粉末活性炭-陶瓷膜(负载不同催化剂)组合工艺处理微污染原水

采用小试规模设备研究粉末活性炭和负载催化剂的陶瓷膜组合工艺对微污染原水中多种污染物的处理效果。通过与未负载催化剂的陶瓷膜工艺进行对比试验,比较负载不同催化剂后的陶瓷膜在组合工艺中的处理性能并分析其作用原理。在陶瓷膜上负载催化剂后.氨氮去除率提高了21.3%,浊度去除率提高了3.2%;COD_(Mn)平均去除率达到了59.6%,比未负载催化剂时提高了27.5%。负载催化剂后对TOC的去除效果提升最为显著,相比未经改性的陶瓷膜提升了37.0%,结果表明,粉末活性炭与负载催化剂的陶瓷膜组合工艺在处理微污染原水中对有机物的去除效果提升显著。且能在一定程度上抑制膜污染,该套工艺在水厂技术升级改造中有潜在的价值。     

污水处理厂尾水强化混凝沉淀处理工艺

采用投加助凝剂(PAM)、臭氧、粉末活性炭三种强化混凝沉淀工艺处理污水处理厂尾水,通过监测分析尾水处理前后的水质变化,研究助凝剂、臭氧、粉末活性炭对混凝沉淀工艺的强化效果。研究结果表明,混凝剂和助凝剂投加量比值为100:1时,COD_(Cr)、TP和浊度的去除效果明显提高,其中COD_(Cr)去除率比不投加助凝剂时提高将近15%。臭氧预氧化可以明显提高色度、氨氮、UV_(254)等指标的混凝去除效果,当投加5 mg/L的臭氧时,色度、UV_(254)的去除率比不投加臭氧时分别提升26.21%、17.89%。粉末活性炭不宜与混凝剂同时投加,混凝前30～60 min投加适量粉末活性炭(10～20 mg/L),可强化COD_(Cr)、TP和浊度的去除效果。     

粉末活性炭性质对PACT工艺的影响研究

采用A/O生物活性炭(PACT)工艺处理工业园区综合废水水解酸化出水,考察了粉末活性炭性质对PACT工艺的影响,确定了PACT工艺的强化效率和影响因素.结果表明:采用PACT的A/O工艺可提高10％以上的COD和色度去除率,但对氨氮、TN和TP的去除促进作用并不明显.粉末活性炭的中孔容积和比表面积是影响PACT工艺强化作用效率的重要参数.     

BPAC-UF组合工艺对微污染原水处理效果及膜污染控制

采用生物粉末活性炭-超滤(BPAC-UF)分体式工艺的中试装置,探究该工艺对西氿微污染原水的处理效果,在此基础上对比研究聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氯乙烯(PVC)两种材质超滤膜的膜污染情况。PVDF膜和PVC膜两种不同材质的膜组合工艺对浊度去除率均超过95%,超滤膜可保证出水浊度要求。PVDF膜对尺寸不超过2μm的颗粒物去除效果要略优于PVC膜。初期PAC未转化为BPAC时,工艺对氨氮和CODMn的去除主要靠活性炭吸附。当PAC转化为BPAC,BPAC-UF对氨氮的去除主要是通过生物作用,后期去除率稳定在80%以上,BPAC-UF对CODMn去除率不高,稳定在25%左右。在膜污染控制方面,PVDF膜和PVC膜的跨膜压差增长趋势相似,但PVC膜的跨膜压差增速要略高于PVDF膜。经过强化物理反冲洗和化学反冲洗后,PVDF膜和PVC膜的产水性能均能恢复至较优状态,且PVDF膜恢复程度略优于PVC膜。     

