河北南部南水北调原水强化混凝效果及残余铝含量

采用浓度分别为15、20、25 mg/L的聚合氯化铝(PAC)联合硅藻土强化混凝处理河北南部南水北调水源水,研究了对浊度、叶绿素a、COD_(Mn)和UV_(254)的去除效果以及残余铝含量;通过改变硅藻土与PAC的投加时间和顺序,确定最佳混凝条件。结果表明:单独投加PAC时,其最佳投加量为25 mg/L,对浊度、叶绿素a、COD_(Mn)、UV_(254)的去除率分别为92%、86. 7%、34%、30%;同时投加PAC和吸附剂硅藻土时,对叶绿素a的去除率有大幅度提高,强化混凝处理南水北调水源水的最佳药剂组合为15 mg/L的PAC和20 mg/L硅藻土,对浊度和叶绿素a的去除率均为93%,对COD_(Mn)及UV_(254)的去除率分别达到41. 4%和37. 9%,残余铝含量降至0. 179 mg/L;先投加PAC慢速搅拌10 min后再投加硅藻土进行混凝对各指标的去除率最高,对浊度、叶绿素a、COD_(Mn)及UV_(254)的去除率分别达到94. 4%、93%、41. 8%、38. 4%,残余铝含量低至0. 176 mg/L。     

排泥水生物活化预处理微污染水的研究

将沉淀池排泥水生物活化成活化泥渣,回流参与强化混凝,利用活化泥渣的生物吸附、降解作用,提高对微污染水中有机物的去除效果。进行了活化泥渣回流预处理的强化混凝试验和正交试验。结果表明,在一定范围内,对COD_(Mn)、氨氮、UV_(254)的去除率随着活化泥渣投量的增加而增加;与常规工艺相比,当活化泥渣投量为170 mg/L时,对氨氮、COD_(Mn)的去除率提高了10%左右,对臭和味的去除率提高了50%;当活化泥渣与活性炭联用参与强化混凝,投量分别为170和5mg/L时,对氨氮、COD_(Mn)的去除率提高了15%左右;通过正交试验确定了各因素对活化泥渣与活性炭联用时处理效果的影响,排序为活化泥渣投量聚氯化铝投量PAM投量活性炭投量,各因素的最佳值分别为170、12.5、0.06和5 mg/L,最佳条件下对COD_(Mn)、氨氮、UV_(254)、藻类总数、臭和味的去除率分别为43.14%、11.04%、21.21%、45.93%和75%,出水效果较好。     

混凝沉淀/PAC吸附/超滤工艺处理引黄水库冬季原水

采用混凝沉淀/粉末活性炭吸附/超滤工艺(简称PAC-UF工艺)处理黄河下游引黄水库冬季原水,中试结果表明:当处理冬季低温低浊水时,聚合氯化铝的最佳投量为6 mg/L,粉末活性炭的最佳投量为20 mg/L;PAC-UF工艺可以将出水的浊度控制在0.1 NTU以下,去除率达98%以上;投加20 mg/L的粉末活性炭能使混凝沉淀/UF工艺对COD_(Mn)和UV_(254)的平均去除率分别提高12%和15%;同时,投加粉末活性炭还能够缓解超滤膜的不可逆污染,但缓解的程度有限.     

预氯化对混凝/超滤工艺处理滦河高藻原水的影响

利用混凝/超滤中试系统处理高藻期滦河水,为了克服藻类对超滤膜系统的影响,采用预氯化措施,考察了其对中试系统处理效果的影响.结果表明,在有效氯投量为2 mg/L、混凝剂氯化铁投量为4 mg/L的条件下,预氯化/混凝/超滤工艺对COD_(Mn)和UV_(254)的去除率分别为51.6%和19.6%;预氯化在提高中试系统对有机物去除效果的同时,能够有效减缓膜污染,且膜出水中的消毒副产物和微囊藻毒素浓度均低于<生活饮用水卫生标准>(GB 5749——2006)的限值.     

