不同类型活性炭去除水中污染物的试验研究

随着城市生活饮用水水源受污染程度日益加剧,为提升饮用水水质,需要改造水厂常规水处理工艺,臭氧-活性炭深度水处理技术的应用将日益普及,活性炭的选型将直接影响深度水处理的效果和投资建设资金。试验结果表明．破碎活性炭比柱状活性炭对浊度、NH3-N、CODMn、TOC的去除效果好,且水头损失与膨胀率也大。     

高铁酸钾去除水中药品与个人护理用品类污染物(PPCPs)的效率研究

在pH为8.0,Fe(VI)的浓度为10 mg/L时能去除99%以上含ERM的醋氨酚。Fe(VI)对不含ERM的物质去除效果不一。对于咖啡因,在Fe(VI)的浓度为15 mg/L时,能去除99%以上的咖啡因。而对于避蚊胺,则没有实际的去除效果。pH变化对Fe(VI)与醋氨酚、咖啡因和避蚊胺的反应基本没有影响。水质对醋氨酚的去除效率影响不大,但却能显著降低咖啡因的去除效率。     

饮用水中摇蚊幼虫的臭氧灭活及其臭氧-活性炭工艺协同去除

进行了臭氧、二氧化氯和液氯灭活低龄期摇蚊幼虫的对比试验,对影响臭氧灭活效果的主要因素进行了考察,在此基础上,探讨了臭氧-活性炭工艺去除水中摇蚊幼虫的可行性.研究表明：与其他两种化学氧化剂相比,臭氧对滤后水中的低龄期摇蚊幼虫具有更显著的灭活作用,臭氧投加量1.0 mg•L^-1,接触25 min可以达到100%的灭活率;增加臭氧反应器水深有利于提高灭活率,在水质中性条件,COD_Mn对灭活效果影响较大.动态试验中,臭氧投加量1.0 mg•L^-1,接触11 min,臭氧对滤后水中的低龄期摇蚊幼虫可以达到100%灭活率;投加量0.8 mg•L^-1,臭氧-活性炭工艺的协同作用可以完全去除水中生物活性减低的摇蚊幼虫.     

不同深度工艺对原水中抗生素的去除效果

针对水源中存在的微量抗生素问题,开展GAC、空气-BAC和臭氧-BAC等深度工艺对TMP、SD、SMR、SM2、SCP、SMX、ROX等7种不同浓度抗生素的去除效果研究。结果表明,常规工艺对7种抗生素去除率较低(7.50%～33.75%)。臭氧-BAC、空气-BAC和GAC出水抗生素总去除率分别为98.26%、85.88%和66.26%,而单种抗生素的去除率分别为95.71%～100%、63.25%～100%和32.87%～97.49%,深度处理工艺对抗生素的去除效果优于常规处理。就抗生素种类而言,6种磺胺类抗生素去除率优于大环内脂类抗生素(ROX)。TMP相对去除效果最佳,深度工艺均可完全去除。臭氧生物活性炭工艺对几种抗生素均具有较好去除效果,尤其对于常规工艺去除较差的ROX的去除率可达95.85%。     

珠江水源水厂臭氧-生物活性炭工艺对有机微污染物的去除效果

近年来,我国经济发展势头强劲的珠江流域的水质不断受到污染,珠海市给水厂的水源也受到污染.建议通过臭氧生物活性炭深度处理工艺进一步提高污染物的去除率.研究采用小试试验对臭氧生物活性炭深度处理工艺进行研究.重点考察了臭氧质量浓度为1.0 mg/L、活性炭柱空床时间为15 min和臭氧质量浓度为1.5 mg/L、活性炭空床时间为30 min这两个工况下,2-甲基异莰醇、土臭素、TOC、UV254、浑浊度的去除效果,以及对消毒副产物前体物的控制效果,并通过分子量分布和三维荧光对水中的溶解性有机物进行分析,发现臭氧-生物活性炭工艺可以很好地去除2-甲基异莰醇和土臭素.臭氧-生物活性炭工艺可以有效地去除水中的溶解性有机物,对三卤甲烷和含氮类消毒副产物的前体物也有一定的去除作用,但是对于HAAs卤乙酸类的DBPs消毒副产物前体物的去除效果不佳.同时,文中也给出了臭氧生物活性炭深度处理工艺运行工况的建议.     

