BAC滤池对浊度和颗粒数的控制研究

传统的贾第鞭毛虫和隐孢子虫（简称“两虫”）检测方法存在诸多不足，为此选用浊度和颗粒数作为“两虫”的替代指标，以对浊度和颗粒物的去除率来衡量生物活性炭（BAC）滤池对“两虫”的控制效果。试验结果表明：采用颗粒数表征滤后水水质比采用浊度更适宜。过滤初期颗粒数从峰值降到50个／mL以下所需的时间比浊度降到0．1NTU所需的时间多1h左右。正常过滤期间BAC滤池进水浊度一般在0．1NTU以下，经过BAC滤池处理后，浊度得到进一步降低，平均去除率为52．7％。炭层对浊度的去除率为56．4％，其出水浊度基本上都低于0．05NTU，而砂层对浊度不但没有去除能力，反而使出水浊度平均上升了约3．7％。炭层对颗粒物的平均去除率为33．3％，砂层对颗粒物的平均去除率为8．5％。     

甲醇为碳源时生物滤池去除二级出水中氮、磷的研究

以甲醇为碳源，进行了生物滤池去除二级处理出水中氮、磷的试验研究。结果表明，随着甲醇投量的增大则生物滤池出水中的总氮浓度降低，但对总磷的去除率呈下降趋势。当甲醇投量为10mg／L时，生物滤池出水中的总氮〈6．60mg／L，对总氮的去除率〉37％，对总磷的去除率〉43％；当甲醇投量为20mg／L时，生物滤池出水中的总氮〈1．20mg／L，对总氮的去除率〉88％，对总磷的去除率〉9％；当甲醇投量为30mg／L时，生物滤池出水中的总氮〈1．20mg／L，对总氮的去除率〉88％，对总磷的去除率〉6％。当滤速在3～8．5m／h间变化时，陶粒滤池的脱氮除磷效果基本不受影响；砂滤池的脱氮除磷效果稍优于陶粒滤池。     

生物砂滤池去除微污染源水中有机物的试验研究

以邯郸市滏阳河为水源，研究了生物砂滤池对微污染源水中有机物的去除规律及其影响因素。结果表明，生物砂滤池对微污染源水中的CODMn和TOC均有很好的去除效果，对TOC的去除率为18％～25％；温度对CODMn去除效果有较大的影响，常温下对CODMn的平均去除率为30％，低温下的平均去除率则降至15．9％；氨氮以及原水中CODMn的含量对CODMn的去除效果均有一定影响。此外，考察了微污染源水中CODMn与COD的相关性，结果表明两者呈明显的线性关系，生物砂滤池对COD的去除率可达33％～48％。     

活性炭滤池中颗粒物数量和粒径分布的研究

结合水厂水处理工艺及活性炭深度处理装置,探讨了生物活性炭滤池出水中颗粒物数量的变化及粒径分布规律。结果表明,在过滤周期内活性炭滤池出水颗粒物数量与浊度会出现相似的变化规律,二者之间相关性较好,但活性炭滤池出水浊度的变化滞后于颗粒物数量的变化。生物活性炭滤池过滤初期,滤后水中大于2μm的颗粒物数量可达到111个／mL,50min后数量降至50个／mL以下。生物活性炭滤池出水中大于2μm的颗粒物主要由粒径为2～7μm的颗粒物组成。     

高速给水曝气生物滤池预处理微污染原水

针对南方地区的微污染原水,采用高速给水曝气生物滤池进行生物预处理,滤速为16 m/h,气水比为0～0.5.原水氨氮为0.04～3.48 mg/L,出水氨氮为0.01～0.48 mg/L,满足<生活饮用水卫生标准>(GB 5749-2006).原水CODMn为0.89～5.6 ms/L,出水为0.61～4.3 mg/L,平均去除率为18.9%.高速给水曝气生物滤池采用大颗粒轻质陶粒,去除浊度平均仅6 NTU左右,枯水期由于原水浊度较低,故表现为浊度去除率较高,而丰水期浊度去除率只有普通曝气生物滤池对浊度去除率的1/3左右.滤池24 h过滤水头损失<5 kPa,冲洗前后过滤水头变化量<0.5kPa,适合多座滤池共用鼓风曝气系统.高速给水曝气生物滤池配有下冲洗系统,能够有效地将SS和藻类全部洗出滤池,确保过滤水头能够长期稳定.该滤池的工程投资约100～130元/m3,运行费用约0.03～0.05元/m3.     

