BPAC对超滤膜处理微污染源水过程中膜污染的控制

采用粉末活性炭(PAC)与超滤膜(UF)相结合,经微生物富集形成生物粉末活性炭/超滤(BPAC/UF)系统,并以天津工业大学畔湖水模拟饮用水水源,考察该工艺的膜污染情况。结果表明:BPAC/UF系统可以很好地去除NH3-N,去除率达65%,对CODMn也有一定的去除效果;相对于UF系统,BPAC/UF系统可以减缓膜污染;生物活性炭对水中有机物的降解避免了有机物堵塞膜孔,减缓了不可逆污染;生物活性炭的形成使得系统中的EPS含量增加,这是造成膜表面滤饼层形成速率过快的主要原因。     

混凝/重力流超滤一体化装置处理农村水源的效能与膜污染控制

为了解决农村分散式供水微污染水源水问题,开发了混凝/超滤一体化重力流式农村分散式供水设备,并结合松花江水开展了试验研究。采用混凝作为超滤的预处理工艺,应用低通量运行技术,提高了超滤工艺的净水效能与运行稳定性,并降低了工艺运行管理的技术需求。试验结果表明:超滤出水浊度低于0.1 NTU,余铝平均浓度为0.078 mg/L,水质满足《生活饮用水卫生标准》中关于分散式供水的标准,能够有效解决农村水源微生物污染等问题。超滤组合工艺的膜通量可以长期稳定在6.5 L/(m~2·h),膜污染可逆性好,水力可逆阻力占总阻力的83.6%。     

磁性炭/超滤工艺处理含镉微污染水源水

针对湘江流域水源水的微污染现状和镉污染特征,以微絮凝砂滤-粉末活性炭/超滤组合技术为基础,提出了用磁性炭取代粉末活性炭联合超滤膜去除水中氨氮、有机污染物和微量镉的新型组合工艺。当采用磁性炭/超滤小试装置处理含镉微污染水源水时,该组合工艺运行稳定,对浊度、TOC、COD_(Mn)、氨氮和镉的平均去除率分别为97. 5%、59. 0%、51. 3%、37. 1%和99. 9%,出水水质满足《生活饮用水卫生标准》的要求。其中,磁性炭吸附对水中痕量镉的高效去除是出水镉达标的关键步骤,主要去除机理为静电吸附,并且磁性炭易于磁分离回收,通过现场高级氧化再生后可恢复其吸附性能。     

活性炭/超滤工艺提升和保障二次供水安全性研究

提出了以超滤(UF)和颗粒活性炭(GAC)为基础的二次供水保障措施,对比了UF、GAC以及GAC/UF工艺对二次供水水质的保障作用。结果表明,UF可以进一步改善二次供水的感官指标并提高生物安全性。GAC可以更显著地去除有机物,同时对金属污染物也有一定的去除效果,但GAC能够消耗余氯,无法保障饮用水的生物安全性,还会出现浊度增加和颗粒物泄漏等问题。GAC/UF工艺可以充分发挥GAC和UF的除污染特性,补加消毒剂后能够更有效地改善感官、微生物和有机物指标,从而全面提高和保障饮用水水质。可见,GAC和UF工艺作为二次供水水质保障屏障具有良好的可行性和适用性。     

短流程超滤工艺处理东江水中试研究

超滤在饮用水处理工程中的应用还存在流程长和净水功能发挥不充分等问题,导致运行费难以降低,限制了其推广应用。为此,通过构建直接超滤、微絮凝/超滤和混凝/沉淀/超滤三种短流程超滤工艺,并结合低通量运行技术进行中试研究,考察了各工艺的除污效能和运行稳定性。研究结果表明:三种短流程工艺对东江源水均能取得良好的处理效果,其中混凝/沉淀/超滤工艺对有机物的去除效果最好,微絮凝/超滤和混凝/沉淀/超滤能够稳定去除氨氮,而直接超滤则受到运行阶段的影响,三者在去除浊度上无明显差异;直接超滤和微絮凝/超滤工艺在低通量下运行时,污染缓慢且未见不可逆污染,但直接超滤工艺受原水水质影响较大,混凝/沉淀/超滤工艺能够在较高通量下低污染运行,但污染的可逆性较差,且投药量控制不佳时会导致污染速率显著增加;腐殖酸、富里酸和蛋白质类有机物均会引起膜的不可逆污染。     

