活性无烟煤过滤去除饮用水中氨氮研究

活性无烟煤是一种新型滤料,既具有普通滤料的过滤功能,又具备活性炭的特点。研究了活性无烟煤过滤去除氨氮的效能,并与石英砂、无烟煤和活性炭进行了对比。结果表明,四种滤料对浊度的去除率达90%以上,出水浊度均小于0.2 NTU;活性无烟煤和活性炭过滤出水氨氮浓度0.3 mg/L,其去除率平均为94%,石英砂和无烟煤过滤对氨氮的转化不彻底,导致出水亚硝酸盐氮浓度比进水高出0.58 mg/L;活性无烟煤和活性炭对TOC的平均去除率分别为33.4%和38.3%,对UV254的平均去除率分别为43.6%和50.5%。活性无烟煤作为一种新型滤料在生物活性滤池改造领域具有独特优势。     

不同滤料过滤控制三氯乙醛生成的生产性试验研究

将自来水厂快滤池石英砂滤料更换为活性炭与活性无烟煤,对比这三种滤料过滤对水中有机物的去除效果,以及控制三氯乙醛生成的效果。生产性试验结果表明,活性炭、活性无烟煤过滤对有机物的去除效果明显好于石英砂滤池,TOC、CODMn、UV254去除率均为石英砂滤池的一倍以上。活性炭与活性无烟煤滤池出水的加氯消毒副产物三氯乙醛生成量均远小于石英砂滤池出水。三种滤料过滤后的出水浊度无明显差别,均在0.3NTU以下。     

不同滤料对丹江口水库水的过滤效果研究

以丹江口水库中试基地的沉淀池出水作为试验用水,对比研究了细石英砂单层滤料、粗石英砂单层滤料、无烟煤单层滤料及无烟煤-石英砂双层滤料的过滤效果。结果表明,4组滤柱对浊度的去除效果相近,但无烟煤-石英砂双层滤柱受进水浊度变化的影响较小,抗冲击能力较强,出水浊度相对稳定;无烟煤-石英砂双层滤柱与无烟煤滤柱对有机物的去除效果优于细石英砂与粗石英砂滤柱,无烟煤-石英砂双层滤柱与无烟煤滤柱对CODMn的去除率分别为(31.45±10.39)%和(28.23±9.15)%,对UV254的去除率分别为(13.05±5.3)%和(14.23±4.97)%;细石英砂滤柱水位增长最快,且运行周期最短,无烟煤-石英砂双层滤柱与无烟煤滤柱水位增长相对较慢,运行周期是细石英砂与粗石英砂滤柱的2～3倍。     

活性无烟煤滤料去除氨氮与亚硝酸盐氮效果的中试研究

通过中试对比研究了石英砂滤料与活性无烟煤滤料去除氨氮、亚硝酸盐氮、浊度的效果。结果表明,不增加待滤水溶解氧,将氨氮去除至0.5mg/L以下,活性无烟煤滤料进水氨氮含量应不高于2.0mg/L,而石英砂滤料应不高于1.0mg/L,且石英砂滤料会造成亚硝酸盐氮含量增加,两种滤料均能将出水浊度控制在0.5NTU以下。     

活性无烟煤滤料去除氨氮与亚硝酸盐氮效果的中试研究

通过中试对比研究了石英砂滤料与活性无烟煤滤料去除氨氮、亚硝酸盐氮、浊度的效果.结果表明,不增加待滤水溶解氧,将氨氮去除至0.5mg/L以下,活性无烟煤滤料进水氨氮含量应不高于2.0mg/L,而石英砂滤料应不高于1.0mg/L,且石英砂滤料会造成亚硝酸盐氮含量增加,两种滤料均能将出水浊度控制在0.5NTU以下.     