几种超滤膜组合工艺处理东江原水中试研究

以东江原水为处理对象,通过中试考察了超滤膜处理工艺与混凝沉淀、砂滤、臭氧-生物活性炭组合而成的7种工艺,对东江原水浊度、COD_(Mn)、TOC、UV_(254)和消毒副产物前体物的去除效果。结果表明,混凝沉淀+生物活性炭+超滤组合工艺可提高该流域净水厂的供水水质,保证出水浊度在0.1 NTU以下,TOC小于1 mg/L。试验期间,该工艺对原水COD_(Mn)、TOC、UV_(254)和消毒副产物前体物去除率分别为72.2%,48.2%,71.4%和66.4%,比传统工艺普遍高出约15%。     

LPBR及PAC-LPBR反应器改善水质效果分析

针对原水长距离输送建立了管道模型,研究了LPBR及PAC-LPBR的水质改善效果。结果表明:LPBR对氨氮、UV_(254)、COD_(Mn)、DOC、微量有机物均有一定的去除能力,但其效果不如采用粉末活性炭强化的PAC-LPBR反应器。当粉末活性炭投加量为17 mg/L、反应时间为8 h时,PAC-LPBR对氨氮、UV_(254)、COD_(Mn)、DOC的去除率比LPBR分别提高了14.3%、56.6%、34.6%、43.2%,对微量有机物的去除能力亦大大提升。采用生物预处理/PAC-LPBR组合工艺可进一步强化处理效果。     

不同超滤组合工艺对滤池反冲洗废水的处理效能

为了探究超滤对滤池反冲洗废水的处理效果及其组合工艺对膜污染的控制效能,采用直接超滤、在线混凝/超滤、混凝/沉淀/超滤3种不同工艺处理滤池反冲洗废水。结果表明,3种工艺对浊度的去除率都在99.5%以上,出水COD_(Mn)均在1.20 mg/L以下,表明超滤对浊度和COD_(Mn)具有优异的去除效果;直接超滤工艺对UV_(254)的去除率为(26.93±4.14)%,而在线混凝/超滤工艺与混凝/沉淀/超滤工艺对UV_(254)的去除率分别可达到(37.41±3.57)%和(40.87±6.22)%,明显优于直接超滤工艺;3种工艺对原水中荧光类污染物的去除效果均不明显;通过分析3种工艺的出水水质、膜污染情况以及傅里叶红外光谱图和膜表面形貌图发现,直接超滤造成的膜污染最为严重,且不可逆污染占主导,出水水质情况表明预处理能够降低超滤进水污染物负荷,并且改变水中污染物形态,因此预混凝能够有效缓解膜污染,而混凝/沉淀/超滤工艺对膜污染的缓解效果最好;同时,膜污染模型拟合结果表明,滤饼层过滤和临界阻塞是引起直接超滤膜污染的主要原因。     

含炭沉淀池污泥回流工艺强化高有机物水源水处理

针对重庆某高有机物水源水,采用新型含炭沉淀池污泥回流工艺进行了中试研究,分析了进出水有机物特性和含炭沉淀池污泥生物特征,并与混凝/沉淀工艺进行了对比。结果表明,混凝/沉淀工艺对COD_(Mn)和UV_(254)的去除率分别为18.67%~23.24%和24.49%~31.25%,含炭沉淀池污泥回流工艺比混凝/沉淀工艺大幅提高了对COD_(Mn)和UV_(254)的去除效果,其去除率分别为35.58%~41.88%和38.78%~48.32%。含炭沉淀池污泥培养7~8 d后完成了生物富集,生物量达到100 nmol P/m L左右。由于炭泥中含有大量微生物,含炭沉淀池污泥回流工艺对亲水性、小分子质量有机物组分的去除效果更好。     

不同预氧化剂净水效果及运行条件的优化

为研究不同预氧化剂臭氧、次氯酸钠的预氧化效果,以及臭氧不同投加量的净水效果,确定最佳投加量,利用生产性试验及实验室小试装置研究臭氧氧化对钱塘江原水净水效果。结果表明:臭氧对COD_(Mn)、UV_(254)等指标的预氧化效果明显优于次氯酸钠;前后臭氧投加量分别为0.5mg/L时,对COD_(Mn)、UV_(254)、氨氮、浊度、铁的去除效果较好;前臭氧接触时间3min,后臭氧接触4～7min,对COD_(Mn)等有机物的去除效果较好,钱塘江原水中加入0.15mg/L溴酸盐时,臭氧投加量达到2.0mg/L时,仍未检测到溴酸盐。     