超滤与强化混凝及其联用技术处理微污染窖水

为了经济、高效的提高西北农村地区微污染窖水的水质,实验采用PAC/NPAM/木质粉末活性炭与超滤联用处理微污染窖水,考察了对浊度、氨氮、UV_(254)以及COD_(Mn)的去除效果以及对膜通量的变化研究,并且将其与单独超滤、3种强化混凝(PAC、PAC/NPAM、PAC/NPAM/木质粉末活性炭)进行对比,其结果表明:联用技术的去除效果较单独超滤与PAC/NPAM/木质粉末活性炭的去除效率都高,其中联用技术对氨氮、COD_(Mn)、UV_(254)的去除率分别为50.07%,63.05%和84.7%,而单独超滤的去除率为15.36%,23.50%,16.17%,PAC/NAPM/木质粉末活性炭联合投加的去除率为42.09%,50.47%,64.25%;同时,联用技术下的膜通量衰减速率比单独超滤的缓慢,其中混凝沉淀/超滤的膜通量的衰减速率比单独超滤的平均减缓了36.24%,而在线混凝/超滤的膜通量的衰减速率比单独超滤的平均减缓了42.23%,适用于农村微污染窖水的净化。     

常规、中置臭氧活性炭和曝气活性炭工艺处理北江原水对比研究

对比了常规臭氧活性炭、中置臭氧活性炭、曝气活性炭滤池3种不同的工艺对北江顺德水道II～III类水质的净水效果。结果表明,曝气活性炭滤池采用0.2的气水体积比对CODMn的去除效果比常规、中置活性炭的处理效果要好,去除率达45.95%;中置臭氧活性炭工艺对UV254、TOC的去除效果最好,0.5 mg.L-1时去除率分别达66.36%、38.99%;曝气活性炭滤池对于高含量氨氮的去除效果明显优于常规、中置臭氧活性炭滤池,0.4的气水体积比时氨氮去除率达99.43%,出水达到GB 5749-2006要求。     

生物活性炭强化过滤工艺影响因素的研究

通过中试模型实验考察了生物活性炭工艺对污染地表水除污染效能的影响因素.结果表明温度降低对生物活性炭去除有机物与氨氮有较大影响,温度低于10℃,生物活性炭对有机物的去除率为20%左右,对氨氮和亚硝酸盐氮的去除率为20%～40%;生物活性炭工艺采用底部曝气与顶部曝气运行方式对有机物和氨氮的去除影响不大,但采用两种曝气运行方式的生物活性炭工艺对有机污染物去除率均稍高于无曝气时生物活性炭的去除率;实验表明空床接触时间低于20 min时,有机物的去除能力明显下降,但其对氨氮和亚硝酸盐氮的去除影响较小.     

超滤膜组合工艺处理砂滤池反冲洗水试验研究

针对净水厂砂滤池反冲洗水(FBWW)的水质特点,通过混凝-粉末活性炭-超滤工艺对砂滤池反冲洗水进行处理,以期达到反冲洗水安全回及节水节能之目的。研究结果表明,聚合硫酸铁(PFS)和粉末活性炭(PAC)投加量分别为8和15 mg/L时,混凝-粉末活性炭-超滤膜组合工艺对FBWW中浊度、DOC和UV254的平均去除率分别为99.8%、40.54%和51.39%;该组合工艺对疏水性有机物去除率大于对亲水性有机物去除率;与FBWW原水相比,组合工艺出水中三卤甲烷生成潜能降低了78.75%。因此,混凝-粉末活性炭-超滤膜组合工艺用于FBWW的处理并安全回用是切实可行的,具有理论及实际意义。     

粉末活性炭-超滤膜组合工艺去除水体中藻类及微囊藻毒素

研究粉末活性炭(PAC)、超滤膜(UF)及二者组合工艺对微囊藻毒素(MC-RR)及藻细胞的去除效果,发现粉末活性炭对MC-RR吸附容量为0.23μg/g,其吸附等温线可以用Langmuir吸附等温线模拟,吸附效果随PAC投加量增大而增大。单独超滤膜运行初期对MC-RR去除效果仅为8.5%,且随着藻细胞在超滤膜上聚集,去除率有所下降。BPAC-UF组合工艺运行初期MC-RR去除率达到85%,运行20 d后去除率稳定在70%。对组合工艺中微生物进行高通量测序显示在门水平上变形菌门和拟杆菌门分别占比为80.8%和11.6%,在种水平上最主要的三类为粘细菌、屈挠杆菌和甲基营养菌,其占比分别为34.3%、8.4%和12.7%。     