BPAC-UF组合工艺的净水性能研究

采用粉末活性炭(PAC)与超滤膜(UF)相结合,经微生物的富集形成生物粉末活性炭-超滤(BPAC-UF)系统,以天津工业大学畔湖水模拟饮用水水源,考察了该工艺运行过程中对有机物及氨氮、硝氮和亚硝氮的去除效果。结果表明,投加PAC初期系统对有机物及氨氮的去除主要依靠活性炭的吸附及膜的截留作用。活性炭吸附饱和后,CODMn去除率逐渐降低,而氨氮的处理效果较差。系统运行30天左右,接触区形成生物粉末活性炭后,生物量明显增加,PAC基本转化成BPAC,系统对CODMn和氨氮的处理效果明显增加,其去除率分别达到75%和65%。     

沸石生物滤池/混凝沉淀/超滤工艺处理微污染源水

微污染源水中的污染物以有机物和氨氮为主,采用传统工艺处理时其出水水质难以达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求。将沸石作为生物滤池的填料,与混凝沉淀、超滤组合后用于处理微污染地表水,考察了其对污染物的去除效果。结果表明:该组合工艺对氨氮有较好的去除效果,出水氨氮在0.5 mg/L以下,去除率可达90%;对有机物也有较好的去除效果,出水CODMn在2 mg/L左右,去除率约为60%,出水水质达到了《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求。该工艺对氨氮的去除主要由沸石生物滤池完成,而沸石生物滤池、混凝沉淀及超滤均能去除CODMn,贡献率分别为49.6%、30.9%、19.5%。     

BAC/UF替代砂滤的短流程饮用水处理工艺研究

利用生物活性炭/超滤(BAC/UF)工艺替代砂滤,将传统饮用水处理工艺改造成以BAC/UF为核心的短流程深度处理工艺。通过测定跨膜压差、有机物和颗粒物等指标,研究了深度处理工艺的效果。结果表明,改造后的深度处理工艺出水浊度0.1 NTU,大于2μm的颗粒数均值为46个/m L,微生物安全性显著提高。出水CODMn平均为0.81 mg/L,比改造前降低了15%。通过强化反冲洗工艺可将跨膜压差控制在40~50 k Pa之间。经改造后工艺运行成本由0.226元/m3增加至0.366元/m3,增加了约0.14元/m3。BAC/UF替代传统砂滤显著提高了饮用水水质,经济可行,具有推广应用潜力。     

一体式PAC-UF工艺处理微污染地表水试验研究

采用粉末活性炭和超滤(PAC/UF)一体式工艺去除微污染水源水中的常规指标和嗅味物质,对比分析了投加PAC后膜污染变化情况。结果表明:与常规水处理工艺相比,一体式PAC/UF工艺大大降低了出水浊度,提高了对有机物的去除效果,能有效去除嗅味物质。该组合工艺主要依靠PAC的吸附作用去除有机物,CODMn和UV254去除率分别为33. 0%和51. 5%;在曝气条件下,对嗅味物质土溴素(GSM)、2-甲基异莰醇(2-MIB)、甲硫醚(DMS)和二甲基三硫醚(DMTS)的去除率均在95%以上。向浸没式膜池中投加PAC,过滤初期可以缓解膜污染,但过滤后期反而会加剧膜污染。     

电凝聚/超滤联用技术处理微污染水的试验研究

为了提高电凝聚技术处理微污染水的效果,以苏州河水为处理对象,考察了不同反应条件下,电凝聚/超滤联用技术对TOC、氨氮、总磷及浊度的去除效果及其影响因素。结果表明:单独电凝聚或超滤技术对污染物的去除效果不够理想,而电凝聚/超滤联用技术能够有效地去除TOC、氨氮、总磷及浊度。在电解时间为30 min、电流密度为3.42 m A/cm2、沉淀时间为20 min、超滤进水流量为20 L/h的条件下,对TOC和氨氮的去除率分别达到了80%和51%,而对总磷和浊度的去除率则都高达99%,出水水质达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求。     

