超滤与强化混凝及其联用技术处理微污染窖水

为了经济、高效的提高西北农村地区微污染窖水的水质,实验采用PAC/NPAM/木质粉末活性炭与超滤联用处理微污染窖水,考察了对浊度、氨氮、UV_(254)以及COD_(Mn)的去除效果以及对膜通量的变化研究,并且将其与单独超滤、3种强化混凝(PAC、PAC/NPAM、PAC/NPAM/木质粉末活性炭)进行对比,其结果表明:联用技术的去除效果较单独超滤与PAC/NPAM/木质粉末活性炭的去除效率都高,其中联用技术对氨氮、COD_(Mn)、UV_(254)的去除率分别为50.07%,63.05%和84.7%,而单独超滤的去除率为15.36%,23.50%,16.17%,PAC/NAPM/木质粉末活性炭联合投加的去除率为42.09%,50.47%,64.25%;同时,联用技术下的膜通量衰减速率比单独超滤的缓慢,其中混凝沉淀/超滤的膜通量的衰减速率比单独超滤的平均减缓了36.24%,而在线混凝/超滤的膜通量的衰减速率比单独超滤的平均减缓了42.23%,适用于农村微污染窖水的净化。     

在线混凝改善粉末活性炭-超滤工艺效能研究

通过在线投加混凝及粉末活性炭(PAC)处理,研究二者对超滤(UF)进水中有机物相对分子质量分布、亲疏水性的影响,考察在线混凝改善PAC-UF工艺对有机物去除效率和膜污染效能的影响及机理。结果表明,在线混凝和PAC对去除不同相对分子质量的有机物上存在协同互补作用,当PAC投加量仅为20 mg/L时,在线混凝+PACUF工艺的UV_(254)和DOC去除率为93.6%和69.7%。在线混凝和PAC对原水中亲水性有机物的去除效果较差,去除率小于40%,但是亲水性有机物组分的存在对膜污染的影响几乎可以忽略。当PAC投加仅为20 mg/L时,过滤周期末端膜比通量为0.86。在线混凝可以有效的改善PAC-UF工艺的有机物去除效果和膜污染程度,并可以显著的减低投炭量,利于实际工程运行。     

磁性离子交换树脂(MIEX~)去除原水中有机物的试验

太湖和阳澄湖是长三角地区两个较大的饮用水源地。文中选取COD_(Mn)和UV_(254)两个评价指标,考察磁性离子交换树脂(MIEX~)+聚合氯化铝(PAC)混凝的组合处理方法与单独PAC混凝在不同的通水倍率、PAC投加量条件下对太湖和阳澄湖水源水中有机物的去除效果。结果表明:与单独PAC混凝处理相比,经MIEX~+PAC混凝组合处理后,出水水质明显提高,混凝剂投加量降低75%;太湖原水COD_(Mn)去除率提高了21%,达到35%～40%,产水COD_(Mn)小于2.53 mg/L;阳澄湖原水COD_(Mn)去除率提高了14%,达到25%～30%,产水COD_(Mn)小于2.92 mg/L。MIEX~+PAC混凝组合处理方法提高了COD_(Mn)、UV_(254)的去除效率,提升了饮用水原水水质,在保障饮用水水质安全的同时,大幅降低了饮用水处理过程中混凝剂的使用量,节约了饮用水处理的成本,在水处理行业具有十分广阔的前景。     

PAC-MBR组合工艺处理微污染水源水的研究

采用粉末活性炭—膜生物反应器组合工艺(PAC—MBR)对微污染水源水进行处理，考察了组合工艺对污染物的去除效果和膜过滤性能的变化。结果表明，该组合工艺对浊度和氨氮的去除率均在80％以上，对OC和UV254的去除率分别可达46％—57％和31％—42％，PAC投加量在500mg/L到3000mg/L的试验范围内，对污染物的去除效果影响不大。试验还表明，PAC—MBR组合工艺几乎能完全去除分子量＜1000的有机物。PAC投加量对膜过德性能的影响不显著。     

常州段长江原水强化混凝处理工艺的中试试验

为了提高长江常州段原水的混凝处理效果,采用不同混凝剂和助凝剂对长江水进行强化混凝现场中试试验。结果表明,聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)和明矾这3种混凝剂中,PAC对长江水的混凝效果最好,形成絮体大,沉降性能好。PAC最佳投加量为30 mg/L,浑浊度去除率为84.6%,UV_(254)去除率达43.1%,COD和DOC去除率也较高,三维荧光强度显著降低。当聚丙烯酰胺投加量为0.09 mg/L时,可以兼顾助凝效果和经济性,浑浊度去除率达87.2%,UV_(254)去除率达46.9%,三维荧光强度进一步降低。研究优化了长江水的强化混凝运行工况,对于指导实际水厂运行具有较好的参考意义。     

