超滤组合工艺深度处理城市污水研究

考察了4种超滤组合工艺(精滤-超滤、精滤-活性炭-超滤、精滤-活性炭-精滤-超滤和混凝沉淀-超滤)对城市污水的深度处理效果.结果表明,4种超滤组合工艺对浊度的去除率都很高,最高达92.2%,均能保证出水浊度低于1 NTU,说明超滤膜对浊度的去除效果很好;4种超滤组合工艺对有机物的去除率比较高,其中精滤-活性炭-精滤-超滤对有机物的去除效果最好;超滤膜对TN和NH_3-N的去除率比较低;4种超滤组合工艺的初始膜通量不同,精滤-活性炭-精滤工艺出水通量下降较快.     

不同预处理与超滤膜组合工艺对水质生物稳定性的影响

探讨4种不同预处理工艺与超滤膜技术组合工艺(工艺1:原水+预臭氧+超滤;工艺2:原水+预臭氧+混凝沉淀+超滤;工艺3:原水+预臭氧+混凝沉淀+砂滤+超滤;工艺4:原水+预臭氧+混凝沉淀+砂滤+后臭氧+活性炭+超滤)对微生物的去除贡献。试验表明:四种组合工艺对浊度的去除率均达到99.5%以上,出水浊度低于0.1 NTU;工艺4出水的DOC、COD_(Mn)和UV_(254)含量分别为2.747、1.73 mg/L和0.013 cm~(-1),对DOC、COD_(Mn)和UV_(254)的去除率最大分别为32.77%、58.81%和77.97%;工艺4出水的AOC含量为88.59μg乙酸碳/L,出水BDOC含量为0.189 mg/L,对BDOC去除率最大。综合评价4种工艺出水水质化学指标和生物稳定性指标,选择工艺4(原水+预臭氧+混凝沉淀+砂滤+后臭氧+活性炭+超滤)组合工艺,效果最好,研究成果可为保障给水厂出厂水和管网水质生物稳定性提供理论参考。     

反渗透海水淡化预处理工艺

对不同海水预处理工艺进行了研究,对比分析了不同工艺产水浊度、化学需氧量（COD_Mn）、污染密度指数（SDI₁₅）等参数及不同预处理工艺对超滤膜膜比通量的影响。混凝-沉淀或气浮处理能够有效降低海水浊度,配合砂滤或纤维过滤,浊度可以降低到0.3NTU左右。当超滤处理海水时,无论采用何种预处理方法,其产水浊度和SDI₁₅都可以满足反渗透进水要求。直接超滤时,COD_Mn去除效果较差,超滤结合混凝-沉淀或气浮处理时,COD_Mn去除率有了较大的提高。预处理方法对超滤膜膜比通量影响较大,直接采用超滤进行处理时,超滤膜膜比通量衰减较快,经混凝-沉淀或气浮处理后,膜比通量衰减有所减缓,进一步经砂滤或纤维过滤后,膜比通量的衰减得到了较好的控制。采用混凝-沉淀/纤维过滤预处理工艺时超滤膜膜比通量衰减最低。     

浸没式超滤工艺在给水处理中的应用研究

采用浸没式超滤系统取代传统工艺中的砂滤系统处理西江原水,对比了新工艺(混凝沉淀+浸没式超滤工艺)与传统工艺(混凝沉淀+砂滤工艺)的出水水质,考察了浸没式超滤系统的对COD、氨氮、浊度和颗粒物的去除,研究了试验期间系统跨膜压力(TMP)变化,最后考察了化学清洗对膜污染的控制。结果表明,混凝沉淀+浸没式超滤工艺出水CODMn和氨氮含量略高于混凝沉淀+砂滤工艺,但均达到了GB 5749-2006和CJ 94-2005要求;对浊度处理效果优于混凝沉淀+砂滤工艺;系统运行48 d,TMP从16 kPa升高到34.5 kPa;采用HCl和NaClO进行化学清洗,可有效控制膜污染。     