沉淀——超滤组合工艺处理微污染黄河水的中试研究

采用沉淀-超滤组合工艺,以黄河微污染水源水作为原水进行了试验研究,并与水厂常规工艺进行了对比.试验结果表明,沉淀-超滤组合工艺运行稳定后,对浊度的去除效果非常显著,出水浊度为0.07～0.09 NTU;对藻类有显著的去除效果,出水中未检测出藻类;在高密度沉淀池投加3 mg/L粉末活性炭后,组合工艺能有效去除CODMn,出水CODMn≤3 mg/L;高密度沉淀池对氨氮的去除率为30%,组合工艺总去除率为54%;在未投加任何消毒剂的情况下,工艺出水细菌基本为零,能保证很高的微生物安全性.     

超滤-纳滤组合工艺深度处理砂滤池出水中试研究

钱塘江水源水存在明显的季节性有机污染和无机盐超标等问题,水质复杂多变,常规饮用水工艺不能有效应对突发污染。在保障优质供水的条件下,以滤后水为实验对象,探讨了超滤-纳滤工艺对突发污染物的应急能力。结果表明:组合工艺对有机物具有高效稳定的去除能力,出水COD_(Mn)和UV_(254)分别低于1. 0 mg/L和0. 004 cm~(-1);出水浊度和微生物指标均低于检测限,提高了生物安全性;对二价离子和单价离子的去除率均在90%以上,有效避免了无机盐超标风险。向滤后水中投加不同种类的污染物进行中试,发现组合工艺对苯系物、抗生素和重金属等突发污染物等具有很好的去除效果和良好的应急能力。     

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。     

膜生物反应器净化微污染原水的试验研究

以某微污染河网水为原水,考察了膜生物反应器/粉末活性炭(MBR/PAC)工艺对其处理的效果和运行特性,并与超滤工艺进行比较。膜组件采用聚乙烯中空纤维超滤膜,膜孔径为0.2μm,面积为2 m2;组合工艺的活性炭和污泥浓度分别为0.5、2 g/L;通过时间控制器控制出水泵间歇运行,开/停时间比为8 min/2 min。结果表明:与超滤工艺相比,MBR/PAC工艺对CODMn、TOC、UV254、UV410等有机污染指标的去除效果显著提高,其中对UV410的去除率为85%~100%,对CODMn、TOC、UV254的去除率均可达50%以上,出水CODMn满足生活饮用水卫生标准。对氨氮、铁和浊度的去除率分别超过80%、87%和90%,出水值分别低于0.5 mg/L、0.1 mg/L和0.5 NTU,满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求。     

O_3-BAC工艺去除原水中氨氮及耗氧量的效果分析

目的分析O_3-BAC(臭氧—活性炭)深度水处理工艺去除原水中氨氮及耗氧量的效果,为政府制定供水规划,推广使用深度处理制水工艺提供科学依据。方法于2011—2016年,每月采集上海市某水厂原水、出厂水,按照《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750-2006)要求,对水样中氨氮及耗氧量指标进行检测。通过t检验对比分析该自来水厂采用O_3-BAC深度水处理工艺前后原水中氨氮、耗氧量的去除率,通过χ~2检验对比分析采用O_3-BAC深度水处理工艺前后出厂水中氨氮、耗氧量的合格率。结果常规水处理工艺对原水中氨氮的去除率为35.78%±33.45%,对耗氧量的去除率为36.47%±17.97%,O_3-BAC深度水处理工艺对原水中氨氮的去除率为65.78%±17.37%,对耗氧量的去除率为53.75%±16.72%,差异均有统计学意义(P<0.01);常规水处理工艺出厂水氨氮合格率为37.5%、耗氧量合格率为25.0%,O_3-BAC深度水处理工艺出厂水氨氮、耗氧量合格率均为100%,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 O_3-BAC深度水处理工艺去除原水中氨氮及耗氧量的效果显著,可有效提高出厂水合格率,对改善生活饮用水水质有重要意义。     