炭砂滤池与砂滤池在水厂实际运行过程中的比较研究

在水厂实际运行过程中,通过对炭砂滤池与砂滤池长期运行过程中的处理效果进行比较,研究两种滤池对浊度、CODMn、NH3-H、UV254、TOC、三卤甲烷类消毒副产物的去除效果。结果表明:运行期间炭砂滤池出水平均浊度达到0.17NTU,而砂滤池出水平均浊度为0.22NTU;在前2个月炭砂滤池对CODMn的去除率平均可达60%,随后去除效果有所下降,并稳定在50%左右,砂滤池的去除率稳定维持在20%左右;运行初期炭砂滤池对氨氮的去除效果与砂滤池差别不大,当待滤水的氨氮浓度高达1.57mg/L时,炭砂滤池出水氨氮浓度降至0.36mg/L,而砂滤池出水只能降至0.97mg/L;运行期间炭砂滤池对UV254的去除率先高后低,而砂滤池对UV254的去除率基本稳定在10%以下;当待滤水TOC均值为2.18mg/L,炭砂滤池对TOC平均去除率达到42.28%,而砂滤池对TOC平均去除率仅为16.81%;炭砂滤池过滤后出水中三卤甲烷平均去除率达到34.25%,而砂滤池的平均去除率仅有16.62%。     

中置生物活性炭滤池运行方式优化研究

以新型臭氧/生物活性炭给水深度处理工艺中试为基础,将生物炭滤池置于沉淀池与砂滤池之间,对升流式与降流式炭滤池处理微污染水的效果进行对比分析。结果表明,采用陶粒-活性炭双层填料的炭滤池,升流式由于首先经过陶粒层而使整个活性炭层处于浊度相对较低的环境中,更利于发挥活性炭吸附作用,同时表现出较高的有机物去除率;升流式炭滤池较降流式炭滤池的水头损失低、增长速率慢,运行更为稳定,出水中微型生物的数量也大幅减少。另外,由于有砂滤池殿后,出水浊度和微型生物等无需严格控制,可对其曝气,对氨氮的去除能力较之于传统后置生物活性炭滤池有大幅度的提高。     

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%。     

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。     

生物活性滤池的强化过滤研究

研究开发了三种生物活性滤池,实现了对普通滤池过滤作用的强化。经长期运行测定,在10m/h左右的滤速下,生物活性滤池对氨氮、亚硝酸盐氮、有机物、浊度等均有较高的去除效果,其中氨氮的去除率为76％－87％,亚硝酸盐氮的去除率为76．9％－90．6％,CODMn的去除率为17．3％－31．4％,出水浊度均能保证在1NTU以下,经消毒后能满足卫生学指标的要求。所载生物膜受滤池频繁反冲洗的影响较小,在反洗2－3次／d的情况下依然保持良好的处理效果。该技术为解决现有水厂微污染水源水的处理问题、提高供水水质提供了一条新的有效途径。     

强化常规工艺对三卤甲烷前体物的去除效果研究

分别通过小试和生产性试验研究了强化混凝和强化过滤对三卤甲烷前体物的去除效果。结果表明,强化混凝能有效提高三卤甲烷前体物的去除效果,两组试验去除率最高分别可提高至50.62%和44.75%;相对石英砂滤池,采用炭砂滤池和活性无烟煤滤池进行强化过滤可将三卤甲烷前体物的去除率提高10%~20%,强化过滤出水加氯消毒后三卤甲烷生成总量比石英砂滤池出水低30%~40%,强化过滤后三卤甲烷生成风险显著降低。     