南水北调水源与黄河水源的混合原水混凝工艺试验

针对郑州市南水北调水源切换前后的水质状况,通过试验分析了南水北调水与黄河水混合后的水质,并将二者在不同配比下进行中试试验,为多水源条件下水厂的工艺选择和运行提供参考。试验得出:当黄河水与南水北调水配比为1:2时,整体水质较好。此时,聚合氯化铝(PAC)的最佳投加量为15 mg/L,活化硅酸为3 mg/L,此时浊度去除率为96.16%,UV_(254)去除率为25%,氨氮去除率为100%,COD_(Mn)去除率为31.2%;当配比为1:1和2:1时,去除率与1:2的情况有差异。     

粉末活性炭-超滤膜处理微污染水试验研究

基于超滤膜对有机物去除率低和超滤膜污染严重的现状,构建了传统工艺+超滤以及传统工艺+粉末活性炭(PAC)+超滤两组工艺,并对处理前后水样的浊度、UV_(254)、高锰酸盐指数进行检测,对比了两组工艺对微污染水中的污染物的处理效能。结果表明,两组工艺对于浊度的去除效果都比较好,出水浊度不受原水水质的影响,传统工艺+超滤组合工艺对于有机物的去除效果不理想;传统工艺+PAC+超滤组合工艺对有机物有着良好的去除效果,出水的浊度、UV_(254)和高锰酸盐指数的去除率分别为90.9%,84.6%和77.0%;超滤膜表面污染物主要为腐殖酸类物质和蛋白质类物质,经过化学清洗,基本上能恢复TMP,PAC的存在能有效减缓超滤膜的污染。     

粉末活性炭-超滤膜处理微污染水试验研究

基于超滤膜对有机物去除率低和超滤膜污染严重的现状,构建了传统工艺+超滤以及传统工艺+粉末活性炭(PAC)+超滤两组工艺,并对处理前后水样的浊度、UV_(254)、高锰酸盐指数进行检测,对比了两组工艺对微污染水中的污染物的处理效能。结果表明,两组工艺对于浊度的去除效果都比较好,出水浊度不受原水水质的影响,传统工艺+超滤组合工艺对于有机物的去除效果不理想;传统工艺+PAC+超滤组合工艺对有机物有着良好的去除效果,出水的浊度、UV_(254)和高锰酸盐指数的去除率分别为90.9%,84.6%和77.0%;超滤膜表面污染物主要为腐殖酸类物质和蛋白质类物质,经过化学清洗,基本上能恢复TMP,PAC的存在能有效减缓超滤膜的污染。     

预氯化去除饮用水水源中高浓度氨氮等污染因子的应急处理研究

从水污染应急的角度,进行了氨氮的应急处理研究.氨氮去除采用常规工艺与预氯化为主要预氧化工艺比较试验.结果表明,常规的混凝,沉淀工艺对氨氮的去除作用有限,其主要作用仅为去除水中的致浊物质及部分有机物.在投加次氯酸钠作为预氧化药剂之后,发现其具有较好的去除氨氮的效果,当原水氨氮的质量浓度在1.0mg·L~(-1)左右时,次氯酸钠投加量为8.4mg·L~(-1),能够高效地去除氨氮,沉后水氨氮质量浓度为0.292mg·L~(-1)(达到国家一级水源水质标准),去除率为68.78%,UV_(254)也有32.26%的去除率;如同时需要更高的UV_(254)的去除率,则可选用次氯酸钠9.6mg·L~(-1)的投加量,此时氨氮的去除率为87.20%,水源水的氨氮质量浓度在0.123 mg·L~(-1)的水平,同时UV_(254)的去除率可以达到45.16%,从而控制THMs和THMFP这些毒副产物形成量在相当低的水平,是最理想的选择.此法在短时间内作为去除氨氮这种毒性很强的物质的应急使用是可行的,但不能长期使用,因为对微污染水源而言,如投氯量把握不当,则也会产生较多的毒副产物,对饮用水的质量安全构成明显影响.     