压缩活性炭与超滤深度处理饮用水

研究了压缩活性炭净化饮用水的性能，并与超滤法去除有机污染的效果进行了比较，探讨了压缩活性炭—超滤工艺制备优质饮用水的可行性。试验结果表明，在流动状态下压缩活性炭去除有机污染的效率高于超滤，对CODMn、TOC、UV254和浊度的平均去除率分别为67．5％、74．1％、97．6％和50％以上，可用作超滤的预处理；压缩活性炭一超滤工艺可用于制备优质饮用水。     

在线混凝/超滤工艺处理低温、低浊源水的研究

研究了在线混凝/超滤工艺对北方低温、低浊源水的处理效果,并与直接超滤的处理效果进行对比.结果表明,直接超滤与在线混凝/超滤对浊度的去除基本无差别,所有超滤产水水样的浊度值均低于0.1 NTU;在线混凝/超滤工艺可显著提高对有机物的去除率,且对有机物的去除效果与混凝剂投量有关;在线混凝/超滤工艺对大分子有机物的去除效果提高显著,但对小分子有机物(特别是分子质量<1 ku的有机物)的去除效果提高不明显;在线混凝/超滤工艺可显著减缓膜污染,其膜污染类型主要是可逆的外部污染.     

不同深度处理工艺净化太湖高藻原水的中试研究

采用常规处理/臭氧/生物活性炭、超滤/臭氧/生物活性炭与超滤/纳滤3种不同工艺处理太湖高藻原水,通过中试比较3种工艺对水体中污染物的去除效能,并从三维荧光光谱和有机物分子质量两方面研究了不同工艺对有机物的去除机理。结果表明,超滤/臭氧/生物活性炭组合工艺对浊度、UV_(254)、藻密度和叶绿素a的去除效果最好,平均去除率分别为99.96%、96.40%、99.39%和98.75%;超滤/纳滤组合工艺对COD_(Mn)的平均去除率最高,为92.73%;常规处理/臭氧/生物活性炭组合工艺对氨氮的平均去除率最高,为84.21%。在线混凝可有效控制膜污染,保证系统的长期稳定运行;3种工艺在污染物去除方面各有优势,但膜组合工艺的处理效果更稳定。     

超滤组合工艺对微污染原水的净水效能中试研究

采用3种不同的超滤组合工艺,对某自来水厂微污染原水进行净水效果的中试研究。结果表明:沸石粉+超滤工艺有助于提高超滤工艺对氨氮的去除率,但并不能强化超滤对有机物的去除,该组合工艺能够保证出水浊度0.1 NTU;对于沸石粉+粉末活性炭+超滤工艺,先投加沸石粉再投加粉末活性炭对氨氮的去除效果较好,去除率比单独进行超滤提高了18.2%,但此时沸石粉对粉末活性炭有一定的掩蔽作用;对于沸石粉+粉末活性炭超滤预涂层工艺,沸石粉涂层对氨氮具有很好的去除效果,去除率比单独进行超滤提高了22.2%;粉末活性炭在外层的组合工艺由于沸石粉的掩蔽作用最弱,因此提高了对CODMn的去除率。     

低水头、低通量浸没式直接超滤工艺净水效能研究

针对我国农村饮用水处理技术落后、设施管理水平低的现状,研发出基于低水头、低通量原水直接超滤工艺。以水质良好的水库水为处理对象,研究了直接超滤工艺长期运行的稳定性和对污染物的去除效果,探讨了排泥对直接超滤效能的影响,对比了两种材质超滤膜的通量及除污效能。试验结果表明,直接超滤工艺在65 cm过滤水头和5~6 L/(m~2·h)膜通量条件下可保持长期稳定运行,出水浊度低于0.07 NTU,出水细菌总数和总大肠菌群数均满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求。采取排泥措施可以显著提高膜池内溶解氧浓度,同时氨氮和UV_(254)去除率明显增加。