浸没式超滤膜组合工艺处理饮用水的中试研究

通过中试实验研究了混凝沉淀-超滤、混凝沉淀-砂滤-超滤和混凝沉淀-升流式曝气生物活性炭-超滤三种工艺处理饮用水的净水效果及对膜污染影响情况。结果表明,3种工艺的浊度和颗粒数去除率均能达到99%以上且不受原水水质影响,都能去除水中大多数的微生物和浮游动物,说明超滤膜组合工艺能有效的保证出水的生物安全性。超滤膜本身对水中溶解性有机物和氨氮的去除效果较差,相对于混凝沉淀-超滤工艺,选用混凝沉淀-砂滤-超滤工艺和混凝沉淀-升流式曝气生物活性炭-超滤工艺对COD_(Mn)、UV_(254)及氨氮的去除率分别提高了21.2%、18.2%、28.6%和40.8%、63.7%、59.2%,且这两种工艺的过滤阻力也远小于混凝沉淀-超滤工艺的过滤阻力。     

生物活性炭废水处理工艺研究

生物活性炭工艺是在活性污泥法基础上投加粉末活性炭填料共同作用的新型活性污泥法,主要应用于石化、制药等行业产生的部分难降解有毒害工业废水处理。本文通过研究发现,生物活性炭工艺的污泥驯化时间比普通活性污泥增加一倍,但污泥驯化成熟稳定后,生物活性炭工艺对废水的处理效果、耐负荷冲击能力、运行稳定性等均优于普通活性污泥工艺,另外生物活性炭工艺可有效解决普通活性污泥工艺存在污泥膨胀和生物泡沫问题。生物活性炭工艺对废水的COD_(Cr)平均去除率可达到90%,比普通活性污泥提高了10%。     

印染废水的臭氧活性炭处理工艺试验

采用臭氧活性炭工艺对印染废水进行处理,通过调节活性炭投加量、pH、搅拌速度、臭氧氧化时间、臭氧浓度对印染废水的色度、COD_(Cr)、氨氮的去除率进行分析,确定了臭氧活性炭工艺的最佳工艺条件。结果表明,在pH值为9、搅拌速度为120 r/min、活性炭投加量为110 mg/L、臭氧浓度为20 mg/L和氧化时间为8 min的条件下,印染废水有较好的处理效果,色度、COD_(Cr)和氨氮的去除率分别为92%、69%和62%。可见,臭氧活性炭工艺能有效处理印染废水,达到水质净化的效果。     

富营养化水体中致臭物质来源及其处理

以某水库水为原水,研究了5种给水处理工艺对水体藻类导致的嗅味的去除效果。试验结果表明:除常规处理工艺(嗅阈值去除率50%左右)外,其余4种工艺都可达到90%以上的除臭率。臭氧-粉末活性炭-常规处理工艺对嗅阈值的去除率最高,达到98%。实际应用中,建议臭氧的投加量为2mg/L、粉末活性炭的投加量为5mg/L。     

泥质活性炭-铁酸镍磁性光催化剂对亚甲基蓝的降解

采用水热反应法制备了易于固液分离的泥质活性炭(SAC)负载磁性光催化剂铁酸镍(NiFe_2O_4),样品通过在可见光照射下降解亚甲基蓝评价其光催化降解能力。结果表明:以NiSO_4·6H_2O和FeCl_3·6H_2O为主要原料,加入10%(约0.234 4 g)的泥质活性炭,在180℃水热条件下反应8 h,制备的SAC-NiFe_2O_4光催化活性最强。光催化反应时在草酸存在条件下,14 h时亚甲基蓝的去除率达到97%。以此为依据,研究了泥质活性炭制备的SAC-NiFe_2O_4磁性光催化剂并在可见光辐射条件下降解亚甲基蓝。结果表明,SAC-NiFe_2O_4磁性光催化剂在催化反应14h平衡后的去除率达到98%以上。催化剂循环使用3次以上,其催化活性基本不变。可见以泥质活性炭制备SAC-NiFe_2O_4磁性光催化剂有望用于光催化降解有机污染物。     