加压预处理与预氧化强化混凝处理太湖蓝藻水中试比较研究

为提高太湖水中蓝藻的混凝沉淀去除效果,分别采用加压预处理和化学预氧化处理工艺,再进行混凝沉淀处理。通过动态试验对比研究了加压预处理和预氧化强化混凝沉淀去除藻类的效果和水质安全性,并进行了经济分析。结果表明,短时间加压0.7 MPa后进行混凝沉淀,出水浊度为0.6~1.37 NTU,叶绿素a和COD_(Mn)去除率分别达到(97.64~99.34)%和(62.54~68.39)%;2 mg/L氯预氧化工艺沉淀出水浊度为21.4 NTU,叶绿素a和COD_(Mn)去除率分别为82.2%和39.87%;2 mg/L高锰酸钾预氧化工艺沉淀出水浊度为3.22 NTU,叶绿素a和COD_(Mn)去除率分别为94.71%和63.44%。同时,相对于预氧化工艺,加压预处理工艺可减少后续工艺藻毒素的释放和消毒副产物的生成。采用加压预处理工艺会使能耗增加0.002 3 k W·h/m~3,但可节省混凝剂投量40%,且节省了预氧化剂费用,在处理效果、水质安全性、处理成本等方面明显优于化学预氧化工艺。     

臭氧生物活性炭深度处理黄浦江上游原水

对黄浦江上游原水进行臭氧生物活性炭中试研究表明：在臭氧有效投量为2．0mg／L、臭氧接触塔和活性炭柱停留时间均为11min的条件下，臭氧生物活性炭工艺对水中CODMn和UV254的平均去除率分别为29．95％和48．83％，出水CODMn和UV254值分别为2．96mg／L和0．053cm^-1；为保证炭柱出水氨氮浓度≤0．5mg／L，建议控制炭柱进水氨氮浓度≤1．5mg／L；水温、进水浓度、炭柱停留时间以及臭氧投量对污染物去除效果均有一定的影响。     

微砂强化混凝工艺处理微污染水库水研究

根据鹊山水库水低浊、微污染和高藻的水质特点，采用微砂强化混凝工艺对其进行处理，结果表明：微砂强化混凝的效果优于常规混凝，可使沉淀出水水质得到显著提高。当微砂、FeCl3及PAM的投量分别为1000、30、0．5mg／L时，沉淀出水浊度〈0．78NTU，色度〈2倍，对藻类、TOC、CODMn、UV254的去除率分别可达92．6％、85．6％、67．8％和68．8％以上，该方法为处理该水库水的工艺选择提供了泰者。     

O3/BAC工艺应用于城市污水深度处理

为使再生水适合不同用途,对经过混凝沉淀和砂滤处理的再生水进行了臭氧-生物活性炭的深度处理.在臭氧消耗量和反应时间分别为5 mg/L和10 min,BAC空床停留时间(EBCT)为10 min的条件下,臭氧-生物活性炭工艺对CODMn、DOC、UV254和色度平均去除率为32.4%、29.2%、48.6%和80.1%,出水CODMn、DOC、UV254和色度的平均值分别为3.3 mg/L、4.0mg/L、0.05 cm-1和2.0倍;臭氧生物活性炭工艺出水SDI《4,从而满足了反渗透系统的进水要求.     

活性炭/纳滤工艺深度处理污水厂尾水的研究

以某污水处理厂的尾水为研究对象,进行了活性炭/纳滤组合工艺深度处理污水处理厂尾水中微量有机物的研究。结果表明,该组合工艺对CODMn、TOC、UV254均有较好的去除效果,平均去除率分别达到42.09%、69.54%和78.53%,出水的平均浓度分别为5.90mg/L、1.93mg/L和0.04cm-1。纳滤膜对邻苯二甲酸酯类物质具有较好的截留效果,对邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二乙基己基酯的平均去除率分别为78.91%、78.95%和70.69%。     