新型滤料生物滤池除锰技术在农村饮用水中的应用

根据锰氧化细菌的生物除锰作用,依托于新型滤料生物滤池,提出了简单曝气+一级生物过滤的饮用水生物处理工艺,实现了锰的高效生物去除效果;同时,对新型滤料生物滤池除锰的长期运行效果进行了分析。结果表明,这种饮用水生物除锰工艺是一种经济高效、运行稳定的处理方法,适合应用于受锰污染的农村饮用水水源的处理中。     

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。     

生物催化滤池处理高氨氮水源水

针对生物滤池处理高氨氮水源水过程中硝酸盐、亚硝酸盐积累的问题,提出一种能够同时去除"三氮"污染物的强化过滤技术——生物催化滤池。该技术将传统生物过滤与催化还原反应相结合,在生物过滤去除氨氮的同时,钯/锡双金属催化滤料可将硝酸盐氮和亚硝酸盐氮还原为氮气。在滤池的滤速为10 m/h时,对氨氮和TOC的去除率分别为82. 12%和71. 94%,主要依靠生物滤层内微生物的降解作用来去除;对硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的去除率分别为58. 22%和78. 65%,主要通过催化还原滤料的化学反应来去除;滤池出水浊度<3 NTU。生物催化滤池在生化反应和催化还原的共同作用下能够有效缓冲低温、高氨氮、高硝酸盐氮、高亚硝酸盐氮以及高TOC等特殊条件下短时间连续冲击,具有较强的抗冲击负荷能力,保证产水水质稳定。生物催化滤池可以作为微污染水源水的预处理工艺,保障后续工艺的稳定运行,具有良好的应用前景。     

金属氧化物改性滤料去除微量苯酚研究

用金属氧化物改性滤料强化过滤除酚的试验表明，改性滤料对苯酚单纯的吸附过滤去除效率不高，而滤前预投高锰酸钾对苯酚的去除非常有效。改性滤料表面的吸附和催化作用是除酚的主要机理。     

Comparison of Algal Penetration Through Rapid-Gravity Filter Beds

T ests OF FOUR types of filter media are presented, which show that granular activated carbon performs marginally less well than anthracite/sand or anthracite/sand/garnet in the removal of algae, particulate organic carbon, iron and turbidity. The lengths of run which are achieved by the two granular activated carbon filters are also shorter than those of the other two media. A three-layer filter is better than the anthracite/sand filter for particulate organic carbon, iron and turbidity removal, and the filtrate contains lower mean concentrations of algae.     

天然有机物对改性滤料除锰效能的影响

腐殖质与铁、锰形成的络舍物吸附在滤料表面后有可能降低滤池的除锰效果，为此通过试验考察了天然有机物（NOM）对改性滤料接触氧化过滤工艺除锰效能的影响。结果表明，该工艺的除锰效果极佳，但天然有机物的存在会使除锰效率及过滤周期大幅度降低，而预投氯可保证改性滤料对锰的高效去除。有机物含量和投氯量对除锰效果有直接影响，应结合原水水质确定最佳投氯量。     

Improvement of organics removal by bio-ceramic filtration of raw water with addition of phosphorus

The purpose of this study was to investigate the effect of phosphorus addition on biological pretreatment of raw water. Experiments were conducted in pilot-scale bio-ceramic filters with raw water from a reservoir located in Beijing, China. The results demonstrated that phosphorus was the limiting nutrient for bacterial growth in the raw water investigated in this study. The measured values of bacterial regrowth potential (BRP) and biodegradable dissolved organic carbon (BDOC) of the raw water increased by 50-65% and 30-40% with addition of 50 microg of PO4(3-)-PL(-1), respectively. Addition of 25 microg of PO4(3-)-PL(-1) to the influent of bio-ceramic filter enhanced the percent removal of organics by 4.6, 5.7 and 15 percentage points in terms of COD(Mn), TOC and BDOC, respectively. Biomass in terms of phospholipid content increased by 13-22% and oxygen uptake rate (OUR) increased by 35-45%. The ratio of C:P for bacteria growth was 100:1.6 for the raw water used in this study. Since change of phosphorus concentrations can influence the performance of biological pretreatment and the biological stability of drinking water, this study is of substantial significance for waterworks in China. The role of phosphorus in biological processes of drinking water should deserve more attention.