含炭高密度沉淀池/臭氧催化氧化工艺处理化工污水厂二级出水试验研究

本文研究了投加不同浓度粉末活性炭对高密度沉淀工艺和臭氧催化氧工艺处理某化工园区污水处理厂二级出水的影响。结果表明:投加粉末活性炭不影响高密度沉淀池对SS和TP的处理效果,但可以提高对COD的去除率,投加20、40、60、80mg/L时,COD去除率分别增加了9%、18%、20%和21%;当通入臭氧反应后,粉末活性炭投加量为20 mg/L时,臭氧催化氧化工艺的COD去除率增加了7%,而投加量大于20 mg/L,会降低臭氧催化氧化工艺的COD去除率。     

粉末活性炭吸附水中高氯酸盐的性能和机理

研究三种不同类型的粉末活性炭(木质、煤质、椰壳)对水中高氯酸盐的去除效果和最佳工艺参数,以高氯酸钠模拟废水为处理对象,考察三种不同类型粉末活性碳的投加量、pH值、ClO_4~-初始浓度、温度、吸附时间等参数对活性炭吸附效果的影响规律,同时分析了吸附等温线模型和吸附动力学模型。结果表明,三种粉末活性碳对水中高氯酸盐的吸附能力由大到小依次为:煤质活性炭木质活性炭椰壳活性炭。其中,ClO_4~-的去除率随活性炭投加量的增加而增加,吸附容量随ClO_4~-初始浓度的升高而增加,在中性偏酸性环境中具有较高的去除率。此外,三种粉末活性碳对本研究中所使用的高氯酸盐的吸附均符合准二级动力学方程。在试验浓度范围内,三种PAC对水中高氯酸盐的吸附符合Tempkin和Freundlich等温吸附模型。     

不同曝气方式下PAC-UF工艺处理微污染原水的中试研究

对浙江某水厂生物粉末活性炭-超滤(PAC-UF)示范工程进行中试模拟试验,考察了在连续曝气和仅反冲洗时曝气2种不同曝气方式下污染物的去除效果和膜压差的变化规律。研究发现,工艺运行稳定后,2种曝气方式下氨氮、CODMn的去除率差距不大,而取消连续曝气条件下UV254和溶解性有机物的去除率降低,膜压差增长较快。     

PAC与膨润土强化SBR工艺处理含氨氮河水研究

研究了室温条件下粉末活性炭(PAC)和天然膨润土静态吸附氨氮的能力;通过对氨氮、TN和污泥硝化活性指标的分析,对比分别考察了PAC和膨润土强化间歇式活性污泥法(SBR)强化系统的脱氮效果.结果表明,PAC和膨润土对氨氮均具有一定的吸附作用,后者的吸附效果明显好于前者;与传统SBR工艺相比,SBR反应器中投加PAC和膨润土后,氨氮去除率分别提高12%和8%,脱氮率分别提高30%和24%;PAC和膨润土可以促进硝化菌和反硝化菌的增殖,增强硝化和反硝化功能,从而提高系统的脱氮效果.     

改性活性炭对饮用水中Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

利用溶胶法制备二氧化钛溶胶负载于粉末活性炭上,与聚乙烯粉末烧结制备出一种具有高强度、高透水性的吸附材料,用于Cr(Ⅵ)的去除。对该材料进行了表征,并通过动态实验比较了活性炭负载前后流速和浓度对吸附效果的影响。结果表明,pH=7时,未负载的活性炭材料吸附效果较差,而负载二氧化钛后的活性炭的吸附性能大幅增加,可在高流速和较高初始浓度的条件下将含Cr(Ⅵ)废水降至饮用水标准以下。     

活性炭负载纳米零价铁去除对硝基酚的实验研究

以活性炭(GAC)作为载体,采用液相还原法制备活性炭负载纳米零价铁复合材料(nZVI-GAC),利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积及孔径分析仪(BET)等方法对复合材料进行了表征。研究了不同材料、不同初始浓度、不同初始pH、nZVI-GAC投加量去除对硝基酚(PNP)的影响。结果表明,纳米零价铁成功负载到活性炭上,但负载后的活性炭比表面积和孔径有所降低;在酸性条件下nZVI-GAC对PNP的去除率优于碱性条件下,并且随着nZVI-GAC投加量的增加和PNP初始浓度的降低,nZVI-GAC对PNP的去除率逐渐增加。