基于颗粒物计数的微絮凝强化过滤效果探讨

通过滤前投加絮凝剂的方式,可降低滤后浊度,同时为明确絮凝剂投加后水质的变化情况,开展了基于颗粒计数的滤池微絮凝生产性试验。结果表明,投加絮凝剂后,滤池进水颗粒物数量明显增加,经过滤后对水体中小颗粒的去除率从不足60%提高到80%以上,颗粒物的数量明显下降,滤池出水浊度降低;絮凝剂投加量为3 mg/L时,较为适宜;投加絮凝剂可抵御原水水质变化,但缩短了滤池运行周期。     

磁加载混凝处理受污染景观河水的试验研究

以浊度、色度、COD、氨氮、总磷的去除率为参考指标,采用磁加载混凝的方法处理天津市卫津河河水.确定混凝剂投加量、试剂投加顺序、搅拌条件及静沉时间等最佳参数并考察这些因素对混凝效果的影响,分析其去除机理.试验结果显示：磁加载混凝对水样中浊度、色度、COD、氨氮和总磷的去除率分别达到了96.27％、90.6％、72.45％、30.85％和91.00％,出水指标达到地表水V类水体标准.采用投加磁粉的方法提高了混凝效果,减少了混凝剂的投加量,缩短了絮凝和沉降的时间.     

浅谈秋季北方农村供水用高色度黄河水源水的处理

针对秋季典型的北方高色高浊黄河水,选用两种无机高分子絮凝剂聚合氯化铝(PAC)与聚合氯化铝铁(PAFC),进行了强化除色对比试验研究,用于处理集中式供水的高色度地表原水。以浊度和色度为主要指标,考察投药量,对混凝效果的影响。通过考察沉淀时间对浊度、色度去除效果的影响,结合试验现象,讨论两种絮凝剂生成矾花的大小和沉降性能。结果发现,PAFC在40mg/L的投药量下可以取得较好的混凝效果,出水符合GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》。PAFC生成的矾花体积较大,沉降性能较好,在实际应用中可缩短沉淀池的水力停留时间。从而得出PAFC可以更有效的解决色度超标的问题。     

分流制系统雨水管网混接雨天溢流污染特征研究

分流制雨污混接系统雨天溢流污水是导致城市水体黑臭的重要原因。选择南宁市老城区存在雨污混接的雨水排口的溢流污水进行采样监测，分析溢流污水水质变化和颗粒物粒径分布情况，探讨降雨强度、降雨历时、前期干旱时间等对溢流污水颗粒物粒径分布的影响。结果表明，溢流污水COD、NH₃-N和TN浓度分别超过地表水Ⅴ类水质标准4.7、4.1和6.4倍，浓度在降雨强度最大值后10 min内达到峰值。溢流污水中10～125μm的颗粒物最多，占总颗粒的60%。降雨径流和管道沉积物对溢流污水皆有较大贡献，降雨径流中4～63μm的颗粒物占总颗粒的30%，主要贡献溢流污水中的小颗粒物；管道沉积物中主要是粒径>250μm的颗粒物，是溢流污水中大颗粒物的贡献者。降雨强度会影响溢流污水中颗粒物粒径分布，其中63～125μm颗粒物体积分数与降雨强度呈显著负相关(P<0.05)。     

常规净水工艺的浊度控制技术研究

借助烧杯试验、中试和生产试验,从无机混凝剂投加量优化、高分子助凝剂强化混凝、二次微絮凝强化过滤等方面开展了常规净水工艺浊度控制技术研究,确定了其中的最佳工艺运行条件和技术参数.试验结果表明,适当增加无机混凝剂投量,可改善絮体絮凝沉降性能;阳离子聚丙烯酰胺作为助凝剂的最佳投量为0.10 mg/L.     

混凝/砂滤/超滤组合工艺对水中颗粒物质的去除

主要研究了混凝/砂滤/超滤组合工艺对水中颗粒物的去除效果.试验结果表明:该工艺可有效去除水中浊度及颗粒物,膜出水浊度低于0.2NTU,水中粒径大于2μm的颗粒数量少于20个/mL.     

