一体式PAC-UF工艺处理微污染地表水试验研究

采用粉末活性炭和超滤(PAC/UF)一体式工艺去除微污染水源水中的常规指标和嗅味物质,对比分析了投加PAC后膜污染变化情况。结果表明:与常规水处理工艺相比,一体式PAC/UF工艺大大降低了出水浊度,提高了对有机物的去除效果,能有效去除嗅味物质。该组合工艺主要依靠PAC的吸附作用去除有机物,CODMn和UV254去除率分别为33. 0%和51. 5%;在曝气条件下,对嗅味物质土溴素(GSM)、2-甲基异莰醇(2-MIB)、甲硫醚(DMS)和二甲基三硫醚(DMTS)的去除率均在95%以上。向浸没式膜池中投加PAC,过滤初期可以缓解膜污染,但过滤后期反而会加剧膜污染。     

PAC/AC吸附与超滤膜组合去除二级出水中有机物

对粉末活性炭(PAC)和活性焦(AC)两种吸附材料与超滤膜组合工艺对城市污水处理厂二级出水中有机物的去除能力进行了考察,并对两种组合工艺对膜比通量的影响进行了探讨。结果表明:PAC和AC的最佳投加量均为40mg/L;PAC和AC吸附可提高超滤膜对二级出水中有机物的去除效果,PAC/AC吸附-超滤组合工艺对UV254的去除率可达67.5%⁶9.8%,对DOC的去除率可达46.5%69.8%,对DOC的去除率可达46.5%⁴7.2%;在最佳投加量条件下,AC吸附可减少膜比通量的下降,而PAC由于投加量过大,导致膜比通量下降较快。     

粉末活性炭/超滤组合工艺运行优化研究

采用粉末活性炭(PAC)/浸没式超滤膜组合工艺处理深圳市某水库原水,考察了PAC投加量、排污周期和曝气强度对有机物的去除以及膜污染的影响,以优化工艺运行。结果表明,投加PAC强化了对有机物的去除,投量为10 mg/L时,对CODMn和UV254的去除效果最佳,去除率分别为42%和35%;膜池内活性炭随过滤的进行逐渐达到吸附饱和,对CODMn、UV254的去除率分别下降了3%和5%,24 h排污一次有助于保持组合工艺对有机物相对较高的去除效果;增加曝气强度,将气水比提高为12∶1,不仅能够强化对有机物的去除,同时还可减缓滤饼层及膜孔内污染的形成。     

水厂突发毒死蜱污染的应急处理工艺研究

针对受毒死蜱污染的原水,通过小试研究了粉末活性炭(PAC)吸附强化聚合氯化铝混凝工艺对毒死蜱的去除效果。结果表明,单独投加8mg/L聚合氯化铝和0.05mg/LPAM难以将毒死蜱浓度降低至《生活饮用水卫生标准》的限值(0.03mg/L)要求,需要采用PAC吸附与混凝沉淀联用工艺。当原水毒死蜱浓度超标5,10,20,30,40和50倍时,所对应的粉末活性炭最佳投加量分别为20,30,30,40,40和50mg/L,出水浓度均小于0.03mg/L。PAC吸附强化工艺聚合氯化铝混凝工艺可有效应对原水的毒死蜱污染,保障供水安全。     

PAC-UF组合工艺去除水中腐殖质类有机物效能及膜污染研究

研究了采用PAC-UF组合工艺处理含有腐殖酸的水时,PAC投加量对膜通量、有机物去除率和膜污染阻力的影响。结果表明,有机物去除率随PAC投加量的增加而提高;膜通量在低PAC投加量下得到提高,在高PAC投加量下降低;水中腐殖质类有机物主要造成不可逆膜污染;PAC投加量为20 mg/L时,能有效降低不可逆污染阻力,缓解膜污染。     