臭氧生物活性炭工艺处理饮用水时各阶段的特点

论述了臭氧生物活性炭工艺中的臭氧发生系统、臭氧尾气处理系统、臭氧预氧化及后氧化、生物活性炭滤池各阶段的应用现状及特点。指出：臭氧发生系统采用氧气为原料来提高臭氧浓度，臭氧质量分数可达6％左右；由于电加热分解臭氧尾气反应速度快，可在1．5～2s内完全分解，应是今后自来水厂臭氧尾气处理技术应用的重点；臭氧预氧化一般采用静态混合器或水射器单点投加，投加量为1～2mg／L，接触时间为1～4min；臭氧后氧化一般采用微孔曝气盘以微气泡的形式多点投加，水中臭氧余量控制在0．2～0．4mg／L，接触时间大于10min；生物活性炭滤池对苯类化合物和相对分子质量在500～1000范围内的腐殖质去除率达70％～86．7％。     

颗粒活性炭的特性参数与吸附性能的关系试验

采用活性炭进行饮用水的深度处理,选择适合原水水质的活性炭至关重要,通过6种不同颗粒活性炭特性参数的测试,对饮用水有机物的吸附试验以及吸附等温线的测定,结果表明:针对颗粒活性炭的筛选,碘值,亚甲蓝值,吸附等温线的KF及斜率1/n值均不能单独作为评价筛选活性炭优劣的指标,而应综合考虑颗粒活性炭的孔径分布与原水中有机物的相对分子质量分布相匹配等。研究还表明:碘值,亚甲蓝值,吸附等温线的KF存在一定的相关性,从颗粒活性炭的特性参数和吸附性能参数可以推测活性炭滤柱试验吸附效果。颗粒活性炭用于饮用水深度处理,能去除水中相对分子质量小的有机物,处理的水量为颗粒活性炭体积的4800倍时,对CODMn的去除率为15%左右。     

吸附法去除水中药品及个人护理品(PPCPs)研究进展

近几年,环境新兴污染物——药品及个人护理品(PPCPs)在全球范围内不断检出,由于其具有"伪持续性"、难生物降解性、生态毒性等特点,对环境中的生物以及人类健康存在很大威胁。介绍了PPCPs的主要危害和分布情况,重点阐述了有关碳材料、黏土矿物、生物材料、纳米材料等去除水中PPCPs的研究进展,分析了吸附机理,并对吸附法去除水中PPCPs的发展方向进行了展望。     

饮用水中有机磷农药的去除技术研究进展

重点介绍了饮用水中有机磷农药的去除技术的研究进展,包括:常规处理工艺、臭氧/活性炭深度处理工艺、高级氧化工艺对有机磷农药的去除效果及去除机制。常规饮用水处理工艺不能安全有效地去除有机磷农药;作为常规处理工艺补充,臭氧/活性炭深度处理工艺、高级氧化工艺是目前的研究热点。但这两种工艺过程中机磷农药降解形成的高毒中间产物(P=O结构)生成和降解机制研究明显不足,同时也未对其提出有效的控制方法。今后的研究应当更多的关注于饮用水中有机磷农药去除技术的安全性。     

臭氧-生物活性炭深度处理工艺对典型水质指标的控制效果

随着水源污染的不断加剧以及饮用水标准的日益提高,臭氧-生物活性炭深度处理工艺在国内外得到广泛应用。本研究选取江苏省以长江、太湖、淮河和沂沭泗水系为水源的地表水厂,分析其采用臭氧生物活性炭工艺前后长达一年的水质数据,发现原水受水厂在进行深度处理改造后,出厂水浑浊度月平均值均有明显的降低,仅为0.1-0.4 NTU,对浑浊度的最大去除率可达98.7%;出厂水COD_(Mn)月平均值也有明显的降低,为1.0～2.7 mg/L,对COD去除率最大提升27.2%;不同水系水源出厂水中三卤甲烷含量降低了19.4%～78.7%。运行结果分析表明:采用臭氧-生物活性炭处理工艺较常规水处理工艺能够有效改善出厂水水质,具有较大的推广应用价值。     

有机污染水源水的粉末活性炭处理技术研究

以乐果、邻苯二甲酸二乙酯、苯和甲醛为目标有机污染物,研究投加粉末活性炭对目标污染水源水的处理效果.结果表明,粉末活性炭对乐果、邻苯二甲酸二乙酯、苯具有良好的去除效果,可作为此类有机污染水源水的应急处理措施,以保障供水安全.此外,还考察了粉末活性炭投加量、吸附时间对去除效果的影响.     

臭氧-生物活性炭工艺处理微污染源水的试验研究

以中试试验为基础,在约6周时间内以生物预处理后出水和东江北干流枯水期河水两种不同水体作为系统试验原水,分两个不同阶段进行工程试验,考察臭氧-生物活性炭工艺(O3-BAC)处理净化微污染原水的性能与效果。浓度由低到高的原水试验结果表明,臭氧-生物活性炭工艺对CODMn和NH3-N的平均去除率分别均可达55%和80%以上;对NO2--N和浊度平均去除率也分别可达85%和95%以上,由此验证了臭氧-生物活性炭工艺是一种行之有效的处理微污染源水的深度处理技术。     

高级氧化技术降解水中药物及个人护理品的研究进展

目前,药物和个人护理品(PPCPs)在城市污水厂出水和水环境中频繁检出,已经引起了越来越多的关注.常规的污水处理工艺、饮用水处理工艺对PPCPs的降解都极其有限.高级氧化技术能高效降解PPCPs,且降解后其生化性大幅提高.全面阐述了03/H<,2>O<,2>、TiO<,2>光催化氧化、UV/H<,2>O<,2>、Fen...     

