膜芬顿+BAC/BAF工艺用于RO浓水深度处理

针对污水处理及回用系统中反渗透(RO)浓水的有机污染物含量高、色度高、含盐量高、可生化性差等传统技术难以处理的特点，采用膜芬顿+BAC/BAF新型组合工艺进行处理。该组合工艺应用于印染废水处理及回用的中试结果表明，膜芬顿对COD的去除效果显著，不同加药量可使出水的可生化性有不同程度的提升，BAC/BAF能进一步降解废水中剩余的可生化有机物，包括有机氮。对TN的去除效果很大程度上取决于废水中可生化降解COD的量。膜芬顿+BAC/BAF组合工艺可高效去除多种污染物组分、运行成本低、工艺运行稳定、抗冲击能力强，最终出水COD、TP、TN、NH₃-N等可分别降至20～40、<0.1、5～9、<0.5 mg/L，相应去除率分别达到86.0%、97.9%、69.3%、90.5%。     

一体化MBR组合工艺(CWT)处理工业园区混合污水

工业园区混合污水水质复杂,含有一定量的难降解有机物或有毒有害物质,采用常规工艺处理很难达到较高的排放标准。采用强化预处理+一体化MBR(CWT)+高级氧化组合工艺处理某工业园区综合排放污水,出水水质可稳定达到北京市《城镇污水处理厂污染物排放标准》(DB 11/890—2012)的B标准。运行结果表明,预处理阶段采用多核絮凝药剂,投加量为100~200mg/L,可去除20%的COD;CWT强化生化降解,COD去除率可达到60%~80%,出水COD可稳定在30~40 mg/L;高级氧化采用臭氧催化氧化技术,COD去除率可达30%~50%,出水COD稳定低于30 mg/L。高级氧化单元的综合成本约为0.04~0.05元/mg COD。     

粉末活性炭回流/超滤工艺处理微污染原水

将含粉末活性炭的沉淀池排泥水回流至混合池,以强化系统对原水中氨氮和有机物的去除,并同超滤工艺联用,考察对膜污染的影响。结果表明:随着投炭量的提高,炭泥中生物量和生物活性均有所增加,对氨氮、有机物的去除率也越高,系统稳定时与0、100和200 mg/L的投炭量对应的氨氮去除率分别为36.9%、52.7%、61.5%,对CODMn的去除率分别为20%、35%和50%,对UV254的去除率分别为30%、40%和45%,且对消毒副产物前体物的去除效果也明显优于常规工艺。沉后水的浊度稳定在2.5 NTU左右,膜出水的浊度稳定在0.1 NTU以下;在30 L/(m2·h)的通量下,PVC膜能稳定运行,几乎没有产生不可逆污染,但当投加量过高时,跨膜压差有所升高。     

污水厂地表水准Ⅲ类标准提标改造方案和工程设计

武汉某污水处理厂现状出水水质执行一级A标准,提标改造工程要求出水水质执行地表水准Ⅲ类标准(TN≤6 mg/L)。根据现状处理效果分析,提标改造工程的处理难点是TN、COD和TP的深度去除,需增加对应的专用深度处理单元。根据污染物去除机理和中试研究结果,深度脱氮单元采用反硝化深床滤池工艺,深度降解COD单元采用三级臭氧催化氧化工艺,深度除磷单元采用溶气气浮工艺。此外,通过中试确定了溶气气浮工艺的絮凝剂投加量和回流比、臭氧催化氧化工艺的O₃消耗量与COD去除量的质量比以及催化剂填充高度。     

O_3/BAF和BAF/O_3工艺处理石化二级出水的比较

采用O3/BAF和BAF/O3两种组合工艺对石化废水二级出水进行深度处理,探讨了在不同的臭氧投加量下,两种工艺对COD和NH3-N的去除效果,以及处理过程中废水中有机物分子质量分布的变化。结果表明,O3投加量为15 mg/L时,O3/BAF组合工艺对COD的去除率最高为32.8%,此时进、出水COD平均浓度分别为68.82、46.22 mg/L,但最高出水COD浓度50mg/L。而对于BAF/O3组合工艺而言,由于臭氧氧化后置,臭氧投加量越大,对COD的去除率越高,O3投加量20 mg/L时,BAF/O3工艺对COD的去除率要高于O3/BAF工艺,在O3投加量为25 mg/L时出水COD趋于稳定,且低于50 mg/L。SUVA和分子质量分布结果表明,在O3/BAF工艺中O3可以对废水起到预处理作用,使大分子物质转化为小分子物质,提高废水的可生化性,从而增强BAF单元对COD的去除效果。O3/BAF工艺的臭氧投加量为20 mg/L时,对NH3-N的去除效果最好,去除率为35.1%;而BAF/O3工艺对氨氮的去除与臭氧投加量的关系不大,试验过程中在12%左右。由于石化二级出水NH3-N平均在0.4~2.5 mg/L之间,可达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)中一级标准的限值。从保障最终出水水质的要求来看,BAF/O3工艺更适用于石化二级出水的深度处理。     