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。     

跌水曝气生物预处理-超滤组合饮用水净化工艺

跌水曝气生物预处理-超滤组合饮用水净化工艺，是一种微污染水源水净化处理技术。首先构建多级跌水曝气生物预处理装置，然后将待处理的原水一次提升，经逐级跌水充氧和生物接触氧化预处理去除了水中的大部分氨氮，将微量溶解性有机物转化成微生物细胞，先由保护性装置多孔陶粒滤池过滤后．再进入超滤膜组件，使水的微量有机物、氨氮、     

混凝-沉淀-砂滤-超滤工艺处理集雨窖水的试验

为了解决西北干旱缺水地区窖水饮用的安全问题,文中提出用"混凝-沉淀-砂滤-超滤"工艺处理西北黄土塬地区的窖水,并进行了试验研究。结果表明:该工艺对窖水的浊度、COD_(Mn)、氨氮和总磷有很好的去除作用,出水水质浊度为0.10～0.25 NTU、COD_(Mn)为4.26～4.97 mg/L,氨氮为0.50～0.62 mg/L及总磷为0.132～0.15 mg/L,去除率分别为99%、68%、90.1%～90.6%、35%～39%。"混凝-沉淀-砂滤-超滤"工艺对窖水的浊度、COD_(Mn)、总磷有一的去除效果,出水水质达到GB5749—2006中农村小型集中式供水和分散式供水部分水质指标及限值的规定,后续研究应进一步通过优化工艺设计,增加适宜的消毒技术,来提高氨氮的去除率以保证出水的细菌学安全性。     

不同超滤组合工艺净水及膜污染的中试研究

采用超滤中试系统处理深圳某水库原水,对比研究了粉末活性炭和混凝2种预处理工艺对超滤净水效果及对超滤膜污染的影响。结果表明,混凝/超滤工艺和粉末活性炭/超滤工艺对浊度、CODMn、UV254、DOC的平均去除率分别为99.6%、34.8%、31.3%、24.9%和99.4%、35.0%、32.4%、29.5%。粉末活性炭/超滤工艺对以CODMn、UV254、DOC表征的有机物的去除效果优于混凝/超滤工艺,而混凝/超滤工艺对有机物的去除效果受原水水质的影响较小,并且出水浊度效果稍好。在原水水质和运行条件相同的情况下,混凝/超滤工艺的跨膜压差的增长速度明显高于粉末活性炭/超滤工艺;但对超滤膜进行化学清洗后,粉末活性炭/超滤工艺膜表面仍有明显的污染物残留。     

生物-纳米Fe_2O_3改性砂对微污染氨氮的预处理与强化去除效果

对南方某地区氨氮含量2.5~3.0 mg/L、浊度5~20 NTU微污染原水,以自制纳米Fe_2O_3改性砂(NMS)为固定填料的筛网,研究NMS筛网的生物预处理及其对混凝+沉淀+过滤的强化处理效果。结果表明:生物-纳米改性砂(BNMS)筛网对氨氮的平均预处理率为42.5%,NMS表面生物量为40 nmo L/g。BNMS预处理对浊度的去除率为30%。预处理出水中,微生物群落总数比进水时的数量增加82%。NMS表面污泥中主要含有以下几种门类微生物:变形菌门,厚壁菌门,拟杆菌门,硝化螺旋菌门等。与未设置BNMS预处理工艺的效果比较,微生物个数浓度增加,混凝、沉淀工艺的氨氮去除率提高了10%,后续NMS滤柱自然生物挂膜时间由12 d缩短到8 d,氨氮去除率由28%上升到35%,水头损失增长速率减缓,过滤周期由48 h提至60 h。BNMS预处理联合混凝+沉淀+过滤处理后的出水中,颗粒粒径由原水时的200 nm降至50 nm,COD_(Mn)总去除率由65%上升至75%,亚硝态氮含量为0,总氨氮去除率由无预处理时的50%上升至92%。     

混凝-活性炭-超滤工艺处理洪水的试验研究

针对洪水的水质特征,研究了混凝、活性炭和超滤膜对洪水中浊度、有机物和细菌等主要污染物的去除效果,确定了混凝-活性炭-超滤组合处理工艺.试验结果表明,该组合工艺稳定、可靠.运行期间对浊度、有机物去除效果较好,对CODMn的去除率为75%,对UV254的去除率为71%,系统出水中未检出大肠杆菌,浊度基本被完全去除,主要水质指标达到国家饮用水卫生标准.     

