活性炭可吸附性在黄河水深度处理中的试验研究

通过控制活性炭投加量、吸附时间、温度、pH以及O3投加量等因素,考察不同类型活性炭对黄河水中有机物的去除情况。研究发现:酸性环境有利于活性炭的吸附作用,破碎炭在CODMn、UV254以及TOC的去除上明显优于柱状炭,其最佳吸附时间在120min左右,当活性炭的投加浓度为1.6g/L时,活性炭对TOC的吸附接近饱和,当臭氧投加量为3mg/L时,处理效果比较理想。     

臭氧在生物活性炭工艺中作用的中试研究

为验证臭氧在生物活性炭工艺中所起的作用,在中试系统上考察了生物活性炭与臭氧生物活性炭工艺对原水有机物的去除效能.结果表明,臭氧生物活性炭工艺对CODMn、UV254、BDOC和AOC的去除率比生物活性炭工艺分别高出21%、37.28%、10%和26.4%.在生物活性炭前设置臭氧工艺不仅能够有效降低出水中的有机物含量,而且可以在较低投氯量的条件下使细菌的致死率达到近100%.因此,为更好地发挥生物活性炭在水处理中对有机物的去除作用,应在生物活性炭前增设臭氧工艺.     

饮用水处理工艺去除两种典型内分泌干扰物的性能

研究了水中两种典型内分泌干扰物———双酚A(BPA)和邻苯二甲酸二甲酯(DMP)在饮用水常规处理、臭氧活性炭和微曝气活性炭深度处理中试工艺中的去除性能。研究发现,饮用水常规处理工艺对BPA和DMP的去除效果有限,进水浓度为200~300μg/L条件下经过混凝、沉淀和砂滤后,BPA和DMP的去除率分别仅为25.38%和13.29%。臭氧活性炭深度处理工艺能有效去除BPA和DMP,但二者在该工艺中的去除特性有所不同:水中BPA经过臭氧氧化后几乎被全部去除,后续的生物活性炭处理单元作用较小;但臭氧氧化仅可部分去除DMP,大部分靠后续生物活性炭柱去除。微曝气活性炭深度处理工艺也能有效去除BPA和DMP,对二者的去除主要靠微曝气活性炭柱的作用,其效果略优于臭氧投加量为0条件下的臭氧活性炭柱,这说明微曝气活性炭柱存在较多的特定降解菌。通过静态吸附试验发现,臭氧活性炭柱和微曝气活性炭柱内活性炭对BPA和DMP的最大吸附容量均远小于新炭,同时臭氧活性炭柱内活性炭吸附容量略高于微曝气活性炭柱。     

河北应急水源的预臭氧化工艺研究

南水北调的应急工程是从河北四水库调水进京,四水库水源水质与密云水库水质相差较大.为了保证河北水进京后水厂工艺运行的稳定性,根据水厂现行工艺(混凝-沉淀-煤砂过滤-活性炭过滤)增加预臭氧在河北黄壁庄水库进行适应性研究.试验结果表明:在投加臭氧1.5～2.6 mg/L后炭出水基本无味;试验条件为:臭氧浓度0.4 mg/L,接触时间8 min时,预臭氧能够将剑水蚤杀死去除;预臭氧后系统对有机物去除效果较好,且沉后藻类去除率达到80%以上,煤滤池出水藻类低于2万个/L;中试系统煤滤池出水和炭滤池出水溴酸盐浓度均小于5 μg/L,因此臭氧氧化后不存在溴酸盐副产物超标的风险.同时,建议在河北水进京前测定水中MIB浓度,适时调整臭氧投加量,在有必要的情况下考虑增加粉末活性炭预吸附.     