聚合硫酸铁对东江原水的适用性试验研究

研究聚合硫酸铁对东江原水的适用性,考察其投加量、色度问题,对p H值的影响,对浊度、有机物、消毒副产物的去除效果以及药耗成本分析等。试验结果显示:针对试验水质,达到同一出水浊度的效果,聚合硫酸铁的投加量约是聚氯化铝的2.5~3倍;聚合硫酸铁处理后出水存在色度问题,经过炭滤池或砂滤池处理后与出厂水没有明显差别;对于东江常规水质,高投加量的聚合硫酸铁处理后出水pH值下降明显,聚合硫酸铁对有机物的去除效果优于聚氯化铝,对三卤甲烷生成势的去除没有明显优势;对于高有机物的运河水质,高投加量的聚合硫酸铁在浊度处理方面比聚氯化铝有优势,且COD、TOC处理效果优于聚氯化铝,但对运河水的UV_(254)基本没有去除效果,聚合硫酸铁的处理成本高。     

臭氧+Flopac~(TM)工艺去除化工废水中难降解有机物

如何经济、有效地去除难降解有机物是当前水处理领域的难题之一。针对臭氧+FlopacTM工艺对化工废水难降解有机物的去除效果开展中试研究,并应用于具体工程实例。中试结果表明,增加臭氧投加量可有效提高化工废水的可生化性,当臭氧投加量由35 mg/L增加到75mg/L时,出水B/C值由0. 13提高到0. 17,对COD的去除率由27%提高到38%,出水COD浓度稳定在60 mg/L以下。实际工程运行数据表明,臭氧+Flopac~(TM)工艺可有效去除化工废水中的难降解有机物,出水水质稳定,臭氧投加量为65 mg/L、Flopac~(TM)平均滤速为6. 7 m/h时,COD去除率达到44%。     

城镇污水厂中A2/O工艺的优化控制

通过中试探讨了传统A~2/O工艺的优化控制,考察了温度、混合液回流比、DO对生物脱氮的影响。结果表明,混合液回流比和温度与总氮的去除率有相关性,在0～200%内随着混合液回流比的增大,出水总氮明显降低;随着曝气量的增大,氨氮去除率显著提高。在冬季低温时,可通过增加曝气使出水氨氮达到排放标准。混合液回流比选择100%～150%既可降低能耗,又能有效去除总氮。同时,该工艺对生活污水中的磷具有较好的去除效果。     

A~2/O膜泥复合工艺处理焦化废水的试验研究

考察了A2/O膜泥复合工艺对焦化厂浮选设备出水的处理效果。结果表明,在水温为25～30℃、进水流量为7～8 L/h、好氧池DO为3～4 mg/L、污泥回流比为3的优化条件下,系统对COD、TN、NH3-N的平均去除率分别为80.6%、78.4%和91.6%,出水浓度分别为339、85、8mg/L,处理效果良好;对有机物的降解主要发生在缺氧段,对COD的去除率在50%以上,消除了高有机负荷对后续好氧池硝化菌的不利影响;适当增大污泥回流比可有效提高系统对COD和TN的去除效果;系统对进水负荷波动有一定的耐受力,当COD负荷在0.40～0.65 kg/(m3.d)之间变化时,系统运行稳定。     

臭氧对二沉池出水的氧化特性研究

采用臭氧处理北京市高碑店污水处理厂二沉池出水,就臭氧对二沉池出水的氧化特性进行了研究。结果表明,臭氧对二沉池出水中的COD、色度、UV254均有较好的去除效果,但对TOC的去除效果较差。试验条件下,臭氧的最佳投加量为10 mg/L、最佳接触时间为15 min,此时对COD的去除率为19.12%,去除单位COD的臭氧投加量为1.79 mg;对色度的去除率为58.59%,去除单位色度的臭氧投加量为1.46 mg;对UV254的去除率为39.57%,去除0.001 cm-1吸光度的臭氧投加量为2.82 mg;TOC/UV254提高到140.29,可生化性提高了1.59倍。     

