臭氧—生物活性炭深度处理工艺对有机物的去除效果

通过对采用臭氧—活性炭深度水处理工艺的X水厂运行一年多以来的监测数据进行统计分析,得出以下结论:臭氧活性炭深度水处理工艺对有机物的去除效果较好,CODMn的平均去除效率为30%,TOC的平均去除效率为22%,UV254的平均去除效率为44%;去除效率为UV254>CODMn>TOC;臭氧—活性炭深度水处理工艺能有效降解和去除水中有机物,是一种适宜的饮用水深度净化工艺。     

可生物降解有机物在水厂净水工艺中的变化

以上海市两座不同水源的典型水厂为研究对象,分析了可生物降解有机物(BOM)和总有机物(以DOC表征)在水厂常规净水工艺中的变化规律.结果表明,水厂常规工艺对AOC、BDOC与DOC的去除能力均不高,且受水温影响明显,两水厂出水均为生物不稳定性饮用水;DOC主要在沉淀单元被去除,BDOC在沉淀、砂滤单元都有去除,AOC则主要在砂滤单元被去除;加氯可造成DOC(或BDOC)向AOC的转化,使出厂水AOC浓度增加,要确保出厂水的生物稳定性,必须同步削减水中BOM与总有机物的浓度.     

南方某水厂臭氧-生物活性炭工艺去除有机物的效果评价

南方某水厂O3-BAC深度处理工艺连续运行五年以来的研究数据表明,活性炭滤料的碘吸附值下降了87.5%,亚甲基蓝吸附值下降了58.1%,但O3-BAC工艺对CODMn的去除率一直稳定在30%以上,平均去除率为38.2%,O3-BAC可降低45%的三卤甲烷生成潜能。     

不同改性石英砂去除有机物的效能比较

分别采用高温加热法、反复沉积法、泥涂层法对石英砂进行改性,通过静态吸附试验对比了3种改性石英砂和未改性石英砂对有机物的吸附容量及上清液的COD浓度,并采用动态吸附试验对静态试验的结果进行了验证.静态吸附试验结果表明,经改性后石英砂对有机物的去除率由1.3%～5%提高到18%～50%,吸附容量约是未改性石英砂的5～30倍.动态试验结果与静态试验结果一致.可见,对石英砂进行改性是提高其去除有机物效果的有效途径,其中高温加热法制得的改性石英砂对有机物的去除效果最好.     

臭氧/生物活性炭工艺对阿特拉津的去除效能研究

模拟太湖水中阿特拉津浓度突增的情况,研究了臭氧氧化、生物活性炭吸附降解及臭氧/生物活性炭联用工艺对其去除效果,并初步分析了各工艺参数的影响.结果表明,单独臭氧氧化对阿特拉津的去除率约为31%,而生物活性炭工艺的去除率则可达到73%;臭氧氧化可强化生物活性炭对阿特拉津的去除效果,两者联用对阿特拉津的去除率高达95%;破碎炭上的生物量明显高于柱状炭,针对水中阿特拉津的去除,破碎炭更为适用;臭氧/生物活性炭工艺的炭层厚度建议采用150 cm,此值可在保证阿特拉津去除效果的同时,保障出水水质安全性.     

氨氮浓度对活性炭深度处理工艺选择的影响

以北江佛山段原水为处理对象,比较了活性炭吸附（GAC）和臭氧/生物活性炭（O3/BAC）两种深度处理工艺对氨氮的去除效果,并分析了预氯化对其处理效果的影响.结果表明,GAC和O3/BAC工艺均具有一定的耐氨氮冲击负荷能力.低氨氮浓度下,GAC和O3/BAC工艺对氨氮的去除率接近（约40%）,并随着进水氨氮浓度的增大而增加;两者出水中的CHCl3浓度均超标,但O3/BAC的较低;综合考虑处理效果及成本,建议此时优先采用GAC工艺.高氨氮浓度下,O3/BAC工艺去除氨氮的效果显著优于GAC,经消毒后其出水中的CHCl3浓度也低于GAC的,故建议在该种原水水质下优先采用O3/BAC工艺.控制沉淀池出水余氯在合适的范围内,则预氯化对O3/BAC工艺的除污效果无影响.     

