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。     

混凝/砂滤/超滤组合工艺对水中颗粒物质的去除

主要研究了混凝/砂滤/超滤组合工艺对水中颗粒物的去除效果.试验结果表明:该工艺可有效去除水中浊度及颗粒物,膜出水浊度低于0.2NTU,水中粒径大于2μm的颗粒数量少于20个/mL.     

臭氧-生物活性炭对微絮凝强化过滤的影响研究

嘉兴市某水厂采用臭氧-生物活性炭结合微絮凝强化过滤工艺,实现了出水浊度和2μm以上颗粒数分别稳定在0.1 NTU和30个/m L以下的良好效果。结合该水厂的净水工艺,考察了臭氧-生物活性炭工艺对微絮凝强化过滤工艺的影响。结果表明,臭氧-生物活性炭工艺去除了大量有机物,影响了胶体的稳定性,有利于微絮凝强化过滤工艺对浊度与颗粒物的去除。臭氧-生物活性炭工艺出水Zeta电位处于-5~0 m V范围内,粒径为5~20μm的大颗粒数量减少、粒径为2~5μm的小颗粒数量上升,总颗粒数和浊度上升,经微絮凝和砂滤池处理后,Zeta电位进一步上升直至接近于零,水中颗粒物与浊度被大幅去除。     

颗粒物计数仪在生物活性炭工艺中的应用

应用颗粒物计数仪在线监测砂滤池和生物活性炭滤池出水，结果表明，其敏感度高，较浊度仪更能及时、准确地反映活性炭滤池运行过程中的出水水质变化，对优化滤池运行以及确保出水水质有着重要作用。     

三种深度处理工艺出水的微生物安全性比较

分别从浊度、颗粒数、细菌总数、HPC和浮游动物等方面进行研究,探讨了炭砂倒置工艺、炭砂滤池以及炭砂滤池/超滤复合工艺等三种给水深度处理技术对微生物安全性的保障作用。结果表明,炭砂滤池/超滤复合工艺对微生物的安全保障能力大大高于其他两种工艺。炭砂滤池/超滤复合工艺的出水水质非常稳定,浊度一般为0.01～0.03 NTU左右,平均为0.022 NTU,粒径2μm的颗粒数10个/mL;而其他两种工艺的出水浊度一般在0.1 NTU左右,颗粒数一般为几十至几百个/mL,且水质波动较大。炭砂过滤和炭砂倒置等两工艺出水的细菌总数和HPC均较高,存在一定的微生物风险;炭砂倒置工艺中的砂滤对降低微生物数量起到重要作用;复合工艺出水的细菌总数和HPC均很低。浮游动物能穿透炭砂滤层而出现在出水中;炭砂倒置工艺出水中的浮游动物数量有较大下降;复合工艺对浮游动物的截留效果非常好,出水中几乎不含浮游动物,只是偶尔检出数个轮虫。     

浮滤池工艺处理引黄水库水颗粒物变化规律研究

针对引黄水库水颗粒物含量高的水质特点,利用在线颗粒计数仪对浮滤池工艺原水(引黄水库水)和出水进行跟踪监测,通过实时监测数据分析了引黄水库水的颗粒物粒径构成、浮滤池对颗粒物的去除效果及各粒径颗粒物含量的变化规律。结果表明,引黄水库水中颗粒物以2、3、5μm的颗粒物为主,各粒径颗粒物所占比例与粒径成负相关;过滤过程中各粒径颗粒物含量变化规律不同,但粒径相近的颗粒物含量变化趋势相似;浮滤池对颗粒物去除效果显著,去除率均在90%以上。     

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％。     

超滤深度处理河网地区湖泊水源水中试

针对河网地区微污染水源的水质问题,采用超滤深度处理江苏里下河高邮湖水源水。结果表明:膜出水浊度基本维持在0.1 NTU以下,粒径2μm的颗粒数平均为14个/mL,细菌未检测出。膜出水CODMn、UV254、DOC平均值分别为2.50 mg/L、0.079 cm-1和4.16 mg/L,平均去除率分别为43.97%、18%和24%。采用正冲+反冲+正冲的水力清洗方式可稳定超滤膜的运行,氢氧化钠、次氯酸钠和柠檬酸的复合化学清洗方式可使膜通量恢复率达98%。     