活性无烟煤滤料控制三卤甲烷生成的生产性试验研究

将自来水厂滤池石英砂滤料更换为活性无烟煤,对比了石英砂、活性无烟煤滤料过滤对水中有机物的去除效果,以及这两种滤料控制三卤甲烷生成的效果。结果表明,将石英砂滤料更换为活性无烟煤滤料,可将CODMn平均去除率由18%提高至46%,UV254平均去除率由6%提高至58%,从而降低THMs前体物含量,使得THMFP的平均去除率由9%提高至42%。     

铁锰复合活性滤料去除冬季地表水中氨氮的效能

采用铁锰复合氧化物活性滤料滤池进行了低温高氨氮地表水处理试验研究,并与普通石英砂生物滤池进行对比。结果表明,铁锰复合氧化物活性滤料滤池对地表水中氨氮具有良好的去除效果,与普通石英砂生物滤池相比,在抗水力负荷、浓度负荷和反冲洗方面更有优势;当滤速分别为4、6、8 m/h时,铁锰复合氧化物活性滤料滤池对氨氮的平均去除率分别为97.2%、94.3%、93.5%,而相应条件下普通石英砂生物滤池对氨氮的平均去除率仅为84.1%、64.7%、58.0%;在滤速为8 m/h、滤层厚度为110 cm条件下,铁锰复合氧化物活性滤料滤池去除氨氮的最大浓度为2.30 mg/L,而普通石英砂生物滤池去除氨氮的最大浓度仅为1.50 mg/L;对浊度、有机物的去除,铁锰复合氧化物活性滤料滤池与普通石英砂生物滤池效果相当。     

不同滤料滤池去除浊度和有机物的研究

对比分析了炭砂滤池、活性无烟煤滤池和砂滤池3种不同滤池滤料对浊度和有机物的去除效果。结果表明,炭砂滤池、活性无烟煤滤池和砂滤池对浊度的平均去除率分别为85.06%,83.20%和82.82%;炭砂滤池、活性无烟煤滤池和砂滤池运行效果稳定,在控制出水浊度小于0.50NTU的条件下,炭砂滤池和活性无烟煤滤池出水浊度均可100%满足要求,砂滤池可以达到97.22%;炭砂滤池和活性无烟煤滤池对有机物的去除效果相当,而砂滤池对有机物的去除效果较差,3种滤池对CODMn的平均去除率分别为32.11%,32.13%和19.24%,对UV254的平均去除率分别为32.80%,25.91%和15.30%。     

新型复合多层滤料滤池处理微污染水的过滤技术研究

以内江市沱江受微污染源水为研究对象,比较三种生物活性滤料滤池(两种新型复合多层滤料滤池和瓷砂-石英砂双层滤料滤池)的挂膜情况和稳定运行期的处理效果.研究结果表明:包含惰性和活性滤料(由极性和非极性滤料复合而成)并在下部设有一定厚度的石英砂出水浊度保护区的新型复合多层滤料滤池在充氧条件下,对CODMn的去除率可达22.4%～29.2%,对氨氮的去除率可达57%～92%,其出水水质优于国家生活饮用水卫生标准,具有较好的处理效果.     

不同滤料去除、控制三卤甲烷效果的生产性试验研究

在水厂生产性试验的规模,对比研究了不同原水水质条件下,石英砂、活性炭、活性无烟煤这三种不同滤料过滤对TOC、UV254的去除率,以及控制三卤甲烷生成的效果。结果表明,活性炭、活性无烟煤过滤能在混凝-沉淀的基础上进一步降低TOC、UV254,并减小三卤甲烷生成潜能,而石英砂过滤对TOC、UV254基本无去除,对控制THMFP无明显效果。     

沸石滤料对黄河原水的处理效果

就沸石和石英砂滤料对黄河原水的浊度，有机物，氨氮的去除效果及过滤中的水头损失情况进行了对比试验，结果表明，粒径为0.5-2mm的沸石对水中氨氮的去除效果明显优于同粒径的石英砂，对浊度，有机的稳定去除效果与石英砂基本相同，且水头损失小，运行周期长，是适宜的新型滤料。     