絮凝-超滤去除城市污水中有机物的实验研究

分别以聚合氯化铝(PAC)、三氯化铁(FeCl_3)为絮凝剂,采用絮凝-超滤工艺处理城市污水厂二级出水,考察了絮凝-超滤联合工艺对污水中有机物的去除效果,分析了有机物的三维荧光特征,并探讨了絮体的分形维数及对超滤膜通量的影响。实验结果表明,絮凝预处理强化了超滤对污水中有机物的去除率,FeCl_3+UF对UV_(254)和DOC的去除率分别可达62.1%、79.6%,PAC+UF对UV_(254)和DOC的去除率分别可达68.6%、85.4%。PAC形成的絮体分形维数比FeCl_3要小,形成的絮体更加疏松,更有利于延缓膜通量的下降速度。     

改性粉煤灰协同PAC深度处理二级出水影响因素的研究

采用改性粉煤灰协同PAC组合工艺对污水处理厂二级出水进行深度处理,基于改性粉煤灰投加量、与PAC投加方式及沉淀时间进行静态实验。结果表明,改性粉煤灰协同PAC深度处理二级出水效果明显,与未投加改性粉煤灰比较,PAC投加量60 mg/L,改性粉煤灰投加量60 mg/L,改性粉煤灰与PAC同时投加,COD、TOC、NH_4~+-N去除率分别从22.5%,38.1%,4.9%提升至45%,43.6%,12.2%,且沉淀时间缩短40%以上;三维荧光光谱表明,改性粉煤灰的加入可协同增强PAC对可溶性有机物的吸附作用。     

改性粉煤灰协同PAC深度处理二级出水影响因素的研究

采用改性粉煤灰协同PAC组合工艺对污水处理厂二级出水进行深度处理,基于改性粉煤灰投加量、与PAC投加方式及沉淀时间进行静态实验。结果表明,改性粉煤灰协同PAC深度处理二级出水效果明显,与未投加改性粉煤灰比较,PAC投加量60 mg/L,改性粉煤灰投加量60 mg/L,改性粉煤灰与PAC同时投加,COD、TOC、NH_4⁺-N去除率分别从22.5%,38.1%,4.9%提升至45%,43.6%,12.2%,且沉淀时间缩短40%以上;三维荧光光谱表明,改性粉煤灰的加入可协同增强PAC对可溶性有机物的吸附作用。     

曝气生物滤池-超滤组合工艺处理高氨氮高有机物原水的效果

以重庆某水库水为对象,考察了曝气生物滤池-超滤组合工艺对高氨氮、高有机物原水中污染物的去除效果。结果表明:试验装置运行期间,进水COD_Mn平均值为7 mg/L,出水COD_Mn平均值为3.5 mg/L,COD_Mn平均去除率为50.0%;进水氨氮平均值为0.65 mg/L,出水氨氮平均值为0.12 mg/L,氨氮平均去除率为81.5%。组合工艺对COD_Mn和氨氮的平均去除率较曝气生物滤池分别提高了26.9%和11.4%,较常规絮凝-沉淀工艺分别提高了20.0%和58.5%,原水经曝气生物滤池-超滤组合工艺处理后,其氨氮、COD_Mn均满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)中的相关要求。     

响应曲面法优化高铁酸钾预氧化强化混凝效果

以高铁酸钾和聚合氯化铝为预氧化剂和混凝剂,采用响应曲面法考察高铁酸钾投加量和水体pH的交互作用对浊度和UV_(254)去除率的影响规律,并通过建立二次响应模型优化工艺参数。结果表明,两者的交互作用对混凝效果有较大的影响,高铁酸钾的预氧化作用有助于强化PAC混凝沉淀工艺对浊度和UV_(254)的去除效果,当水体在偏酸性或中性条件下,PAC和高铁酸钾联用强化混凝效果较优;对浊度和UV_(254)去除的二次多项式模型解逆矩阵得到优化的混凝参数为:高铁酸钾投加量为2.13 mg/L和水体pH为6.52,在优化条件下模型预测的浊度和UV_(254)去除率分别可达到91.9%和63.0%,实验验证得到92.5%和63.8%的浊度及UV_(254)去除率,与预测结果接近。证明利用响应曲面法能比较准确的预测混凝效果,可指导实际混凝过程、优化混凝参数。     

磁性树脂去除垃圾渗滤液生化出水中的COD和UV_(254)

垃圾渗滤液生化出水COD_(Cr)为924.2 mg/L,MIEX~树脂对垃圾渗滤液生化出水最优投加量为1.725 g∶50.0 m L,COD去除率为56.51%,UV_(254)去除率77.44%。pH为8.72时,MIEX~树脂对垃圾渗滤液生化出水COD和UV_(254)的去除率最高。随着电解质的加入,MIEX~树脂对垃圾渗滤液生化出水中COD和UV_(254)的去除率降低。升高温度有利于MIEX~树脂对垃圾渗滤液生化出水中COD和UV_(254)的去除。MIEX~树脂可用2 mol/L Na OH溶液再生。机理研究表明:MIEX~树脂可通过阴离子交换和疏水作用去除垃圾渗滤液生化出水中的COD和UV_(254)。     