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。     

混凝/PAC/超滤工艺去除水中天然有机物的研究

在饮用水处理过程中如何去除天然有机物是一个亟待解决的问题。混凝能降低水中污染物的浓度,避免这些物质进入膜孔内部,改善沉积在膜表面滤饼层的过滤性能和水中颗粒、胶体的迁移性能,提高膜通量。投加粉末活性炭(PAC)吸附溶解性有机物,利用超滤(UF)膜截留粉末炭,可达到提高出水水质的目的,还能防止膜污染。试验结果表明,混凝/PAC/UF组合工艺对水中UV254、UV410、TOC有较好的去除效果,平均去除率分别为92%、95%、84%,同时能改善膜透水通量、降低膜的吸附阻力、延长过滤周期、有效减少膜污染。     

矿井水处理聚合氯化铝残留物对超滤膜污染的影响

针对矿井水混凝处理过程中投加的聚合氯化铝(PAC)残留物对超滤膜的污堵问题,采用在聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜前投加不同量的PAC对矿井水进行混凝和超滤试验,考察PAC不同投加量下浊度、污染指数(SDI)、残留铝含量、跨膜压差(TMP)和归一化膜比通量(NSF)间的相互关系及对超滤膜的影响。结果表明:当PAC投加量为35~40 mg/L时,混凝上清液中SDI最小为5. 3,残留铝含量约为0. 16~0. 23 mg/L,浊度约为6. 0~8. 0 NTU。跨膜压差随着PAC投加量、残留铝含量和pH值的增加而上升。当PAC投加量为40 mg/L、残留铝含量为0. 18 mg/L、pH值为4. 2~5. 2时,跨膜压差(TMP)最小值约为64. 8~68. 4 kPa。水中残留铝存在形态在不同pH值条件下可相互转化,其聚合态和絮凝体粒径又影响着超滤膜污染,酸性条件(pH值为4. 2~5. 2)下更有助于减少残留铝对超滤膜的污染。     

PAC/UF组合工艺对17α-乙炔基雌二醇的去除效果

采用活性炭/超滤膜(PAC/UF)组合工艺去除饮用水中的17α-乙炔基雌二醇(EE2),考察了EE2初始浓度、过滤速率、PAC投加量、水体中的阴离子合成洗涤剂及有机物等因素对PAC/UF组合工艺去除水体中EE2的影响.结果表明,单独UF对EE2的截留效果极差,截留率约为5％;PAC/UF组合工艺可有效去除水体中的EE2,且去除率随活性炭投加量的增加而线性增加;水体中的有机物和阴离子合成洗涤剂会降低组合工艺对EE2的去除效果.     

投加粉末活性炭对MBR中膜污染的影响

考察了投加粉末活性炭(PAC)对MBR中污泥混合液特性和膜污染的影响,并探讨了影响机理.结果表明,PAC的投加使污泥絮体平均粒径从53.25μm增至85.24 μm;混合液中的溶解性微生物代谢产物(SMP)含量与污泥比阻之间具有很好的正相关性,投加PAC可降低混合液中的SMP含量(平均值从87.17 mg/L降至65.54 mg/L),进而降低了污泥比阻值,减轻了膜孔堵塞程度,增加了膜的透过性,减缓了凝胶层污染速度,从而可有效减轻膜污染,延长膜组件的运行周期.     

预处理对东江原水超滤过程中膜污染的控制作用

以珠江流域东江水作为原水,研究不同预处理(混凝、吸附、氧化)及其组合对水体中有机污染物的去除效果及对超滤膜污染的控制作用。试验结果表明,针对东江原水中天然有机物的去除,聚合氯化铝(PACl)、粉末活性炭(PAC)和高锰酸钾(KMnO4)的最佳投加量分别为20、30、0. 1 mg/L;三种单一预处理方法能够在一定程度上缓解膜通量衰减,而两两组合预处理则能够进一步提高膜运行通量;对于聚偏氟乙烯膜,PACl+PAC组合预处理对膜污染的控制作用最好。对于UV254和蛋白质,PACl和KMn O4对其去除效果优于PAC;对于多糖,三种预处理方法对其去除效果均不佳(<40%),其中PAC略好于PACl和KMn O4。此外,三种单一预处理方法对腐殖酸类荧光物质的去除效果高于蛋白质类荧光物质,而组合预处理能够更加显著地降低这两类荧光物质的响应强度,其中PACl+PAC组合预处理对有机物各荧光组分的去除效果最佳。通过对膜污染物成分的识别分析可知,东江原水中造成超滤膜污染的物质有腐殖酸类、多糖类和蛋白质类物质,而化学不可逆污染物主要为多糖类物质及少量的腐殖酸类物质,化学可逆污染物主要为蛋白质类物质及部分腐殖酸类物质。     