曝气/混凝/双微滤工艺处理重污染河道水研究

城市滞留型河道水体多属于高浊度、难降解的黑臭水体。通过实验室模拟混凝/双微滤组合工艺对重污染河道水体进行净化试验,结果表明,当PAC投加量为20 mg/L时,其过滤通量较高并接近于原水,水质净化效果也明显强于直接过滤和絮凝/过滤。依据前期研究成果制造了采用曝气/混凝/双微滤组合工艺的一体化移动式净水设备,并对城市重污染河道进行中试研究,短时间内改善了多项水质指标:DO由0.28 mg/L升至9 mg/L,透明度由35.3 cm升至83.4 cm,对COD、TN、TP和浊度的平均去除率分别为61.5%、52.5%、63.2%和81.8%,水体黑臭现象得到缓解。该净化设备单位容积处理量达到180~220 m3/(d·m3),水处理成本在1.37~2.78元/m3左右,符合低成本处理要求,并且其机动性能强,应用前景广阔。     

蒙脱石粉与阴离子聚丙烯酰胺联用处理极低浊度水的强化混凝工艺

通过模拟混凝工艺,考察了单独投加蒙脱石粉溶液、阴离子聚丙烯酰胺溶液以及两者联用时极低浊度水(<5 NTU)的处理效果。结果表明:单独投加蒙脱石粉溶液以及阴离子聚丙烯酰胺溶液对去除水体浊度、氨氮效果不佳,两者联用能够有效降低极低浊度水的浊度和氨氮质量浓度,可作为处理极低浊度水的强化混凝工艺,能够低成本提高原工艺的混凝沉淀效果以及给水污泥的沉降性能。     

水中单宁酸对PAC混凝过程的影响

配制浊度为(50.0±0.50)NTU的粘土悬浊液作为试验原水,以聚合氯化铝(PAC)为混凝剂,探讨在投加植物多酚单宁酸前、后混凝沉后水的剩余浊度、pH、Zeta电位、溶解性有机物浓度、残余铝的变化规律;同时借助光学显微镜和原子力显微镜对不同混凝条件下的絮体进行了形态观测分析,进而阐述水体中天然有机物对混凝过程的影响。结果表明,水中存在有机物单宁酸会使PAC的混凝效能变差,而且这种影响与单宁酸的浓度呈正相关,不仅增加了所需混凝剂的量,而且改变了水中颗粒物的带电特性、降低了颗粒的Zeta电位、增加了胶体颗粒的稳定性。单宁酸对PAC混凝过程中生成絮体的宏观形态和微观形貌都有一定的影响。若原水中含有单宁酸,当PAC投量不足时难以形成絮体,而投加足量的PAC时,单宁酸能起到吸附架桥的作用,吸附、包裹无机颗粒一起凝聚,生成大而密实的絮体,絮体显微结构上呈现出明显的亲水层。     

沉淀池等浊度曲线的作用分析

论述了绘制沉淀池等浊度曲线的作用,根据等浊度曲线可以对比不同种类药剂的处理效果,确定同一药剂投加于不同水质、不同负荷沉淀池时的最佳药剂投加量,以及不同原水温度下沉淀池最佳的运行负荷、最为经济的药剂投加量,找出影响沉淀效果的主要因素并采取相应的调整措施。等浊度曲线的走势也可以反映具体絮凝颗粒所受的水体动力学影响。并通过实测的等浊度曲线探讨了该曲线对沉淀池实际生产运行的指导意义。     

吸附架桥机理主导下APAM的多级絮凝效能

对吸附架桥机理主导下阴离子聚丙烯酰胺(APAM)的絮凝过程进行了研究,通过改变絮凝剂投加工况,对比分析常规絮凝与多级絮凝在污染物去除效果、絮体性能、絮体生长动力学与污泥调理能耗等方面的差异。结果表明,相同投药量下,两级絮凝的出水浊度低于三级絮凝和常规絮凝,两级絮凝在最少的APAM投加量(2 mg/L)下达到最低的出水浊度(19.53 NTU);与常规絮凝相比,两级絮凝的絮体成长速率、平均粒径和沉降速率分别增加12.67%、30μm、36.74%。两级絮凝在投加间隔为240 s、投配比为1∶1条件下絮凝效能最优,出水浊度为15.34 NTU,絮体沉降速率为1.1 NTU/s,絮体密度达到1.123 4 g/cm³。絮体破碎再絮凝过程中,两级絮凝与常规絮凝破碎后均能恢复至破碎前水平,但破碎后均出现不可逆的絮体结构破损,粒径在0~100μm的絮体颗粒增多,粒径>400μm的絮体减少,破碎后两级絮凝的絮体强度因子(68.15%)高于常规絮凝(41.63%),两级絮凝的絮体强度和抗破碎剪切能力更高。在剩余污泥调理方面,两级絮凝产生的污泥只需要投加40mg/L的APAM就可以达到最低的滤饼含水率(75.5%)。因此,两级絮凝可以显著提升除浊效能与絮体性能,是强化絮凝的发展方向。     