从分子质量的变化分析臭氧活性炭工艺

为了解臭氧活性炭工艺的机理并优化运行条件,采用臭氧活性炭处理黄浦江原水,分析了原水及经不同工艺单元处理后溶解性有机物 (DOM)分子质量 (MW)的变化。结果表明:黄浦江原水中的DOM主要为小分子有机物;臭氧对大分子有机物的氧化分解作用明显强于对小分子有机物的氧化作用;MW<1ku的有机物经臭氧氧化后则表现出不同程度的增加;混凝、沉淀、过滤对MW>3ku的大分子有机物去除效果较好,而对MW<3ku的小分子有机物去除效果较差;生物活性炭单元能有效去除MW为 3~1ku和MW<1ku的小分子有机物;臭氧氧化与活性炭吸附在去除不同MW有机物的过程中有很好的互补性,从而使该工艺能有效去除原水中的DOM。     

南方某市给水厂深度处理工艺的选择及运行

介绍了南方某市给水厂进行深度处理升级改造的目标及工艺选择的过程,对深度处理工艺设计特点等进行了阐述。运行结果表明,对于水质季节性剧烈波动的原水,采用臭氧预处理/后臭氧-生物活性炭深度处理工艺是合理和可行的。     

上海市某水厂臭氧—生物活性炭技术的应用分析

臭氧—生物活性炭技术是目前国内外应对微污染水源水处理的最常用技术之一。上海某水厂采用预臭氧/常规处理/臭氧—生物活性炭组合工艺运行了4年,活性炭滤池的运行经历了吸附、生物活性炭和换炭3个阶段。运行结果表明,该工艺可以提高对高锰酸盐指数(CODMn)、氨氮、锰的去除率,改善出厂水的色度、嗅味和致突变性等多项水质指标,全面提高水质。但该技术也存在一定的局限性,如冬季对氨氮的去除率降低,原水的CODMn过高时出厂水CODMn仍会超过3 mg/L的标准;另外运行中要严格控制生物繁殖,防止微生物流出。此外,臭氧—生物活性炭技术会增加建设投资和运行成本,活性炭更换周期为3年半,以更换2/3的活性炭为宜。     

DON的水处理特性及生成NDMA潜能的分析

对微污染黄浦江原水和深度处理工艺出水中DON浓度的变化、控制方法及其消毒副产物--二甲基亚硝胺(NDMA)的生成潜能进行了调查和分析.研究发现,原水中的DON为0.13～0.21 mg/L,约占DOC的3.1%～3.9%,占TDN的3.7%～7.5%,同时与温度变化呈现负相关性.与DOC相似,常规处理工艺对DON的去除率维持在20%左右,增加混凝剂投量对DON的控制效果不明显,而臭氧/生物活性炭深度处理工艺对DON的去除率可达60%.不同单元的处理出水经培养后,其NDMA生成潜能均较高(80.1～101.7 ng/L),且对NDMA生成潜能的去除率远小于对DON的.     

北方某水厂各流程常规水质指标的检测分析

为研究水厂各工艺流程对有机污染物的去除效能及其分布特征,对我国北方采用常规处理工艺的某水厂进行了为期1年的调查分析。结果表明：该水厂除出水总氮略高外,全年出水中其他各项指标基本满足国家饮用水标准。通过气相色谱-质谱联用分析可知,常规水处理工艺对有机污染物的去除能力有限,出水中仍含有大量有机物,传统水处理工艺难以有效保障水质安全性。     

南水北调东线供水有机物含量对出厂水水质的影响

针对南水北调东线水引入胶东供水后水源水中有机碳的变化进行了分析,发现2016年以来水源水中有机碳含量显著升高,平均值在5 mg/L以上,有机碳含量的升高造成水中存在异嗅味、消毒副产物浓度升高、水质生物稳定性变差等问题。为了解目前水厂工艺对生物可同化有机碳(AOC)的去除作用和管网水质的生物稳定性状况,以某水厂为研究对象,分析了2019年2月水厂处理工艺各单元出水中TOC含量、有机碳的分子质量分布和AOC含量。结果表明,水厂处理工艺对TOC的去除率为23. 9%,出厂水中TOC含量较高。水厂原水主要以分子质量<0. 5 ku和3～5 ku的有机碳为主,各工艺段出水中不同分子质量有机碳对总溶解性有机碳的相对贡献变化不大。水厂原水AOC含量为322. 36μg/L,AOC-P17占总AOC的66. 1%,水处理工艺对AOC的总去除率为46. 1%,AOC-P17的去除率高于AOC-NOX的去除率。     

