生物量和生物活性均有所增加,对氨氮、有机物的去除率也越高,系统稳定时与0、100和200 mg/L的投炭量对应的氨氮去除率分别为36.9%、52.7%、61.5%,对CODMn的去除率分别为20%、35%和50%,对UV254的去除率分别为30%、40%和45%,且对消毒副产物前体物的去除效果也明显优于常规工艺。沉后水的浊度稳定在2.5 NTU左右,膜出水的浊度稳定在0.1 NTU以下;在30 L/(m2·h)的通量下,PVC膜能稳定运行,几乎没有产生不可逆污染,但当投加量过高时,跨膜压差有所升高。     

外压浸入式超滤膜处理排泥水上清液的研究

采用外压浸入式中空纤维超滤膜处理排泥水重力浓缩上清液。试验结果表明,当温度从16℃下降到2℃时,TMP从0．032MPa上升到0．055MPa。排泥水经6h重力浓缩后,上清液浊度为9．99～80．33NTU,CODMn为5．36～18．64mg／L;超滤膜出水浊度为0．08～0．11NTU,CODMn小于3mg／L,颗粒数小于1个／mL。在排泥水上清液水质波动较大情况下,经超滤处理后,出水水质优于常规处理工艺出水,加氯后可直接进入清水池。     

基于酸碱平衡曝气法的除垢设备开发及效果评价

A、B两个地下水厂的供水水质满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求,但烧开后冷开水浊度高达15. 8 NTU。基于酸碱平衡曝气法开发了用于居民小区供水系统的水垢去除设备,在A、B两个地下水厂验证了设备除垢效果的稳定性及水质安全性,并优化了投药量和气水比等关键运行参数。结果表明,以酸碱平衡曝气法为核心的水垢去除设备能有效去除水垢,可将冷开水浊度长期稳定降至1 NTU之下,水质106项全分析报告证明设备出水水质完全满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求。工艺原理表明,投药量越高,设备出水碱度、p H值和冷开水浊度越低;气水比越高,设备出水pH值越高。优化结果表明,设备在A、B两水厂投药量分别为0. 20%～0. 23%和0. 14%～0. 16%、气水比分别为6∶1～7∶1和5∶1～6∶1时,冷开水浊度可稳定保持在1 NTU以下,出水pH值基本与水厂原出水相同。某新建1 000户居民区的地下水独立供水系统,供水水质达标但水垢多,对此提出和设计了水垢去除设备及系统改造方案,估算改造成本为25～30万元,设备运行成本为0. 16～0. 19元/m~3。     

半封闭气-水反冲洗接触絮凝过滤处理农村饮用水

南方一些偏远山区由于海拔高、距离远，城镇供水管网难以延伸到位，而单村供水站主要存在浊度难以稳定达标、自用水率高的问题。为此，研发了一种半封闭气-水反冲洗接触絮凝过滤技术以处理农村饮用水，考察了其过滤性能与节水效果，并在浙江省永康市舟山镇舟一村进行应用示范。实验研究结果表明，在原水浊度为20 NTU、PAC投加量为1.5 mg/L、滤速为8 m/h、水温为25℃的条件下过滤28 h，平均出水浊度在0.2 NTU以下；在气冲强度为17 L/(m²·s)、水冲强度为4 L/(m²·s)的条件下进行气-水反冲洗，自用水率为0.96%，较单水反冲洗节约耗水67.2%。实际应用结果表明，运行3个月共计91个周期，平均出水浊度在0.5 NTU以下，过滤器最高允许液位达4～5 m，自用水率为1.37%。     

浸没式超滤在钢铁废水回用处理中的应用

某大型钢铁厂废水处理回用工程在原有工艺基础上提标改造,增加深度处理,进水为生产废水和生活污水按9∶1混合水,处理水量为2 000 m~3/h,预处理工艺为格栅、调节池、高密度沉淀池、V型滤池,深度处理采用浸没式超滤、反渗透系统,系统出水水质满足钢铁厂回用水标准。其中将浸没式超滤作为反渗透进水的前处理工艺,超滤出水水质稳定,完全满足反渗透进水要求,浊度1 NTU,SDI3,运行成本低。