PAC-DMBR复合工艺的运行特性及处理效果研究

采用3组动态膜生物反应器(DMBR)分别投加不同量的粉末活性炭(PAC)同时运行平行实验的方法,考察投加PAC对长期运行的PAC-DMBR复合工艺处理生活污水的效果及对污泥混合液特性的影响。结果表明,投加PAC后强化了PAC-DMBR对污染物的处理效果,COD、氨氮、TP、UV_(254)和色度的去除率均有提升。PAC投加量为3g/L时运行效果最好,稳定通量增加且运行周期延长,浊度在30 min内即降至1 NTU以内,且出水水质更好。投加PAC后改善了污泥混合液特性,促进了动态膜的形成过程及结构改变,主要表现为投加PAC后污泥粒径均有增大,污泥混合液沉降性能更好,EPS含量降低且比好氧速率有轻微提升。     

粉末活性炭投加量对原水中有机物的去除及其分子量分布的影响

采用粉末活性炭(PAC)对宜兴市西沈水源水进行预处理。考察了不同PAC投加量对溶解性有机碳(DOC)、UV烈及SUVA的去除以及原水有机物分子量分布的影响。结果表明,DOC、UV_(254)及SUVA的去除均随着PAC投加量的升高而增加;当PAC投加量30mg/L时,PAC会优先吸附原水中小分子量的天然有机物(NOM);当PAC投加量达到80mg/L后,原水中分子量超过10 k的大分子NOM的去除率最高,且PAC投加量在0~100 mg/L范围内时,分子量在3~10 k范围内的NOM去除率均随着PAC投加量的升高而增加。     

预氧化剂对北江原水DBPs前体物去除的影响

模拟水生产流程,研究不同氧化剂预氧化对北江原水消毒副产物(DBPs)前体物去除的影响。结果表明:当高锰酸钾投加量为1.5 mg/L时,COD_(Mn)的去除效果最佳,去除率最高可达51.38%;投加高锰酸钾、二氧化氯可以提高UV_(254)说的去除率;采用次氯酸钠作为预氧化剂,氯与原水中的有机污染物直接反应生成DBPs;氧化剂二氧化氯可以有效去除三氯乙醛前体物,且随着投加量的增加,三氯甲烷去除率也随之增加;当高锰酸钾投加量达到1.5 mg/L时,三卤甲烷(THMs)总量达到最低,此时三氯甲烷及THMs去除率达到30%以上。从水质安全考虑,建议以北江原水为水源的水厂采用高锰酸钾或二氧化氯替代预氯化工艺。     

3种臭氧双层滤料滤池对水中有机物及氨氮去除效果研究

针对平原水库夏季有机物及氨氮含量高的问题进行了研究。采用滤前曝臭氧的方式,改变上层滤料的类型,对比3种滤池对水中有机物及氨氮的去除效果。结果表明,在臭氧处理前水的pH为6.84~7.32,COD_(Mn)为6.1~7.3mg/L、UV254为0.162~0.194 cm~(-1)、NH_3-N的质量浓度为1.5~2.0 mg/L的条件下,臭氧-煤砂滤池对水中COD_(Mn)、UV_(254)及NH_3-N的去除率分别为60.5%、87.3%和73.2%,臭氧-活性无烟煤-砂滤池对水中COD_(Mn)、UV_(254)及NH_3-N的去除率分别为81.3%、93.4%和88.3%,臭氧-炭砂滤池对水中COD_(Mn)、UV_(254)及NH_3-N的去除率分别为84.5%、95.2%和92.2%。3种滤池对浊度的去除率达到93%以上。相比传统煤砂滤池,采用臭氧与活性滤料联用能够提高滤池的生化性能,对季节性高有机物、高氨氮含量原水有较好的处理效果。     

污水处理厂尾水强化混凝沉淀处理工艺

采用投加助凝剂(PAM)、臭氧、粉末活性炭三种强化混凝沉淀工艺处理污水处理厂尾水,通过监测分析尾水处理前后的水质变化,研究助凝剂、臭氧、粉末活性炭对混凝沉淀工艺的强化效果。研究结果表明,混凝剂和助凝剂投加量比值为100:1时,COD_(Cr)、TP和浊度的去除效果明显提高,其中COD_(Cr)去除率比不投加助凝剂时提高将近15%。臭氧预氧化可以明显提高色度、氨氮、UV_(254)等指标的混凝去除效果,当投加5 mg/L的臭氧时,色度、UV_(254)的去除率比不投加臭氧时分别提升26.21%、17.89%。粉末活性炭不宜与混凝剂同时投加,混凝前30～60 min投加适量粉末活性炭(10～20 mg/L),可强化COD_(Cr)、TP和浊度的去除效果。