混凝联合O_3、O_3/UV深度处理焦化废水的研究

采用混凝联合O3、O3/UV深度处理焦化废水的生物处理出水。试验结果表明:当混凝剂Al2(SO4)3的投量为900 mg/L时,对TOC、COD、色度和UV254的去除率分别为23.2%、19.5%、33.6%和27.1%,相应的出水值分别为55.5 mg/L、196 mg/L、680倍和2.53 cm-1。混凝出水经O3/UV深度处理的效果优于单独O3氧化的,当臭氧投量为2.8 g/L、反应时间为80 min、UV照射强度为30 W时,对TOC、COD、色度和UV254的去除率分别达到91.8%、73.1%、96.1%和97.6%,相应的出水值分别为5.9 mg/L、60 mg/L、40倍和0.081 cm-1,出水COD浓度达到《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)的一级标准,且大大提高了废水的可生化性。     

接触氧化/生物过滤工艺预处理微污染高浊度源水

针对微污染高浊度源水的水质特点,采用接触氧化/生物过滤组合工艺对其进行预处理,并与传统曝气生物滤池(BAF)工艺进行对比。结果表明,接触氧化/生物过滤组合工艺对CODMn、UV254的平均去除率分别为33.3%、23.4%,优于BAF工艺的;而对亚硝态氮和氨氮的去除率分别为81.7%、82.6%,略低于BAF工艺的;对浊度的平均去除率为74.2%,比BAF工艺的高出了约30%;与无预处理工艺相比,接触氧化/生物过滤工艺可使后续混凝处理平均节省23.1%的投药量,而BAF工艺仅节省11%的投药量。     

强化混凝去除黄浦江原水中有机物研究

就氯化铁和硫酸铝两种混凝剂对黄浦江原水中有机物的去除效果进行对比，确定了针对黄浦江原水的最佳混凝条件：混凝剂为氯化铁，投加量为30mg／L，混凝pH值为5．5，此时对DOC、AOC和UV254的去除率分别为42％、60％和56％，SUVA值也从2．3降为1．7，降低了26．1％。紫外扫描结果显示，强化混凝主要去除对波长〉250nm的紫外光有吸收的有机物，同时可降低60％以上的需氯量，这是因为它去除了在波长为272nm附近对紫外光有强烈吸收的有机物，而这部分物质被认为是最易生成消毒副产物的部分；此外，强化混凝还可有效去除原水中的细菌，对其灭活率可达2．09-lg，明显高于常规混凝的1．0-lg。     

颗粒活性炭吸附去除黄浦江原水中有机物的研究

采用超滤膜法分析了黄浦江原水和水厂常规工艺处理出水中有机物的分子质量（MW）分布以及颗粒活性炭（GAC）在不同吸附阶段吸附去除不同分子质量有机物的性能.试验结果表明,黄浦江原水及常规工艺出水中的溶解性有机物（DOC）以小分子为主,并主要集中在MW为10～30 ku和MW＜1 ku的区间;活性炭吸附出水中的溶解性有机物仍然主要集中在小分子区间;吸附初期的活性炭对有机物的去除能力较强,其中对CODMn的去除率＞83%,对UV254的去除率＞90%;随着通水倍数的增大则活性炭的吸附能力逐渐下降,当通水倍数达到6 590.9时,对CODMn和UV254的去除率都只有25%左右;活性炭吸附的各个阶段对小分子有机物的去除率均较高,而对大分子有机物的去除率则较低,从吸附初期到吸附后期,对小分子有机物的去除率高出对大分子有机物的去除率,其百分比从10%增大到30%.     

滦河源水的深度处理技术研究

针对滦河源水水质，在常规处理的基础上分别进行了生物活性炭和臭氧生物活性炭两种深度处理工艺的对比试验。结果表明，普通生物活性炭和臭氧生物活性炭两种深度处理工艺均能有效改善常规工艺的出水水质，经过色质联机检验，水中各类微量有机物的种类和含量均有了显著降低。相比较而言，臭氧生物活性炭对有机物具有更高的去除率，对氨氮的平均去除率为58．3％，对CODMn的平均去除率为58％，对UV254的平均去除率为62．3％，对TOC的平均去除率为51．6％，对分子质量为1～5ku有机物的去除率〉60％，对分子质量〈1ku和分子质量〉5ku的有机物去除率〉30％。