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%。     

梅林水厂臭氧/生物活性炭工艺的运行效果

系统深入地研究了深圳市梅林水厂臭氧/生物活性炭工艺的运行效果,结果表明：①该工艺可有效去除常规工艺出水中的浊度和颗粒物,对浊度的平均去除率为24%（相对于砂滤出水）,生物活性炭滤池出水的浊度＜0.10 NTU,粒径＞2μm的颗粒数可以降低到50个/mL.②对色度及嗅味的去除效果显著,出厂水的色度可以稳定保持在5倍以下;通常情况下,出厂水的嗅阈值＜10,远低于砂滤出水的100.③对CODMn、UV254和TOC的去除效果较理想.经过主臭氧段后AOC浓度增加较多,但经过活性炭处理后又大幅降低,确保了出厂水的生物稳定性.④生物活性炭滤池出水中的细菌数大多数情况下低于主臭氧段出水,但是在某些情况下也会突然增加.⑤臭氧/生物活性炭工艺对贾第虫和隐孢子虫的去除效果明显.⑥活性炭上的生物量随着滤层深度的增加而减少,生物膜的生长会受水温、余臭氧浓度和反冲洗等因素的影响.⑦活性炭的吸附性能如碘值和亚甲兰值,会随着运行时间的延长而逐渐降低.⑧臭氧/生物活性炭工艺运行后增加制水成本约0.106元/m^3.     

反粒度生物滤池初滤水浊度控制研究

在反粒度生物滤池/臭氧-生物活性炭组合工艺处理微污染水源水过程中,存在反粒度生物滤池初滤水浊度过高,进而影响后续臭氧-生物活性炭工艺稳定运行的情况,针对这一问题进行了反粒度生物滤池初滤水浊度控制研究。以反粒度生物滤池出水浊度1.5 NTU为预设目标,通过直接排放初滤水、延时启动、延时与慢速启动联用、降低运行初期滤速、二次絮凝、延时启动后二次絮凝与慢速启动联用等6种技术措施对反粒度生物滤池出水浊度进行了控制研究。结果表明,直接排放初滤水至出水浊度1.5 NTU需要40 min,初滤水排放量约占每一个运行周期处理水量的1.4%,浪费了大量水资源;另外5种措施对浊度控制有一定效果,其中,延时10 min后缓慢启动并进行二次絮凝(絮凝剂投加量为7 mg/L,投加时间为30 min)工况下,初滤水浊度峰值10NTU,10 min内初滤水浊度可降至1.5 NTU,控制效果较为理想。     

浊度对紫外灭活大肠杆菌和MS-2噬茵体的影响

以大肠杆菌和MS-2噬菌体为细菌和病毒的替代指标，考察了浊度及颗粒物分布对紫外线灭活大肠杆菌和MS-2噬菌体的影响。结果表明，紫外线对大肠杆菌的灭活率高于对MS-2噬菌体的灭活率，当紫外线剂量为10mJ／cm^2时，对大肠杆菌的灭活率为4．66个对数级，而对MS-2的灭活率仅为0．45个对数级；浊度对紫外线灭活大肠杆菌的效果有一定的影响，当浊度〈4NTU时对灭活效果的影响较小，而当浊度〉4NTU时，会对灭活效果产生明显的影响；颗粒物对紫外线灭活大肠杆菌的影响与其粒径有关，粒径〉5μm的颗粒物对消毒效果的影响较为明显，而粒径〈5μm的颗粒对紫外线消毒效果的影响较小。综合不同粒径颗粒物对消毒效果的影响可以认为，就试验水样而言，浊度对紫外线消毒效果的影响主要是由粒径〉5μm的颗粒造成的；而浊度及颗粒物的粒径分布对紫外线灭活MS-2噬菌体的效果没有显著影响。     

膜丝破损对超滤处理供水厂生产废水的影响

采用超滤工艺处理供水厂的生产废水以回用,依次剪断1、3、4、8根膜丝(占膜丝总数的0.012 5%~0.1%),考察了膜丝破损对超滤出水水质的影响。结果表明,出水颗粒数对膜的破损较敏感,可通过在线监测出水颗粒数来及时有效地反映膜的完整性。当进水浊度10 NTU或膜丝破损率≤0.012 5%时,膜丝破损对出水水质的影响较小。但当进水浊度40 NTU、膜丝破损率0.037 5%时,出水颗粒数20个/mL、浊度0.07 NTU,出水水质变差,且易受进水浊度的影响。为了保证超滤膜出水的回用安全性,膜丝破损率应小于0.1%。     

Actiflo~澄清池及Filtraflo~ TGV滤池处理黄浦江原水

2006年7月临江水厂扩建工程(20×104m3/d)建成投产,采用法国Veolia Water公司的Actiflo澄清池和TGV～锰砂滤池。在调试初期存在运行不稳定、出水浊度高的问题,经过2年多的运行优化,根据黄浦江原水的水质特点,调整了运行参数和加药量,有效降低了澄清池和滤池的出水浊度。目前,扩建系统滤池出水浊度稳定在0.10 NTU左右。     

Actiflo(R)澄清池及Filtraflo(R)TGV滤池处理黄浦江原水

2006年7月临江水厂扩建工程(20×104m3/d)建成投产,采用法国Veolia Water公司的Actiflo(R)澄清池和TGV(R)锰砂滤池.在调试初期存在运行不稳定、出水浊度高的问题,经过2年多的运行优化,根据黄浦江原水的水质特点,调整了运行参数和加药量,有效降低了澄清池和滤池的出水浊度.目前,扩建系统滤池出水浊度稳定在0.10 NTU左右.     