颗粒活性炭载纳米零价铁去除水中的Cr(Ⅵ)

以Fe2+溶液为原料、NaBH4为还原剂,采用传统液相还原技术合成了颗粒活性炭(GAC)载纳米零价铁(nZVI)复合材料GAC-nZVI,用扫描电镜对GAC-nZVI进行表征,通过间歇实验考察了其对去除Cr(VI)的影响。结果表明,GAC能阻止nZVI颗粒聚集,合成的GAC-nZVI能有效去除水中的Cr(VI)。在Cr(VI)初始浓度50 mg/L、温度40℃和pH=2.0、投加GAC-nZVI 3.0 g/L的条件下反应5 min,Cr(VI)去除率为99.4%。pH=2.0?4.0时,处理后水中总铬浓度均低于1 mg/L,表明残留少量Cr(III)。随pH值和Cr(VI)浓度增加,Cr(VI)去除率降低;随反应温度和GAC-nZVI投加量增加,Cr(VI)去除率增加。准一级动力学模型可用于描述Cr(VI)的去除过程。相同条件下,GAC-nZVI去除Cr(VI)的反应速率常数达0.19797 min?1,为原颗粒活性炭反应速率常数0.0023 min?1的86倍。随pH值降低或反应温度和GAC-nZVI投加量增加,反应速率常数增加。     

饮用水微囊藻毒素污染与生物活性炭深度处理控制

微囊藻毒素（MC）是一类具有生物活性的七肽单环肝毒素,它们从有毒藻细胞内释放出来后在水体中通常存在数天至数周。我国很多富营养化水体中含有MC,在常规制水工艺中不能被有效去除,导致自来水厂出水中含有超过浓度限值的MC,对人类健康构成潜在威胁。采用生物活性炭深度处理工艺去除饮用水中MC,初步研究结果表明,HRT为1．5h时,MC-RR,MC-YR和MC-LR的去除率分别为60．57％、63．30％和68．79％．生物降解是MC去除的重要途径。     

生物炭对几类常见新兴污染物去除的研究进展

近年来药物和个人洗护用品（PPCPs）以及内分泌干扰物（EDCs）等新兴污染物频频检出,引起人们高度关注。众多研究表明,这些新兴污染物已经广泛分布在河流、湖泊、海洋、土壤、沉积物和地下水等环境介质中,而这些物质具有不易降解特性,加之不断排入水体环境,在水体环境中呈现“假持续存在”状态,对生态环境和人体健康造成诸多的不良影响。本文首先简述了以PPCPs和EDCs为代表的新兴污染物在环境中的来源、传播、分布和去除技术,并以表格形式综述了PPCPs和EDCs在各地区的污染现状。最后介绍了生物炭在去除PPCPs和EDCs上的研究现状和进展,分别通过生物炭制备原料、热解温度、改性或活化方式、溶液pH、离子强度和干扰物等因素综述了其对生物炭吸附PPCPs和EDCs的影响,并在最后做出总结和展望,以期能给今后生物炭在去除PPCPs和EDCs等新兴污染物上的相关研究和实际应用提供更多思路。     

超声波强化活性炭颗粒吸附PFOA和PFOS

研究了20 kHz超声波强化活性炭颗粒吸附不同种类水溶液中全氟辛烷磺酸（PFOS）和全氟辛酸（PFOA）的动力学。结果表明：平衡吸附被证实符合BET多层等温吸附,最大单层吸附容量为qmPFOS>qmPFOA;在PFOS和PFOA初始浓度为50 mg/L时超声波辐照下活性炭颗粒吸附符合表观拟二级动力学关系,平衡吸附容量和起始吸附速率分别为qePFOS>qePFOA和 hPFOS> hPFOA;在去离子水（MQ）中的PFOS和PFOA 最大单层吸附平衡容量qm和平衡吸附容量qe及起始吸附速率h和吸附动力学常数K均大于预处理或未预处理后的垃圾渗滤地表水（Pre-GW和GW）中对PFOS和PFOA的平衡吸附量和吸附动力学常数;20 kHz超声波强化活性炭颗粒吸附PFOS和PFOA效果明显,其吸附动力学常数增强因子为7.7和4.4。     

超滤与粉末活性炭组合工艺处理饮用水

采用超滤与粉末活性炭组合工艺,研究了粉末活性炭的投加对超滤膜运行性能的影响。结果表明:随粉末活性炭投量的增加,膜稳定运行时间延长,膜通量下降率降低。粉末活性炭的投加对膜过滤阻力影响不大。采用粉末活性炭和超滤组合工艺处理饮用水,在CODMn和TOC的质量浓度分别为5.5～9.5和1.8～3.5 mg/L,UV254为0.069～0.093 cm-1,浊度为1.29～1.98 NTU时,其平均去除率分别为68.5%、75%、55%和96%以上,粉末活性炭超滤膜组合工艺可用于制备优质饮用水。