改性蜂窝陶瓷催化臭氧氧化净水效能中试研究

通过中试考察了改性蜂窝陶瓷催化臭氧氧化(催化氧化)—活性炭过滤的净水效果,并与臭氧—活性炭工艺进行比较。试验条件下蜂窝陶瓷催化剂在静态和动态条件下均不会促进气体向水中的传质;静态条件下催化氧化对水中有机物的去除效率比臭氧单独氧化高;动态试验中,催化氧化对UV254的去除率高于臭氧氧化,但对TOC的去除没有优势,与臭氧氧化相比催化氧化有利于后续活性炭对有机物的去除。GC/MS测定表明,催化氧化及其后续活性炭出水中半挥发性有机物种类分别比臭氧单独氧化少9%和32%。经Ames试验发现,两种氧化及其后续活性炭处理后水的致突变活性均有微小增加。     

臭氧—平板陶瓷膜新型净水工艺中试研究

为应对饮用水源受到的有机物和氨氮的复合污染,对混凝—臭氧/陶瓷膜—活性炭池新型净水工艺进行中试研究。结果表明,臭氧可以在线控制膜污染,臭氧投加量2mg/L,间歇提高臭氧投加量至5mg/L时,陶瓷膜跨膜压差在通量100L/(m2·h)下运行5d后增长小于2kPa。臭氧促进了陶瓷膜对颗粒物的去除,投加臭氧时膜出水中大于2μm粒径的颗粒数低于10个/mL。新型净水工艺能有效去除受污染原水中的有机物和氨氮,工艺对UV254的去除率为65%~95%,CODMn去除率为71%~98%,出水CODMn低于0.5mg/L;原水氨氮3.5mg/L时,工艺出水氨氮0.1mg/L,且无亚硝态氮积累,氨氮基本转化为硝态氮。此外,新型净水工艺对卤乙酸生成势的去除率高于85%,大大提高了工艺出水的安全性。实现了传统工艺与深度处理工艺的叠加集成,对水厂升级改造具有重要意义。     

高藻期去除水中微量有机物的效果研究

研究不同预处理措施和深度处理单元对微量有机物的去除效果.通过中试研究,发现预氧化措施能够很明显地提高微量有机物的去除效果:投加臭氧的滤后出水中烃类、杂环烃、多环等有机物明显减少;高锰酸盐复合药剂(PPC)的助凝效果也使得滤后出水中有机物的种类降低了51%;PPC和臭氧联合预氧化的效果高于二者的单独预氧化方式;氯胺也可以提高对烃类、杂环烃类、醇酚以及一些未知的有机物的去除.对于深度处理来说,虽然臭氧活性炭后出水的有机物种类有一定程度的减少,但是GC/MS峰面积却有一定程度的增加,必须增加合适的消毒措施才能提高工艺出水的安全性能.     

微污染水源水预臭氧和预二氧化氯联用及预氧化副产物控制研究

系统地研究了臭氧和二氧化氯复合预氧化的除锰效能及特性,活性炭对预二氧化氯副产物亚氯酸盐的去除效果。利用CFD软件对预氧化进行优化设计,并利用试验验证模拟方法的有效性和准确性。结果表明在处理含锰量较高的原水时,采用臭氧和二氧化氯复合投加除锰效果要优于单独使用二氧化氯预氧化,臭氧投加30min后再投加二氧化氯,臭氧最佳投加量为0.5mg/L。同时炭砂滤池对亚氯酸盐也具有很好的去除作用。     

臭氧-活性炭处理制药废水试验研究

研究了臭氧-活性炭催化氧化用于处理制药废水深度处理效果。试验结果表明,活性炭种类、投加量、通入臭氧的时间均影响系统对COD的去除效果。当臭氧流量为0.033 L/min ,接触时间为30～50 min ,投加碘量值为900、粒度为50目的活性炭30 mg/L时,对COD的去除率较好,为58％～68％。     

臭氧-活性炭工艺去除饮用水中典型内分泌干扰物试验研究

通过对臭氧-活性炭工艺和活性炭吸附等温线的研究,探讨了臭氧-活性炭工艺去除饮用水中微量典型内分泌干扰物的可行性.壬基酚(NP)、辛基酚(OP)和双酚A(BPA)被选作目标物质.研究发现臭氧氧化能去除30%以上的NP、OP和BPA;活性炭对NP、OP和BPA也有良好的去除效果,在空床停留时间4～12 min条件下能完全去除水中未被臭氧氧化的NP、OP和BPA;吸附等温线的数据可以用Freundlich公式拟合,并用来估算活性炭的饱和时间.试验证明臭氧-活性炭工艺是去除饮用水中微量典型内分泌干扰物的有效方法.