粉末活性炭强化处理京杭运河常州段微污染原水

以京杭运河常州段微污染原水为研究对象,对其进行常规处理的同时增投粉末活性炭(PAC),通过静态吸附试验考察了最佳的投炭点和投加量.结果表明,投炭点在净水工艺流程中越靠前,则PAC对污染物的吸附效果越好;增投粉末活性炭可大幅度提高对有机污染物的去除效果;粉末活性炭的最佳投加点为吸水井,最佳投量为30 mg/L.     

PAC/MBR处理微污染地表水的中试研究

采用投加粉末活性炭(PAC)的膜生物反应器(MBR)复合工艺——PAC/MBR处理微污染地表水,考察了对浊度、CODMn和氨氮的去除效果。膜生物反应器的有效容积为4m3,采用聚偏氟乙烯平板膜,膜孔径为0.09～0.12μm,总膜面积为85.2m2;MBR的进水流量为1200L/h,一次性投加PAC为1g/L,气水比为5∶1;采用恒压操作、间歇抽吸方式出水,操作压力为0.1MPa,抽停比为8min/2min。中试结果表明,该工艺对沉淀池出水中浊度、CODMn和氨氮的平均去除率分别为98%、33%和53%,能抵抗水质和水温变化的冲击,有效保障出水水质。在PAC/MBR系统中,PAC吸附、生物降解和膜截留作用在去除不同分子质量有机物的过程中具有较好的互补性。投加PAC有助于在膜表面形成稳定的生物活性炭动态膜,保证了恒定的出水流量。     

粉末活性炭去除水中1,4-二氯苯和1,2,4-三氯苯应急处理方法的研究

针对本地水源研究了采用粉末活性炭(PAC)吸附去除水中1,4-二氯苯和1,2,4-三氯苯的可行性、吸附行为及应对能力。结果表明,PAC能有效去除水中1,4-二氯苯和1,2,4-三氯苯,吸附行为符合Frendlich方程。PAC投加量20mg/L,1,4-二氯苯和1,2,4-三氯苯浓度均为5倍标准限值时,PAC吸附60min和10min可分别将水源水1,4-二氯苯和1,2,4-三氯苯残余浓度控制在标准限值以下,去除率分别为84.6%和93.6%。当PAC最大投加量为80mg/L,吸附时间120min时,PAC能将水源水下浓度为5.26mg/L的1,4-二氯苯和2.73mg/L的1,2,4-三氯苯去除至标准限值以下,可应对浓度分别为标准限值的17.5倍和136.5倍。     

投炭点对混凝/沉淀/膜滤去除水中有机物的影响

通过模拟试验,考察了粉末活性炭(PAC)投加点(混凝前投加、与混凝剂一起投加、沉淀后投加)对混凝/沉淀/膜滤组合工艺去除东江原水中CODMn和UV254的影响;同时采用吸附试验考察了吸附时间对PAC去除沉后水中溶解性有机物的影响。试验结果表明,在相同的PAC投加量下,在沉淀之后投加最有利于发挥PAC的吸附效能,提高组合工艺对水中有机物的去除率;同时,15 min和30 min的吸附时间对PAC去除沉后水中溶解性有机物的影响不大。由此认为,在混凝/沉淀之后采用膜滤,并将投炭点移至膜滤单元,可更加有效地发挥组合工艺各环节的优势,提高水处理效果。     

