O3/BAC工艺中炭滤池pH值调节技术的研究

针对采用O3/BAC工艺的某自来水厂中炭滤池出水pH值大幅度降低的现象,根据炭滤池pH值变化的关键因素对其调节技术进行了研究,开发出了活性炭滤料原位酸碱改性技术,并从净水效果和经济性两方面对砂滤池前投加烧碱或石灰进行了对比研究.结果表明:先对活性炭进行烧碱浸泡改性,使其pH值平衡点提高至所需值,再在砂滤池前投加石灰调节待滤水pH值至该平衡点左右,经过炭滤池酸碱缓冲后出水pH值维持在该平衡点处,达到了调节pH值的效果,出水CODMn 、NH3-N、浊度等指标均能达标,且水质硬度从90.7 mg/L增加到了178.4 mg/L,对防止给水管网腐蚀有利.     

预加氯量对砂滤池运行效能及其微生物的影响

研究了饮用水预氯化工艺对去除NH+4-N和NO-2-N、滤池功能微生物量及生物活性、滤后水三氯甲烷生成量的影响。当预加氯投量为0.2 mg/L时,对NH+4-N的去除率最高为87.8%,NO-2-N含量均在0.002 mg/L以下,出水水质稳定,不会间歇性出现滤后水含量高于待滤水的现象。在该条件下滤池生物量最大,硝化菌、亚硝化菌的OUR分别达到8 611和2 545μg/g,此时滤池生物量呈现随深度增加而不断减少的层状分布,生物活性则是中层最强,上层次之,下层最弱。此外,预加氯量升高后,滤后水的三氯甲烷生成量随之增加,当投加量为0.2 mg/L时三氯甲烷含量仅为0.016 mg/L。     

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%。     

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。     

二次微絮凝中试试验研究

为改善砂滤池过滤效果,开展了混凝沉淀后出水二次微絮凝中试试验研究。结果表明:针对南方某自来水厂原水常规水质,当待滤水浊度在4NTU以下,常规絮凝工艺与二次微絮凝工艺对浊度的处理效果相当;当待滤水处于4～9NTU时,二次微絮凝工艺有效降低滤后水的浊度;不论常规絮凝工艺还是二次微絮凝工艺,只要把待滤水浊度控制在1NTU左右,滤后水浊度可以控制在0.1NTU左右;二次微絮凝工艺对TOC与三氯乙醛的处理效果都优于常规絮凝工艺;当二次投加PAC的量为0.3mg/L时,滤后水铝含量远低于国标限值。     

强化活性炭滤池过滤性能的试验研究

采用在活性炭滤池前端投加不同药剂的方法深度净化某水厂沉淀池出水,考察了不同滤池形式、聚合氯化铝(PAC)投加量和阳离子型聚丙烯酰胺(PAM)投加量对沉后水浊度的去除效果。结果表明,在下向流滤池前端投加0.3 mg/L的PAC和0.03 mg/L的PAM可以明显强化活性炭滤池的过滤效果,使出水浊度小于0.1 NTU;与砂滤池出水相比,活性炭滤池对浊度的去除率提高了16.6%,CODMn去除率提高了56%;相应的滤池水头损失增加较快,但仍可以满足运行周期不小于24 h的设计要求;滤后水中铝和溴酸盐含量均满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)要求。     

碱度对水厂生物砂滤池去除氨氮的影响

本文从南方地区某两间给水处理厂（A水厂和B水厂）的实际生产中,生物砂滤池对氨氮的去除情况,探讨碱度对水厂生物砂滤池去除氨氮的影响。据此可以得出结论：在常规水处理工艺中,对于低pH、低碱度的水源水,在混凝反应前投加石灰,增加待滤水的碱度（pH）,可以有效提高生物砂滤池对水中氨氮的去除率。     

pH值和纯氧曝气对氨氮去除的影响研究

针对南方饮用水源水氨氮季节性、突发性污染的特点,在中试条件下,结合水厂传统制水工艺和活性无烟煤滤池联用纯氧曝气,探讨p H值对氨氮去除效果的影响机理,并进行成本核算,重点考察了砂滤池、活性无烟煤滤池、活性无烟煤联用纯氧曝气三组制水工艺在不调节p H值和调节p H值为7.2、7.4、7.6、7.8、8.0、8.2、8.4、8.6条件下氨氮浓度变化及去除量。结果表明,调节p H值后,对氨氮的去除效果提高。在p H值为8.0时,这三组工艺对氨氮的绝对去除量分别为1.23、1.72、3.05 mg/L,活性无烟煤联用纯氧曝气对氨氮的去除效果最好。投加Na OH调节p H值,待滤水相对于原水p H值下降,滤后水的p H值进一步降低;投加Na OH调节p H值为8.0,成本约为0.031元/m3水,适用于水厂应对季节性、突发性氨氮污染。     