低C/N值污水强化生物脱氮性能研究

采用改良型A²/O工艺处理低C/N值城市污水,在具体工程实例中考察了内回流比与DO浓度对生物脱氮效果的影响。在此基础上,采取外加碳源的方式强化出水氮素指标的可控性。结果表明,适当增大内回流比有利于提高总氮去除率,但过高的内回流比会提升缺氧区DO浓度,不利于反硝化反应的进行;降低DO浓度有利于总氮的去除,但会对好氧区硝化反应产生抑制作用,导致氨氮的转化受到影响。基于所采用的5种内回流比与5种DO工况,选出的较为合适的内回流比为275%、DO为1.2～1.5 mg/L,在辅以外加碳源的情况下,出水总氮平均浓度能降至9.20 mg/L,氨氮平均浓度为0.38 mg/L,出水氮素指标显著优于一级A排放标准。投加碳源不会对出水COD产生明显影响,外加碳源对成本的贡献仅为0.11元/m³,且对出水水质指标可实现更加稳健的控制,有效促进了成本与水质的双赢。     

混凝-超滤组合工艺运行优化研究

采用混凝/浸没式超滤组合工艺对深圳某原水进行中试研究,从有机物去除和膜污染控制两方面对聚合氯化铝(PAC)投加量和膜池曝气强度进行了优化。结果表明,膜池气水比为12∶1,PAC投加量为0、3、4 mg/L时,Zeta电位绝对值逐渐减小,颗粒数和COD Mn去除效果增强,继续增加PAC投加量到5 mg/L,则Zeta电位绝对值增大,颗粒数和COD Mn去除效果变差。PAC投加量为4 mg/L,膜池气水比为(7.5∶1)、(9∶1)、(12∶1)时,Zeta电位绝对值逐渐减小,颗粒数和COD Mn去除效果逐渐增强,继续增大气水比到15∶1,则Zeta电位增大,颗粒数和COD Mn去除效果变差。PAC的投加和膜池曝气可减缓不可逆膜污染,增加PAC投加量可提高DOC去除率,降低单周期TMP增幅;提高曝气强度会降低DOC去除率,降低单周期TMP增幅。     

含炭高密度沉淀池/超滤工艺处理污水厂二级出水

采用含炭高密度沉淀池/超滤组合工艺处理污水厂二级出水,考察了其对常规指标和微量有机污染物的去除效能,并对膜污染特性进行了分析。结果表明,组合工艺对浊度的去除率高达99.9%,出水浊度在0.01 NTU左右;对DOC、UV(254)、TP、氨氮和TN的平均去除率分别为41.02%、49.82%、60.44%、23.34%和10.90%;三维荧光光谱分析表明,组合工艺能有效去除水中的腐殖质和蛋白质类有机物;通过LC-MS/MS检测水中微量有机污染物发现,组合工艺可以使水中的微量有机污染物含量下降66%以上;同时含炭高密度沉淀池预处理能有效减轻膜污染,使跨膜压差增长速度减缓。     

氯化铁对A/O-MBR工艺运行效能及膜污染的影响

采用A/O-MBR工艺处理模拟生活污水,考察了投加不同浓度的氯化铁对该工艺去除营养物效能及膜污染的影响。结果表明,氯化铁浓度对该工艺去除NH+4-N的影响不大,对COD及TN的去除效能则有所改善;在投加量为100 mg/L时,对TP的去除率达到最高,为91.7%,出水浓度维持在0.42 mg/L左右。此外,投加一定量的氯化铁可以有效降低污泥絮体的Zeta电位,增大污泥絮体的粒径,降低胞外聚合物(EPS)中多糖的含量,进而有效地延缓了膜污染速率。对膜表面污染物的红外光谱分析表明,氯化铁投加量的变化并没有改变其组分。     

水解/MBR组合工艺处理电镀废水的效能

采用厌氧水解/膜生物反应器(MBR)组合工艺处理电镀废水,在保证有机物去除率的条件下强化脱氮处理,研究组合工艺的参数优化及冲击负荷(重金属和特征有机物)对工艺的影响。结果表明,厌氧水解/MBR组合工艺的最佳运行条件为:水解反应器和MBR的HRT分别为5和9 h,MBR曝气量为13.8~16.6 L/min,硝化液回流比为150%。在最佳条件下组合工艺运行稳定,出水水质可达一级A排放标准。组合工艺的抗冲击负荷能力较强,受冲击条件下的污染物去除率优于单独的MBR。两种工艺的对比研究发现,污染物去除率的差异随冲击负荷量的增加而增大,重金属冲击时尤为明显,当重金属浓度为20 mg/L时,组合工艺对COD和氨氮的去除率仍分别可达75%和45%。组合工艺受特征有机物冲击的影响较小,说明在一定有机物冲击负荷下其可稳定去除污染物,确保出水水质达标排放。     