纯氧曝气-活性无烟煤滤池的生物活性研究

以南方某自来水厂待滤水为对象,通过比较纯氧曝气-活性无烟煤滤池与石英砂滤池的出水水质及滤料的生物活性,研究不同滤料的生物活性对滤池去除效果的影响。试验结果表明,纯氧曝气-活性无烟煤滤池长期运行后,其滤料的物理吸附容量已基本饱和,对污染物的去除主要依赖于生物膜的降解和粘附絮凝作用。在8m/h左右的滤速下,纯氧曝气-活性无烟煤滤池对有机物及氨氮都有较高的去除效果,并能有效控制后续消毒工艺中三卤甲烷的生成,其中,TOC的去除率为28.7%,COD_(Mn)的去除率为33.9%,低浓度氨氮能够彻底去除,并且能够将三卤甲烷的生成量降低20.8%,显著提高水厂的出水水质。     

生物滤池除浊及水头损失的增长特点

生物过滤与常规过滤一样可产生低浊度的出水并具有较长的过滤周期，但水头损失比采用同样尺寸滤料的常规滤池的大，而且增长较快；与单层石英砂滤料滤池相比，活性炭、石英砂双层滤料滤池的水头损失及其增长速度均较小，可获得较长的过滤周期；用加氯水反冲洗的活性炭、石英砂双层滤料滤池的水头损失比用未加氯水反冲洗的小；生物滤池对浊度的去除是传统吸附截留和生物吸附共同作用的结果。     

复合污染地下水的两级处理工艺中试研究

开展了石英砂+生物活性炭的两级处理工艺净化复合污染地下水的中试研究。结果表明,当石英砂滤料未成熟时,单级过滤对铁、锰的去除效果较好,但是对氨氮及CODMn的去除效果不理想;二级过滤工艺可以明显提高水中氨氮和CODMn的去除效果;滤料成熟后系统对铁、锰、氨氮及CODMn的平均去除率分别达到99.5%,99.9%,93.7%和34.5%。该处理工艺出水水质较好,抗水质冲击负荷能力强,且运行稳定性高。     

滤料特性对锰砂滤池启动期除铁除锰效能的影响

针对陕西某市地下水水厂改造工程中的锰砂滤料选择和锰砂滤池启动期的除铁除锰效果问题,分析了不同锰砂滤料的吸附特性,对比研究了不同滤料滤池在启动期与成熟期的除铁除锰特点及除污效能。结果表明,尽管不同产地锰砂滤料的二氧化锰含量和静态吸附容量有很大差异,但在30 d的启动期间,各种锰砂滤池始终具有良好的除浊和除铁除锰效果,均没有出现Mn~(2+)穿透现象,总铁和Mn~(2+)含量分别可降到0.03和0.05 mg/L以下,锰砂滤料特性差异没有造成锰砂滤池启动期的除铁除锰效果出现明显不同;石英砂或无烟煤滤池在启动期的第6天后即可逐渐产生除锰作用,约30 d后达到成熟期,出水Mn~(2+)含量趋于稳定。各种滤料组成的滤池在启动期的第4天后均出现了氨氮降解作用,在约12 d时可达到稳定的去除效果。对于石英砂/锰砂双层滤料滤池,在启动初期Mn~(2+)主要在锰砂滤层中得到去除;进入成熟期后,石英砂层具有了极好的除锰效果,氨氮去除效果也显著提高,各种污染物主要在石英砂滤层中被去除;总铁和浊度的去除与滤料种类、过滤阶段无明显相关性,启动初期和成熟期总铁和浊度在石英砂/锰砂滤层中的沿程去除规律没有明显变化。     

饮用水生物强化过滤工艺生物膜特性研究

以水厂沉淀池出水为原水,对生物强化过滤工艺的生物膜形成过程进行了研究,探讨了不同滤料介质组成的生物滤柱的生物膜特性,分析了膜形成过程中污染物的去除效果和滤柱生物量的变化情况,并对膜形成过程的影响因素进行了讨论.结果表明,在活性炭-石英砂滤料上生物膜形成效果要优于无烟煤-石英砂双层滤料和石英砂单层滤料;反冲洗水含氯对生物膜形成有负面影响,对无烟煤-石英砂滤柱的影响尤为显著;可以CODMn和NO-2的去除率作为生物膜成熟的评价指标.     

