前置臭氧/活性炭与常规工艺处理微污染水的对比

对比研究了前置臭氧/活性炭工艺和常规深度处理工艺对微污染水源水中氨氮、有机物以及消毒副产物前体物的去除效果。结果表明,前置臭氧/活性炭工艺对氨氮的去除效果优于常规深度处理工艺。当氨氮浓度为3.04 mg/L时,前置臭氧/活性炭工艺对氨氮的去除率相比常规深度处理工艺提高了21.44%;前置臭氧/活性炭工艺和常规深度处理工艺对有机物的去除效果相当,前置臭氧/活性炭工艺对沉后水中UV_(254)、TOC和COD_(Mn)的去除率分别为73.91%、46.14%、61%;前置臭氧/活性炭工艺和常规深度处理工艺均能有效控制消毒副产物的风险。     

几种超滤膜组合工艺处理东江原水中试研究

以东江原水为处理对象,通过中试考察了超滤膜处理工艺与混凝沉淀、砂滤、臭氧-生物活性炭组合而成的7种工艺,对东江原水浊度、COD_(Mn)、TOC、UV_(254)和消毒副产物前体物的去除效果。结果表明,混凝沉淀+生物活性炭+超滤组合工艺可提高该流域净水厂的供水水质,保证出水浊度在0.1 NTU以下,TOC小于1 mg/L。试验期间,该工艺对原水COD_(Mn)、TOC、UV_(254)和消毒副产物前体物去除率分别为72.2%,48.2%,71.4%和66.4%,比传统工艺普遍高出约15%。     

不同预氧化剂净水效果及运行条件的优化

为研究不同预氧化剂臭氧、次氯酸钠的预氧化效果,以及臭氧不同投加量的净水效果,确定最佳投加量,利用生产性试验及实验室小试装置研究臭氧氧化对钱塘江原水净水效果。结果表明:臭氧对COD_(Mn)、UV_(254)等指标的预氧化效果明显优于次氯酸钠;前后臭氧投加量分别为0.5mg/L时,对COD_(Mn)、UV_(254)、氨氮、浊度、铁的去除效果较好;前臭氧接触时间3min,后臭氧接触4～7min,对COD_(Mn)等有机物的去除效果较好,钱塘江原水中加入0.15mg/L溴酸盐时,臭氧投加量达到2.0mg/L时,仍未检测到溴酸盐。     

LPBR及PAC-LPBR反应器改善水质效果分析

针对原水长距离输送建立了管道模型,研究了LPBR及PAC-LPBR的水质改善效果。结果表明:LPBR对氨氮、UV_(254)、COD_(Mn)、DOC、微量有机物均有一定的去除能力,但其效果不如采用粉末活性炭强化的PAC-LPBR反应器。当粉末活性炭投加量为17 mg/L、反应时间为8 h时,PAC-LPBR对氨氮、UV_(254)、COD_(Mn)、DOC的去除率比LPBR分别提高了14.3%、56.6%、34.6%、43.2%,对微量有机物的去除能力亦大大提升。采用生物预处理/PAC-LPBR组合工艺可进一步强化处理效果。     

南方某水厂臭氧/活性炭深度处理工艺运行效果

以南方地区微污染水源水为对象,研究臭氧/活性炭深度处理工艺对有机物综合指标UV(254)、COD(Mn)、TOC的去除效果以及对消毒副产物的控制效果,并结合三维荧光光谱技术分析溶解性有机物的荧光特性。结果表明,与常规处理工艺相比,增加臭氧/活性炭深度处理工艺后,对UV(254)、COD(Mn)、TOC、三卤甲烷前体物的去除率分别提高了47.05%、20.24%、31.11%、37.70%。三维荧光光谱分析结果表明,该地区微污染水源水主要由芳香性蛋白质类物质、溶解性微生物代谢产物类物质和富里酸类物质组成,臭氧/活性炭深度处理工艺对荧光溶解性有机物的去除效果明显。     