表面流人工湿地提升河道水体感官品质研究

采用黄菖蒲表面流人工湿地处理河道水体,探究表面流湿地在三个水深(25、45、65cm)条件下对河道水感官品质提升效果的影响。结果表明,黄菖蒲湿地出水浊度由35 NTU降至5NTU以下,色度由23度降至1度以下,透明度由35 cm提升至160 cm以上,且河道进水TN和TP均得到有效削减。在水深为45 cm时,湿地出水感官品质较好,营养盐去除率较高,因此选择45 cm为表面流湿地最佳水深。在此水深条件下,对湿地进出水进行粒径分析、三维荧光分析可知,河道水体中的颗粒粒径范围较广,且颗粒粒径较大,而湿地出水中颗粒物粒径基本小于1 100 nm。原水色度较高时,原水中富里酸和类蛋白的含量较高,在湿地出水中这些物质得到了较好的削减。综合粒径分析、三维荧光分析得到,20株/m2是本研究中黄菖蒲湿地的最佳种植密度。     

聚苯乙烯微塑料对自来水厂混凝絮体的影响

混凝是净水工艺中不可或缺的环节,而微塑料在原水中客观存在。以聚苯乙烯（PS）为例,分析了微塑料对混凝过程中浊度去除效果、絮体大小和分形维数的影响。结果表明,当混凝剂投加量为14 mg/L时,微塑料的存在导致浊度去除率降低了7.1%,絮体大小与分形维数也相应降低;当投加量增加至26 mg/L时,微塑料可使浊度去除率提高0.8%,达到95.2%,分形维数增大至1.587,絮体粒径无明显变化。说明在混凝剂投加量较低时,微塑料的存在对浊度去除效果、絮体粒径及分形维数有负面影响,但随着混凝剂投加量的继续提高,负面影响减弱,微塑料的存在甚至还可以促进浊度去除和分形维数的提高。     

绵阳涪江水源水锰含量超标问题的处理

绵阳涪江水源水多次出现季节性锰超标问题,严重影响了该流域自来水厂的供水安全。本文基于绵阳三水厂的生产经验,总结了涪江原水浊度与锰含量的关系以及出厂水色度与锰含量的关系,并优化了采用高锰酸钾氧化除锰的药剂投加量。结果表明,原水浊度在一定范围内与锰离子含量存在如下线性关系:Y=6 764X-23.89,R=0.997 6;出厂水中锰含量越高,色度就越大,为减少锰对出厂水色度的影响,应控制出厂水锰含量低于0.03 mg/L;采用高锰酸钾氧化法处理锰含量超标原水,均能保证出厂水锰含量满足国家标准要求。     

黑臭水体底泥污染源调查及污染特性评价方法研究

主要对黑臭水体底泥疏浚工程中的污染源调查要点、污染特性评价方法和污染物控制指标选取方法进行了阐述。在实际工程中,可参考该研究中的技术思路,在科学开展工程勘测、污染物检测的基础上,选取合理的污染特性评价方法进行底泥污染评价,确定底泥的污染程度和污染分布特征,并根据相应污染物控制指标,更为科学合理地制定黑臭水体底泥疏浚方案,实现环保、精准清淤的目的。     

复合磁种混凝与磁混凝处理黑臭水体效能比较

在制备和表征纳米Fe₃O₄-沸石复合磁种的基础上,系统比较了混凝、磁混凝和复合磁种混凝三种工艺对黑臭水体的处理效能。结果表明,复合磁种中铁元素含量约为20.0%,沸石的骨架结构和成分未被改变。聚合氯化铝(PAC)和磁种投加量分别为60 mg/L和1～2 g/L时,磁混凝和复合磁种混凝可获得较优的黑臭水体处理效果。磁混凝可强化混凝效果,提高对浊度、TP和COD的去除率,但无法有效去除氨氮;复合磁种混凝可有效去除水中氨氮,全面提升出水水质。黑臭水体中的污染物主要以溶解态形式存在,混凝和磁混凝不能有效去除溶解性污染物,因此对氨氮和COD的去除效果较差;但可通过化学除磷获得较高的TP去除率。复合磁种混凝可利用沸石的离子交换和吸附作用强化对溶解性污染物的去除,获得较好的氨氮和COD去除效果;同时,还可利用负载的纳米Fe₃O₄实现极限除磷。     