生物-氧化铁改性砂对氨氮的强化过滤性能

采用自制的氧化铁改性石英砂(简称"改性砂")滤料进行生物自然挂膜后,对1~2mg/L的氨氮进行强化过滤效果研究,比较分析了改性砂、普通石英砂(简称"普通砂")、普通砂/改性砂混合滤料与生物技术联用的过滤性能,研究了三者在挂膜初期与稳定运行期间,对浊度、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的去除效果与溶解氧消耗量,以及不同滤层水头损失的变化规律。稳定运行期间(生物-普通砂)、(生物-普通砂/改性砂)、(生物-改性砂)工艺对氨氮的平均去除率分别为73.8%、79.5%、90.5%,挂膜初期,经三者过滤后的出水中亚硝酸盐氮浓度变化较大,到稳定运行期间,平均值分别降低至0.12、0.07和0 mg/L,硝酸盐氮的平均值则增加至3.11、3.31、3.86mg/L。改性砂表面复杂多孔的纳米结构能使微生物牢固地附着,生物-改性砂的截污能力最强,对浊度与氨氮的去除率分别可达95%、95.4%。生物-改性砂各滤层的水头损失增长速度合适,出水浊度与终期水头损失同时达到穿透标准,其过滤周期明显比生物-普通砂的长,且过滤性能最优,对氨氮的去除效果最高。     

预氧化与过滤去除水源水中臭味的试验研究

通过采用不同的预氧化剂、不同预氧化剂与粉末活性炭联用以及不同滤料过滤等方式进行混凝搅拌试验和小试滤柱试验,研究了多种处理方法对去除水源水中臭味的效果。结果表明:预处理方法中0.3mg/L高锰酸钾与30mg/L粉末活性炭联用去除水源水中臭味的效果最好,能将臭味等级为4级的原水处理到臭味等级0级;滤料过滤处理中以活性炭和活性无烟煤为滤料的滤柱去除水源水中臭味的效果优于以石英砂和锰砂为滤料的滤柱去除臭味效果,以活性炭和活性无烟煤为滤料的滤柱能将臭味等级为4级的原水处理到臭味等级为1级。     

无烟煤、石英砂滤料应用于重力快滤池的试验研究

在目前部分单水反冲洗滤池滤料含泥量增长较快的情况下,实验分析在成都市自来水公司的原水条件下煤砂双层滤料和石英砂单层滤料的过滤性能和反冲洗性能,结果表明,在试验条件下煤砂双层滤料的过滤去除浊度和耗氯类污染物的能力优于单层石英砂滤料;单水反冲洗,两种滤料均冲洗不够彻底,含泥量增长较快。初步实验了表面辅助冲洗对单层石英砂滤床的冲洗效果,结果表明,增加表面辅助冲洗可以有效的控制滤料含泥量的快速增长,并对过滤性能有一定提高。     

细砂滤料的过滤性能及运行效果

基于提升滤后水水质对石英砂粒径的选用问题,通过中试研究了两种不同粒径分布的石英砂过滤性能,探讨细砂滤料使用的可行性。研究结果表明,细砂的滤后水浊度更低,能解决高浊度的突发性水质问题;细砂对无脊椎动物的截留效果显著,并能有效应对轮虫等小尺寸生物风险;细砂滤料保持并提升了滤池对有机物和氨氮的去除能力;细砂的水头损失增长更快,降低进水浊度能有效延长其运行时间;对比于其他深度处理工艺,细砂滤料拥有部分膜处理功能,无需增加净水厂用地。