高压增氧与活性无烟煤滤池联用去除高浓度氨氮

在5 000 m3/d处理规模的生产性示范工程条件下,开展了高压增氧系统提高待滤水溶解氧浓度、高压增氧系统与活性无烟煤滤池联用去除水源水中氨氮的研究。结果表明,该高压增氧系统的纯氧曝气效率基本保持在90%以上,将待滤水DO从6.3~6.6 mg/L提升至满足去除3~4 mg/L氨氮所需DO的总运行成本为0.040~0.049元/m3;当待滤水氨氮≤3.5 mg/L时,高压增氧系统与活性无烟煤滤池联用,能使滤后水中氨氮浓度降至国标限值(0.5 mg/L)以下。     

基于颗粒物计数的微絮凝强化过滤效果探讨

通过滤前投加絮凝剂的方式,可降低滤后浊度,同时为明确絮凝剂投加后水质的变化情况,开展了基于颗粒计数的滤池微絮凝生产性试验。结果表明,投加絮凝剂后,滤池进水颗粒物数量明显增加,经过滤后对水体中小颗粒的去除率从不足60%提高到80%以上,颗粒物的数量明显下降,滤池出水浊度降低;絮凝剂投加量为3 mg/L时,较为适宜;投加絮凝剂可抵御原水水质变化,但缩短了滤池运行周期。     

自来水厂采用次氯酸钠消毒对调节pH值的效果研究

以南方某自来水厂的砂滤池出水为研究对象,通过在不同条件下进行次氯酸钠投加试验,研究了采用次氯酸钠消毒对砂后水pH值的调节效果。研究结果表明,随着次氯酸钠投加量的增加,水体pH值逐渐升高,投加1.0、1.5、2.0mg/L的次氯酸钠能够将砂后水的pH值从6.9分别提高至7.7、7.9和8.0;同时,次氯酸钠的游离碱含量越高,对砂后水pH值的调节效果越明显。但次氯酸钠调节砂后水pH值的效果受原水水质的影响,在不同水质条件下,效果有显著差异。当自来水厂采用次氯酸钠消毒代替液氯消毒时,建议保留投碱系统以保证出厂水pH值达标。     

砂滤池和活性炭滤池前后组合工艺对西江水的处理效果研究

本文主要通过中试试验研究了"砂滤池+活性炭滤池"与"活性炭滤池+砂滤池"对江河水的处理效果,通过试验结果表明:(1)"炭滤+砂滤"工艺的出水浊度比"砂滤+炭滤"的出水浊度稳定,对浊度的去除效果相差不大,平均出水浊度≤0.3NTU;(2)"炭滤+砂滤"和"砂滤+炭滤"对CODMn均有比较明显的去除效果,两种工艺去除效果相差不大;(3)"砂滤+炭滤"对藻类的去除效果优于"炭滤+砂滤",两者对色度、臭和味及2-甲基异莰醇的去除效果基本相同;(4)原水经"砂滤+炭滤"工艺后,出水pH值略有降低,而经"炭滤+砂滤"工艺后的出水pH值略有升高,两者出水PH值均在6.50～8.50的范围内。     

常规工艺对浊度的去除效率及浊度预警水平

分析了原水泵站及水厂各工艺单元出水一整年的浊度数据，发现1月-4月的原水浊度较低，如果碱铝投加量低于一定限值（如8．88mg／L）则易造成出水浊度偏高，需要控制混凝剂投加量以保证混凝效果。清水池内浊度容易升高，这可能与滤池初滤水的水质较差有关。根据各工艺单元对浊度的一般去除效率和出厂水浊度标准，提出了原水和工艺单元出水的浊度预警水平，这对于水厂常规工艺的运行具有指导性意义。     

饮用水臭氧-活性炭深度处理的生产试验研究

针对臭氧-活性炭深度处理工艺处理石岩水库微污染水源水开展生产试验,研究了工艺对CODMn、浊度、氨氮和细菌的处理效果。结果表明,臭氧投加量为1.0 mg/L时,工艺运行良好,滤后水CODMn去除率达到30%以上,氨氮去除率为75%,滤后水浊度降低至0.15 NTU左右,满足标准要求。     