PVDF超滤膜用于城市污水深度处理的试验研究

采用混凝沉淀-超滤组合工艺进行了城市二级出水深度处理的试验。结果表明,超滤膜对浊度、UV254、COD、PO43--P的平均去除率分别为100%、21.2%、28.36%、31.5%,超滤膜分离系统的产水率为84.6%。超滤前加混凝沉淀预处理,可以提高水中有机物的去除率,同时减轻了膜污染。     

生物接触氧化与超滤膜联用工艺研究

采用混凝、沉淀、生物接触氧化、超滤膜过滤组合工艺对长江水进行深度处理研究。结果表明,传统的混凝沉淀工艺可以有效地去除原水中大部分的浊度和有机物质,对于实验中的长江原水,投加14.88 mg/L的PAC混凝剂,可以使出水浊度降低到4 NTU以下,并且可以去除50%的有机物质。后续的生物接触氧化工艺可以进一步去除水中60%左右的有机物。生物接触氧化工艺主要是去除水中蛋白质、富里酸等易造成膜污染的有机物质,因此可以减轻后续膜处理工艺的膜污染程度。超滤膜出水浊度一般低于0.1 NTU,通过扫描电镜观察反冲洗前后的膜表面可以发现生物接触氧化池中的粉末活性炭颗粒几乎不会堵塞超滤膜,因此不会加剧膜的污染。     

生物活性炭强化过滤工艺影响因素的研究

通过中试模型实验考察了生物活性炭工艺对污染地表水除污染效能的影响因素.结果表明温度降低对生物活性炭去除有机物与氨氮有较大影响,温度低于10℃,生物活性炭对有机物的去除率为20%左右,对氨氮和亚硝酸盐氮的去除率为20%～40%;生物活性炭工艺采用底部曝气与顶部曝气运行方式对有机物和氨氮的去除影响不大,但采用两种曝气运行方式的生物活性炭工艺对有机污染物去除率均稍高于无曝气时生物活性炭的去除率;实验表明空床接触时间低于20 min时,有机物的去除能力明显下降,但其对氨氮和亚硝酸盐氮的去除影响较小.     

浸没式超滤膜处理水厂沉后水中试研究

从常规砂滤池改造成膜池的角度出发,通过中试,研究了浸没式超滤工艺处理水厂沉后水的处理效能及其运行的稳定性。结果表明,超滤出水平均浊度为(0.050±0.014)NTU,粒径>2μm的颗粒数小于20个.mL-1,能有效保证出水的生物安全性;超滤膜膜丝作为生物载体附着生长一定量的微生物,能去除少量氨氮;超滤对沉后水中有机物的去除率不高,CODMn和UV254的去除率均为10%左右;在试验工况下,工艺稳定运行,化学清洗周期可达4个月;同时试验装置的等效滤速为8.6 m.h-1。因此,从除污染效能和基建用地上看,超滤膜可以替代传统砂滤池。     

含镉原水的超滤组合处理工艺

采用实验室配制的含镉微污染原水,考察了直接超滤、混凝沉淀-超滤、粉末活性炭-混凝沉淀-超滤三种工艺对含镉原水的处理效果,结果表明三种工艺对含镉原水的处理效果受原水中镉的浓度影响较大.其中粉末活性炭-混凝沉淀-超滤组合工艺对含镉原水的处理效果较好,对浊度、氨氮、UV254去除率分别稳定在96％、90％、40％以上;当原水中镉浓度为0.02 mg/L左右时,对镉的去除率可达70％以上,出水镉含量达到饮用水标准.     