三种典型砂滤池过滤参数优化及过滤性能对比

通过研究国内外三种典型石英砂滤池的出水浊度、颗粒数以及水头损失,对比分析了不同滤速条件下三种滤池的过滤性能,以期达到优化过滤参数及优选滤料的目的。结果表明,水头损失是各滤池过滤周期的主要限制因素,同等条件下美国级配滤料滤池的水头损失增长速率最大,其次是国内级配滤料滤池、国内均质滤料滤池;不同滤速条件下各滤池的出水浊度均保持稳定,国内级配滤料滤池出水浊度在过滤周期末段有上升趋势;出水中颗粒数随着滤速的增加而增大,增大滤速会降低滤池对小颗粒的截留效率,国内均质滤料滤池出水的颗粒含量最低,其次是国内级配滤料滤池、美国级配滤料滤池,各滤池对粒径为3~5μm的颗粒物去除效果最差。综合各因素,国内均质滤料滤池的过滤性能最佳,其次是国内级配滤料滤池、美国级配滤料滤池,三者的最佳滤速分别为(6~7)、8、4 m/h。     

表面流人工湿地提升河道水体感官品质研究

采用黄菖蒲表面流人工湿地处理河道水体,探究表面流湿地在三个水深(25、45、65cm)条件下对河道水感官品质提升效果的影响。结果表明,黄菖蒲湿地出水浊度由35 NTU降至5NTU以下,色度由23度降至1度以下,透明度由35 cm提升至160 cm以上,且河道进水TN和TP均得到有效削减。在水深为45 cm时,湿地出水感官品质较好,营养盐去除率较高,因此选择45 cm为表面流湿地最佳水深。在此水深条件下,对湿地进出水进行粒径分析、三维荧光分析可知,河道水体中的颗粒粒径范围较广,且颗粒粒径较大,而湿地出水中颗粒物粒径基本小于1 100 nm。原水色度较高时,原水中富里酸和类蛋白的含量较高,在湿地出水中这些物质得到了较好的削减。综合粒径分析、三维荧光分析得到,20株/m2是本研究中黄菖蒲湿地的最佳种植密度。     

颗粒物的庇护作用对紫外线消毒效果的影响

以某污水厂的紫外线消毒单元为研究对象,跟踪研究紫外线的消毒情况,分析出水浊度对消毒效果的影响;同时通过小试,研究颗粒物对粪大肠菌群的遮蔽、包裹作用对紫外线消毒效果的影响。结果表明,紫外线消毒效果随出水浊度的升高而降低,当出水浊度3.5 NTU时,取得良好的紫外线消毒效果。颗粒物对紫外线消毒效果的影响主要与颗粒物的包裹作用及自身粒径有关,浊度对紫外线消毒效果的影响主要是颗粒物的包裹作用造成的,而能起到包裹作用的颗粒物粒径5μm。     

基于颗粒物计数的微絮凝强化过滤效果探讨

通过滤前投加絮凝剂的方式,可降低滤后浊度,同时为明确絮凝剂投加后水质的变化情况,开展了基于颗粒计数的滤池微絮凝生产性试验。结果表明,投加絮凝剂后,滤池进水颗粒物数量明显增加,经过滤后对水体中小颗粒的去除率从不足60%提高到80%以上,颗粒物的数量明显下降,滤池出水浊度降低;絮凝剂投加量为3 mg/L时,较为适宜;投加絮凝剂可抵御原水水质变化,但缩短了滤池运行周期。     

磁性离子交换树脂与超滤膜联用处理淮河原水

采用磁性离子交换树脂(MIEX)/混凝沉淀/超滤膜(UF)工艺处理淮河原水,考察了对有机物的去除特性以及MIEX预处理控制膜污染的效果.结果表明:UF出水浊度稳定在0.1NTU以下,粒径>2 μm的颗粒数平均为11个/mL,粒径>10μm的颗粒物被完全去除;组合工艺对CODMn和UV254的去除率分别为75.3%和90%,且能有效去除不同分子质量区间的有机物;系统对疏水性有机物(HOM)、弱疏水性有机物(WHOM)、荷电亲水有机物(HIC)的去除效果均较好,去除率分别为94.6%、82.7%和81.3%;组合工艺对三卤甲烷生成势(THMFP)和卤乙酸生成势(HAAFP)的去除率分别为90.7%和87.6%;MIEX预处理可有效减缓膜污染,运行期间超滤膜的跨膜压差上升缓慢,经水力反冲洗后跨膜压差就基本得到恢复.