耿井水厂提高活性炭滤池COD_(Mn)去除率的措施

为改善黄河下游地区水质口感"苦、涩"等情况,耿井水厂于2011年启动水质达标改造工程,在常规处理工艺的基础上增加了臭氧/活性炭过滤深度处理工艺,使得出厂水水质在原有达标的基础上得到了进一步提高。但自2014年下半年开始,活性炭滤池对COD_(Mn)的去除效果呈现下降趋势,影响了出厂水水质。针对这一问题,通过采取确定臭氧最佳投量、优化反冲洗方案、强化常规处理工艺等技术措施,将COD_(Mn)总去除率提高了20%左右,取得了较好的水质提升效果。     

活性炭过滤与臭氧-活性炭深度处理的对比研究

对比研究了活性炭过滤和臭氧-活性炭深度处理工艺的运行效果。结果表明,两种工艺的出水均满足标准要求;与单独的活性炭过滤相比,臭氧-活性炭深度处理工艺对水厂砂滤出水浊度、COD_(Mn)和UV(254)的去除率从40%、15. 0%和18. 2%分别提高到50. 0%、34. 0%和54. 5%,出厂水的三氯甲烷和三氯乙醛生成量平均减少0. 005和0. 003 mg/L。     

微纳米气泡曝气提升臭氧/生物活性炭工艺的处理效能

将微纳米气泡曝气技术与臭氧/生物活性炭工艺结合,探讨了该组合工艺与传统臭氧/生物活性炭工艺在处理效能方面的差异。依托小试活性炭柱装置,分别采用微纳米气泡曝气技术和普通曝气技术进行32 d的连续流试验。结果表明,在臭氧氧化阶段微纳米气泡臭氧氧化对UV_(254)的去除率为60%,而大气泡臭氧氧化对UV_(254)的去除率为29%。在生物活性炭(BAC)处理阶段,与大气泡曝气培养的活性炭柱相比,微纳米气泡曝气培养的活性炭柱对TOC的去除效果更好。微纳米气泡曝气的活性炭柱出水消毒副产物生成势低于大气泡曝气的活性炭柱,两种不同曝气方式的活性炭柱出水消毒副产物相对含量与出水COD_(Mn)的相对值有密切关系,而进水则无此关系。微纳米气泡曝气的活性炭柱中微生物群落的物种丰富度和均匀度均高于大气泡曝气的活性炭柱,即微纳米气泡曝气方式影响了活性炭柱中微生物的群落结构。     

臭氧/活性炭工艺深度处理微污染水源水的中试

以邯郸市滏阳河水为原水,进行臭氧/活性炭工艺深度处理微污染水源水的中试研究.中试采用混凝沉淀/Zeo-carbon生物滤池/臭氧/活性炭工艺,综合考察臭氧/活性炭对浊度、COD<,Mn、UV<,254>、NH<,4><'+>-N等指标的去除效果.结果表明,在该深度处理工艺中,臭氧的最佳投加量为2.0 mg/L,活性炭滤池的最佳滤速为6.0 m/h.在最佳运行工况下,出水浊度、COD、NH<,4><'+>-N、UV<,254>的平均值分别为0.85 NTU、2.43 mg/L、0.33 mg/L和0.031 cm<'-1>,平均去除率分别为62.4%、53.5%、73.0%和59.4%,出水水质满足<生活饮用水卫生标准>(GB 5749-2006)的要求.     

纳滤膜处理微污染河网水中试研究

针对嘉兴地区河网水受有机物和氨氮污染,与饮用水水质需求不断提升之间的矛盾,开展了规模为1.50 m~3/h的纳滤系统中试研究。结果表明,在水温为4～33℃、操作压力为0.30～0.70 MPa、系统回收率为83.0%的条件下,纳滤系统对UV_(254)、COD_(Mn)和DOC的去除率均在88.0%以上,出水UV_(254)、COD_(Mn)和DOC分别降至0.009 cm~(-1)、0.50 mg/L和0.50 mg/L以下;当进水氨氮浓度为0.43～2.47 mg/L时,出水氨氮浓度为0.12～0.54 mg/L,平均去除率为82.3%;纳滤系统出水中未检出《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)规定的16种消毒副产物,并且荧光性物质几乎被完全去除。与同期试验的臭氧/活性炭工艺出水相比,纳滤系统出水中三氯甲烷、二氯一溴甲烷、二氯乙酸和三氯乙酸生成势分别降低了78.1%、86.9%、50.9%和59.1%。当操作压力从0.30 MPa增大至0.50 MPa时,纳滤系统对UV_(254)、COD_(Mn)、DOC和氨氮的去除率基本保持不变;当回流比从0增大至0.35时,系统回收率从70.9%上升至93.0%,纳滤系统对UV_(254)、COD_(Mn)和DOC的去除率略有下降,但对氨氮的去除率下降明显;当水温从(10±2)℃升高至(30±2)℃时,纳滤系统对COD_(Mn)和DOC的去除率略有提高,然而低温更有利于氨氮的去除,但系统回收率较低。     