预臭氧——常规工艺处理含铁原水的中试研究

以模拟铁超标的水源水作为研究对象,在水厂常规工艺的基础上增加预臭氧工艺,考察了该组合工艺对含铁原水的处理效果。结果表明,常规工艺对铁的去除效果有限;臭氧—沉淀工艺可以有效去除原水中总铁,原水中总铁含量为7.5~8.0 mg/L时,臭氧投加量提高至5 mg/L即可保证出水铁含量达标,但对浊度去除效果差。结合经济性原则,当原水总铁含量为5~8 mg/L时,最佳工艺参数如下:O_3投加量为4 mg/L,PAC投加量为20 mg/L;当原水中总铁含量为8~10mg/L时,最佳工艺参数如下:O_3投加量为5 mg/L,PAC投加量为20 mg/L。     

BPAC对超滤膜处理微污染源水过程中膜污染的控制

采用粉末活性炭(PAC)与超滤膜(UF)相结合,经微生物富集形成生物粉末活性炭/超滤(BPAC/UF)系统,并以天津工业大学畔湖水模拟饮用水水源,考察该工艺的膜污染情况。结果表明:BPAC/UF系统可以很好地去除NH3-N,去除率达65%,对CODMn也有一定的去除效果;相对于UF系统,BPAC/UF系统可以减缓膜污染;生物活性炭对水中有机物的降解避免了有机物堵塞膜孔,减缓了不可逆污染;生物活性炭的形成使得系统中的EPS含量增加,这是造成膜表面滤饼层形成速率过快的主要原因。     

混凝-粉末活性炭工艺处理京杭运河微污染原水研究

针对京杭运河常州段原水水质情况,通过静态烧杯试验研究了混凝-粉末活性炭工艺对水中浊度、有机物等主要污染物的去除效果.试验结果表明,混凝可以有效去除浊度,去除率达97.3%;活性炭对有机物去除效果明显,其最佳投加量为30 mg/L.混凝剂对比试验表明,聚合氯化铝(PAC)和聚合硫酸铁(PFS)对臭和味、色度具有相同的去除效果;PFS对UV254、挥发酚的去除效果优于PAC,而对浊度、CODMn的去除效果较PAC差.     

半程混凝/氧化/陶瓷膜工艺中膜污染的原位控制

采用KMnO4、NaClO、O3和ClO2等四种氧化剂氧化与半程混凝/陶瓷膜超滤集成工艺处理微污染东江原水,研究氧化剂对去除有机物及原位控制膜污染的影响。结果表明,在四种氧化剂中臭氧对有机物的去除作用最为明显,投加量为3 mg/L时集成工艺对COD Mn和UV254的去除率分别达到60%、68%,与未投加时相比提高幅度较大,且臭氧投加量>1 mg/L后工艺出水中分子质量为1~5 ku的有机物含量明显降低,而200~500 u的有机物含量增加。其他三种氧化剂对有机物的去除作用弱于臭氧,在试验的投加量范围内,对UV254和COD Mn的去除率升幅分别小于8%和10%,且氧化剂对有机物的分子质量分布基本没有影响。但是,四种氧化剂均能使膜污染得到一定程度的减轻,氧化剂对UV254、COD Mn和分子质量分布三个层次的影响均能降低膜污染,并不需要改变有机物的分子质量分布,改变有机物的空间形态就可以减轻膜污染。氧化剂还能降低工艺出水的消毒副产物生成势,对THMFP和HAAFP的去除率相比未投加氧化剂时分别提高了10%和20%左右。     

污水处理厂铝盐化学除磷机理判别及最优效能区间分析

化学除磷已在太湖流域污水处理厂广泛应用,以常州某污水厂二沉水为例,通过自配水缓冲溶液试验验证了铝盐除磷主要以形成Al(OH)_3絮体吸附共沉淀为主的反应机理,能谱分析结果显示,除磷沉淀物中含有大量吸附态的铝盐及氢氧化铝,磷酸铝占比较小,客观验证了上述机理。通过多次试验得出的不同投加系数去除曲线,确定了PAC除磷不同能效三阶段范围,即在初始P浓度为1.0~1.5mg/L条件下,PAC除磷效率三阶段分别为投加量1~4mg/L,5~9mg/L及10mg/L以上,硫酸铝为1~3mg/L,4~7mg/L和7mg/L以上。