臭氧对陶瓷膜污染的控制及深度处理污水的效果

采用规模为20 m~3/d的臭氧/陶瓷膜—生物活性炭组合工艺对污水进行深度处理,考察了除污效果以及膜污染控制方式。在臭氧投加量为5 mg/L、陶瓷膜运行通量为80 L/(m~2·h)的条件下,臭氧/陶瓷膜单元的处理效果最佳。对比臭氧投加量为5和0 mg/L两种试验工况,臭氧直接作用于陶瓷膜表面能够有效减轻膜污染。在22 h运行期间,臭氧投加量为5 mg/L条件下,跨膜压差比较平稳,而投加量为零时,跨膜压差增加了25 k Pa。3种组合工艺的对比结果表明,臭氧/陶瓷膜—生物活性炭工艺出水水质最好,对COD、COD_(Mn)、TOC、DOC、UV_(254)、色度的去除率分别为53%、63%、44%、38%、71%和100%;其次是臭氧—生物活性炭工艺,相应的去除率分别为39%、41%、30%、30%、56%和84%;最后是陶瓷膜—生物活性炭工艺,去除率分别为35%、41%、27%、21%、51%和85%。臭氧/陶瓷膜—生物活性炭组合工艺存在显著的协同作用,能控制膜污染,提高膜通量,改善处理效果。     

混凝沉淀/转盘过滤/臭氧氧化用于污水深度处理

某污水处理厂设计规模为5 000 m~3/d,深度处理采用混凝沉淀/转盘过滤/臭氧氧化工艺,混凝沉淀/转盘过滤工艺对COD的去除率稳定在20%,但单独臭氧氧化对COD去除效果不佳,出水色度升高。当辅以投加H_2O_2时,通过羟基自由基(·OH)的高级氧化可确保对COD的稳定去除,使出水水质达标。改造工程总投资为538.68万元,新增总水处理成本为1.03元/m~3。     

混合液回流比和外碳源对反硝化脱氮效能的影响

针对某城镇污水处理厂存在垃圾渗滤液间歇性排入导致进水碳氮比值较低的问题,为确保出水总氮稳定达标,进行了混合液回流比优化调控和外碳源乙酸钠投加对反硝化脱氮效果影响的生产性试验研究。结果表明,当C/N(COD/TN)值为4. 48～6. 97,且混合液回流比分别为200%和300%时,对TN的平均去除率分别为50. 18%和61. 88%,混合液回流比调增可在一定程度上提升TN去除率,但出水TN平均浓度的降低较为有限。根据进水水质与出水硝酸盐浓度水平,以投加乙酸钠的理论计算量为基础,发现当混合液回流比为300%且乙酸钠投加量为理论投加量的1. 3倍(182 mg/L污水)时,反硝化脱氮效能显著提升,出水TN浓度达到一级A标准,乙酸钠药剂成本约为0. 55元/m~3污水。     

A/O/混凝沉淀/O组合工艺处理印染废水中试

采用A/O/混凝沉淀/O组合工艺处理棉布印染废水,考察了不同水力停留时间下,对COD、色度的去除效果.结果表明:当兼氧段停留时间为14 h、好氧段停留时间为10.5 h时,该工艺对印染废水中COD和色度的总去除率分别达到90%和92%以上,出水水质完全符合印染废水一级排放标准.     

臭氧/生物活性炭工艺深度处理微污染原水中试

针对松花江水源水质特点,采用臭氧/生物活性炭工艺强化常规处理工艺,对松花江微污染原水进行深度处理。中试结果表明,臭氧预氧化具有助凝作用,可节省混凝剂用量,在试验条件下,当预臭氧投量为1.0 mg/L时,可节省12%以上的混凝剂量;主臭氧氧化工艺的设置可以提高后续活性炭滤池的净水效果;在低温低浊期出水氨氮浓度难以达标,可采用加氯的方法来去除氨氮,最佳投氯量为4.5 mg/L。长期运行效果表明,采用臭氧/生物活性炭工艺强化常规工艺,所需臭氧投加量较低,系统运行稳定,抗冲击负荷能力较强,即使在冬季低温低浊期仍可稳定达标。