排泥水生物活化预处理微污染水的研究

将沉淀池排泥水生物活化成活化泥渣,回流参与强化混凝,利用活化泥渣的生物吸附、降解作用,提高对微污染水中有机物的去除效果。进行了活化泥渣回流预处理的强化混凝试验和正交试验。结果表明,在一定范围内,对COD_(Mn)、氨氮、UV_(254)的去除率随着活化泥渣投量的增加而增加;与常规工艺相比,当活化泥渣投量为170 mg/L时,对氨氮、COD_(Mn)的去除率提高了10%左右,对臭和味的去除率提高了50%;当活化泥渣与活性炭联用参与强化混凝,投量分别为170和5mg/L时,对氨氮、COD_(Mn)的去除率提高了15%左右;通过正交试验确定了各因素对活化泥渣与活性炭联用时处理效果的影响,排序为活化泥渣投量聚氯化铝投量PAM投量活性炭投量,各因素的最佳值分别为170、12.5、0.06和5 mg/L,最佳条件下对COD_(Mn)、氨氮、UV_(254)、藻类总数、臭和味的去除率分别为43.14%、11.04%、21.21%、45.93%和75%,出水效果较好。     

浸没式超滤膜中试装置直接处理北江水的研究

为了探讨短流程绿色水处理工艺的适用性,开展了浸没式超滤膜中试装置直接处理北江水的研究。考察了超滤膜通量和连续过滤时间两种工况条件对中试装置去除COD_(Mn)、UV_(254)、浊度、氨氮和亚硝酸盐氮的影响,并分析了它们对膜污染(跨膜压差和荧光性有机物)的影响。结果表明:浸没式超滤膜中试装置处理北江水连续运行69 d过程中,出水COD_(Mn)和浊度指标均满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),但对原水中的氨氮和亚硝酸盐氮基本没有去除效果;增加超滤膜通量和延长连续过滤时间都会显著削弱COD_(Mn)和UV_(254)去除效果,但对浊度的去除率始终保持在99%以上,这归因于超滤膜强大的筛滤作用。中试装置的跨膜压差随着超滤膜通量的增加和连续过滤时间的延长呈现恶化趋势,表明超滤膜污染程度加剧。     

河南某市引黄水库微污染水强化处理中试实验研究

随着人们生活水平的提高,微污染原水引发的饮用水安全问题也越来越受到社会的关注,课题以河南某市引黄水库微污染水为研究对象,系统研究强化常规处理工艺+臭氧-生物活性炭深度处理工艺的净化效能,结果表明:强化常规处理工艺+臭氧-生物活性炭联合工艺对浊度、COD_(Mn)、氨氮、DOC、THMFP和HAAFP具有较好的去除效果,出水中上述污染物浓度分别为0.07~0.20NTU、0.63mg/L~1.39mg/L、0.06mg/L~0.18mg/L、2.563mg/L、127.83ug/L、42.85ug/L,满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)要求。     

仙家寨水厂水源水质保障及提升措施研究

通过分析仙家寨水厂的原水水质,确定了需要控制的指标;针对总氮、氨氮、铁、藻类等易超标项目的去除以及实际情况,论证了对水源水进行预处理和深度处理的必要性。改造后的运行效果表明,采用臭氧氧化预处理及臭氧-活性炭深度处理工艺,有效改善了出水水质,增强了工艺对水源水质变化的可承受性。     