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。     

气提式连续砂滤与悬浮填料生物流化工艺中试对比研究

采用气提连续砂滤装置与悬浮填料生物流化装置,对东江原水进行中试研究。将试验结果进行对比,结果表明:原水氨氮在1.6mg/L以下时,气提式连续砂滤工艺出水氨氮平均值为0.27mg/L。悬浮填料生物流化工艺出水平均值为0.43mg/L。气提式连续砂滤工艺对亚硝酸盐的去除率约为60%,对CODMn的去除率约为18%,对浊度去除率约为45%。悬浮填料生物流化工艺对亚硝酸盐、CODMn和浊度的去除效果不明显。气提式连续砂滤工艺是更适合东江原水类微污染水源的生物预处理方法。     

反硝化生物滤池深度处理酸洗废水试验研究

以酸洗废水的二级出水为研究对象,考察了反硝化生物滤池的挂膜启动速度,研究了滤池的脱氮效果及其影响因素。结果表明:采用接种挂膜法,以驯化后的反硝化污泥为种泥,反硝化生物滤池13 d后便可稳定运行,此时对NO-3-N的去除率为97.87%,且无NO-2-N的积累;稳定运行期间,当进水p H值为6.5~7.5、温度为24~28℃、C/N值为4.0、HRT为20 min时,对TN、NO-3-N的去除率分别为87.70%和97.49%,出水NO-2-N为0.56 mg/L;分析反硝化生物滤池内不同氮素形态沿程分布发现,TN、NO-3-N浓度随滤层高度的增加而降低,NO-2-N浓度则呈现先上升后下降的趋势,0~600 mm滤层对TN、NO-3-N的去除贡献率最大,分别为97.46%和96.70%,因此确定最佳滤层高度为600 mm。     

BAF/O_3预处理工艺后砂滤池的除污效果

以珠江广州段源水为处理对象,考察了曝气生物滤池（BAF）／臭氧（O3）预处理工艺后砂滤池的除污效果。结果表明,砂滤池出水CODMn、NH4^＋ -N和浊度的平均值分别为2．19、0．099mg／L和0．225NTU,NO2^- -N的最高值为0．003mg／L;相对于沉淀池出水,砂滤池对上述指标的平均去除率分别为27．60％、66．88％、69．88％和98．53％。BAF和臭氧塔提高了源水的DO浓度,其对浊度和有机物的去除作用降低了砂滤池的反冲洗频率,从而有利于提高生物膜中微生物的数量和活性;臭氧氧化可提高源水的可生化性,且水中没有残留臭氧,也为砂滤池的生物降解作用提供了有利条件。     

微污染水源水中稳定性锰的应急处理

针对低浊、低pH值下高稳定性铁锰的特殊水质情况,开展了强化去除水中稳定性锰的应急处理试验。结果表明,对于高稳定性铁锰的微污染地表水,通过投加石灰调节原水的pH值7.3-7.4,可明显改善混凝工艺对锰的去除效果,稳定性锰的去除率提高了10%;投加黄泥调节原水的浊度至15NTU时,稳定性锰的去除率提高了11.4%;同时投加石灰、黄泥和二氧化氯预氧化的生产试验表明,当原水的锰含量为0.4mg/L时,能够保证滤后出水锰低于检测限。     

O_3+MBSF组合工艺深度处理污水厂二级出水

研究了"臭氧+普通/改性生物砂滤池"组合工艺对污水厂二级出水的处理效果。采用逐步增加臭氧投加量的方法来驯化生物砂滤池中的微生物,18 d后生物膜培养驯化成功。滤池稳定运行后,当臭氧投加量为3 mg/L、臭氧接触时间为15 min、水力负荷为4.5 m~3/(m~2·h)时,"臭氧+亲水改性生物砂滤池"、"臭氧+铁离子改性生物砂滤池"、"臭氧+疏水改性生物砂滤池"与"臭氧+普通生物砂滤池"四种组合工艺出水中NH_3-N平均浓度分别为0.98、1.33、2.54和2.25 mg/L,UV254平均值分别为0.075、0.076、0.073和0.079 cm-1,COD平均浓度分别为32.76、34.18、39.35和38.40 mg/L;臭氧预氧化对色度的平均去除率可达48%以上,四种组合工艺出水色度都维持在12.0倍以下,浊度均低于2.0 NTU。在低温6~12℃时,四种生物砂滤池对二级出水中NH3-N、UV254、COD、色度和浊度等常规污染物质的去除效果下降13%~20%。