超滤集成工艺对西北村镇窖水处理的应用研究

研究了以超滤为核心,流程为颗粒活性炭-纳米金属簇-超滤-紫外线的集成净水工艺对原水中浊度、CODMn、氨氮的去除,进行了不同原水浊度下超滤的膜污染成因分析和化学清洗试验。结果表明,集成工艺出水浊度稳定在1 NTU以下,对CODMn和氨氮的平均去除率为29.86%和50.95%。出水水质达到了现行GB 5749-2006的要求。在短时间内较高浊度的进水对超滤膜不会造成不可逆的膜污染,但在持续较高浊度进水条件下膜阻力会快速提高并最终造成膜污染。对原水中的有机物和浊度进行更有效的预处理能减缓膜污染的进程,膜污染发生后进行有针对性的化学清洗能有效的恢复膜通量。     

前砂滤池在生物活性炭净水工艺中效果研究

将曝气生物活性炭滤池过滤组合工艺与中置曝气生物活性炭工艺进行对比,通过检测各工艺构筑物出水浊度、COD_(Mn),不同滤速下炭滤池水头损失等参数,验证前砂滤池在生物活性炭工艺中存在的必要性。前砂滤池对浊度的去除率高达92.61%,出水浊度基本在0.3 NTU以下,对延长炭滤池中活性炭寿命有重要作用;前砂滤池对COD_(Mn)的去除率为18.63%,能为炭滤池减轻有机负荷;砂滤池存在的情况下,保持滤速稳定,炭滤池的水头损失基本稳定,反冲洗周期得到延长,而无砂滤池存在时,炭滤池水头损失增长较快,反冲洗周期较短。     

城市污水再生水处理工艺试验

采用混凝沉淀、混凝沉淀过滤、直接过滤和投加碳源和除磷药剂过滤等工艺对城市污水二级处理出水进行再生水处理试验,出水水质目标要达到一级A标准,并且TN≤10 mg/L,TP≤0.3 mg/L。结果表明混凝沉淀、混凝沉淀过滤、直接过滤对悬浮性污染物有一定的去除作用,其中混凝沉淀过滤效果最好,滤后水中CODCr、TP、浊度平均浓度和平均去除率分别为26.8 mg/L、0.07 mg/L、1.10 NTU和38.6%、86.1%、68.4%,但三者对氮的去除效果均较差,TN平均去除率分别为1.1%、3.9%和4.0%;投加碳源和化学除磷药剂混合后过滤,氮、磷去除效果良好,滤后水TN、TP、浊度的平均浓度和平均去除率分别为5.24 mg/L、0.09 mg/L、1.33 NTU和48.7%、83.8%、75.6%。     

不同曝气方式下PAC-UF工艺处理微污染原水的中试研究

对浙江某水厂生物粉末活性炭-超滤(PAC-UF)示范工程进行中试模拟试验,考察了在连续曝气和仅反冲洗时曝气2种不同曝气方式下污染物的去除效果和膜压差的变化规律。研究发现,工艺运行稳定后,2种曝气方式下氨氮、CODMn的去除率差距不大,而取消连续曝气条件下UV254和溶解性有机物的去除率降低,膜压差增长较快。     

某水厂中微塑料的赋存及去除特性

研究江苏某饮用水深度处理厂进出水中微塑料的特性,同时分析各处理工艺对不同特性微塑料(尺寸、形状以及成分)的去除效果。结果表明:进水中的微塑料高达5 652个/L,以小尺寸及纤维状为主;出厂水中的微塑料含量为1 125个/L。混凝沉淀对微塑料的去除率为40.8%,主要去除尺寸10μm以及纤维状的微塑料。臭氧生物活性炭(O_3-BAC)工艺对微塑料的去除率为50.2%,以去除尺寸为1～5μm及球状微塑料为主。砂滤的去除率仅为32.8%。