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。     

反粒度生物滤池处理污染水源水的研究

针对嘉兴地区污染水源水,进行了上向流反粒度生物滤池应用研究,以期实现在低能耗条件下去除氨氮和浊度,同时达到保护后续臭氧/活性炭工艺的目的。研究结果表明,在进水氨氮为1.57~4.02 mg/L、浊度为1.01~2.86 NTU,反粒度生物滤池气水比为1∶4(水温低于10℃时降为1∶5),滤速为11 m/h的条件下,反应器稳定运行期间出水氨氮为0.02~0.60 mg/L,平均去除率达到91%;出水浊度0.55 NTU,平均去除率达到84%,保护了后续臭氧/活性炭工艺。反粒度生物滤池单位运行能耗只有同期运行的生物接触氧化池的14%~18%。此外,反粒度生物滤池对亚硝酸盐氮、COD_(Mn)、UV_(254)和TOC都有一定的去除效果。     

河北南部南水北调原水强化混凝效果及残余铝含量

采用浓度分别为15、20、25 mg/L的聚合氯化铝(PAC)联合硅藻土强化混凝处理河北南部南水北调水源水,研究了对浊度、叶绿素a、COD_(Mn)和UV_(254)的去除效果以及残余铝含量;通过改变硅藻土与PAC的投加时间和顺序,确定最佳混凝条件。结果表明:单独投加PAC时,其最佳投加量为25 mg/L,对浊度、叶绿素a、COD_(Mn)、UV_(254)的去除率分别为92%、86. 7%、34%、30%;同时投加PAC和吸附剂硅藻土时,对叶绿素a的去除率有大幅度提高,强化混凝处理南水北调水源水的最佳药剂组合为15 mg/L的PAC和20 mg/L硅藻土,对浊度和叶绿素a的去除率均为93%,对COD_(Mn)及UV_(254)的去除率分别达到41. 4%和37. 9%,残余铝含量降至0. 179 mg/L;先投加PAC慢速搅拌10 min后再投加硅藻土进行混凝对各指标的去除率最高,对浊度、叶绿素a、COD_(Mn)及UV_(254)的去除率分别达到94. 4%、93%、41. 8%、38. 4%,残余铝含量低至0. 176 mg/L。     

含炭沉淀池污泥回流工艺强化高有机物水源水处理

针对重庆某高有机物水源水,采用新型含炭沉淀池污泥回流工艺进行了中试研究,分析了进出水有机物特性和含炭沉淀池污泥生物特征,并与混凝/沉淀工艺进行了对比。结果表明,混凝/沉淀工艺对COD_(Mn)和UV_(254)的去除率分别为18.67%~23.24%和24.49%~31.25%,含炭沉淀池污泥回流工艺比混凝/沉淀工艺大幅提高了对COD_(Mn)和UV_(254)的去除效果,其去除率分别为35.58%~41.88%和38.78%~48.32%。含炭沉淀池污泥培养7~8 d后完成了生物富集,生物量达到100 nmol P/m L左右。由于炭泥中含有大量微生物,含炭沉淀池污泥回流工艺对亲水性、小分子质量有机物组分的去除效果更好。     

饮用水臭氧-生物活性炭深度处理工程调试运行

连云港市第三水厂深度处理改造一期工程设计规模为20×104m3/d,采用臭氧-生物活性炭工艺。从初期运行出水水质来看,改造效果较好,主要指标满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)。总结了臭氧-生物活性炭深度处理工艺的调试运行经验,对类似水质达标改造工程的建设、设备安装、调试和运行提出了建议。     

臭氧-生物活性炭与单独活性炭工艺处理效果比较

为有效去除水中有机物,明确是否应在活性炭前投加臭氧,比较了臭氧-生物活性炭（O3-BAC）和单独活性炭（GAC）过滤对CODMn、UV254和TOC的去除效果以及两套系统对提高水质生物稳定性的作用.研究发现,O3-BAC对CODMn、UV254和TOC的平均去除率比GAC分别高10.3%、11.1%、7.1%,对AOC的去除率＞80%,出水AOC浓度为25.9～46.4μg乙酸碳/L,属生物稳定性水质;单独GAC柱对AOC的去除率在40%左右,出水AOC浓度为85.8～117.6μg乙酸碳/L,有时不能满足水质生物稳定性的要求.可见在活性炭前投加臭氧,可以强化活性炭对有机物的去除作用,延长活性炭的使用周期,增强活性炭滤池的生物降解能力.