斜管沉淀池处理净水厂排泥水工艺优化研究

以净水厂排泥水为研究对象,考察了斜管沉淀池对排泥水的处理效果。结果表明,随着进泥负荷的不断增大,斜管沉淀池出水的上清液浊度和CODMn含量都逐渐升高,阴离子聚丙烯酰胺或聚合氯化铝与聚丙烯酰胺的联合投加都可以改善排泥水的沉降性能,且只要聚丙烯酰胺的投加量大于2 mg/L,就可以形成较大且密实的矾花;投加聚丙烯酰胺药剂后,可应对由于净水工艺进行沉淀池冲洗后排泥水性质的恶化,改善排泥水的沉降性能,降低出水浊度,提高出泥浓度。     

水源水质对混凝过程的影响及无机复合絮凝剂应用

混凝是水处理过程的常用工艺,良好的混凝效果对于保证优质的饮用水供应具有重要的意义。由于受研究手段的制约,目前有关原水水质、混凝剂的形态与组成对混凝过程影响的研究较为缺乏。采用南方某市水厂水源水进行了一系列的混凝试验,并针对混凝效果不佳的情况进行了新型复合药剂的制备与应用,结果表明:相比于水厂目前使用的聚合氯化铝(PACl),Al_(13)在去除浊度方面有显著优势,但水体中有机物浓度过高会在一定程度上限制Al_(13)的混凝效果。相比于浊度的去除,混凝对水体中有机物的去除需要更大的投药量。HCA作为一种阳离子有机絮凝剂,在被引入无机混凝剂之后可以显著增强复合药剂的电中和能力,在保证低投药量的同时,还能有效地提高对有机物的去除率,增大平衡时絮体的粒径,改善絮体的沉降性。     

硝酸钙辅助生物膜法用于污染河道原位修复

硝酸钙原位修复技术可有效抑制底泥黑臭现象,但也存在引发上覆水体有机物和TN浓度升高的可能。为此,在投加硝酸钙削减底泥污染物的同时,利用生物膜法控制底泥污染物的释放对上覆水体的影响。结果表明,联合修复的效果优于硝酸钙单独处理效果。在投加适量的生物填料条件下,上覆水体总磷的去除率为83. 9%,氨氮的去除率可达84. 8%,有机物的去除率为49. 0%,底泥酸挥发性硫化物(AVS)的去除率达92. 7%。联合修复对水体总氮浓度的控制也有积极的效果,相比单独投加硝酸钙,上覆水体总氮的含量降低了50. 0%。另外,生物填料密度对污染河道上覆水体修复效果有明显的影响。     

梅林水厂臭氧/生物活性炭工艺的运行效果

系统深入地研究了深圳市梅林水厂臭氧/生物活性炭工艺的运行效果,结果表明：①该工艺可有效去除常规工艺出水中的浊度和颗粒物,对浊度的平均去除率为24%（相对于砂滤出水）,生物活性炭滤池出水的浊度＜0.10 NTU,粒径＞2μm的颗粒数可以降低到50个/mL.②对色度及嗅味的去除效果显著,出厂水的色度可以稳定保持在5倍以下;通常情况下,出厂水的嗅阈值＜10,远低于砂滤出水的100.③对CODMn、UV254和TOC的去除效果较理想.经过主臭氧段后AOC浓度增加较多,但经过活性炭处理后又大幅降低,确保了出厂水的生物稳定性.④生物活性炭滤池出水中的细菌数大多数情况下低于主臭氧段出水,但是在某些情况下也会突然增加.⑤臭氧/生物活性炭工艺对贾第虫和隐孢子虫的去除效果明显.⑥活性炭上的生物量随着滤层深度的增加而减少,生物膜的生长会受水温、余臭氧浓度和反冲洗等因素的影响.⑦活性炭的吸附性能如碘值和亚甲兰值,会随着运行时间的延长而逐渐降低.⑧臭氧/生物活性炭工艺运行后增加制水成本约0.106元/m^3.