去除D江异嗅的饮用水处理工艺选择研究

为去除C市D江饮用水中的异嗅,研究了强化混凝/KMnO4预氧化、强化混凝/粉末活性炭吸附和臭氧/活性炭工艺对水中异嗅和CODMn的去除特性.结果表明,臭氧氧化是去除异嗅的关键工艺.强化混凝/高锰酸钾预氧化及强化混凝/活性炭吸附工艺对异嗅和CODMn均有一定的去除作用,需要根据水中致嗅物质的组成和有机物特性进行选择.但当硫醇硫醚类致嗅物质与土嗅素和2-MIB并存时,强化混凝组合工艺无法完全去除水中的嗅味.当进水嗅阈值<35、CODMn<8 mg/L时,臭氧/活性炭深度处理工艺可以完全去除D江水中的嗅味,并且对CODMn也有很好的去除效果,但在水质再恶化时需联合使用强化预处理等工艺方能达标.     

针对低温期有机物去除率低的生物活性炭更换探究

江苏某水厂生物活性炭投运至今已达6年,出水水质指标能够稳定达到《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006）的要求。但对照新实施的《江苏省城市自来水厂关键水质指标控制标准》（DB 32/T 3701—2019）要求,在其投产第三年的低温期即出现了CODMn不能稳定达标的问题,即生物活性炭寿命不足3年。研究显示主要是低温期炭上微生物活性较差且活性炭运行年限较长吸附能力不足所致。为保证出水水质,亟需进行活性炭更换。对活性炭更换方式的研究表明：新炭填充比例越高,对有机物的去除效果越好。但更换成本较高,且浪费了原有活性炭的吸附能力。中试研究表明,更换20%新炭的换炭方式能保证低温期出厂水CODMn值达到DB 32/T 3701—2019湖库水源不高于2.2 mg/L的要求,因此建议水厂于每年低温期到来之前（10月中旬）更换活性炭,更换比例为20%。与一次性全部更换相比,能够减少20%～40%的更换成本。     

化学生物絮凝工艺对溶解性有机物的去除特性

研究了化学生物絮凝工艺对溶解性有机物的去除效果及其分子质量分布的变化特征，并分别与化学强化一级工艺、初沉池和二级生物处理工艺的出水进行对比。试验结果显示：化学生物絮凝工艺对分子质量〉2ku的有机物去除效果明显；对溶解性有机物和UV260的去除率分别为45．9％和38．7％，与城市污水二级生物处理工艺相比，其去除溶解性有机物的能力较弱；对溶解性有机物的去除是通过化学和生物作用共同实现的，其中生物作用主要表现为生物吸附作用。     

高级氧化强化海水生物预处理去除有机物的研究

为提高海水可生物降解性,强化海水生物预处理去除有机物,进行了高级氧化试验研究.结果表明,臭氧(O3)、紫外(UV)以及臭氧与紫外联合(UV/O3)这3种方式都能将海水中的部分大分子有机物氧化为小分子有机物,破坏某些有机物的不饱和键,在一定程度上提高了海水的可生物降解性,强化了后续生物处理对有机物的去除效果.经臭氧(臭氧投加量为3～8 mg/L、接触氧化时间为30 ～ 60 min)、紫外(紫外功率为75 W、接触氧化时间为20～60 min)以及臭氧和紫外联合(紫外功率为75 W、臭氧投加量为4～5 mg/L、接触氧化时间为20 ～45 min)分别氧化,DOC含量分别提高3.7％、5.3％、7.0％,UV254值分别平均降低25.1％、23.9％、53.6％;当BAC单元停留时间为1h时,O3-BAC、UV-BAC、UV/O3-BAC系统中BAC单元对TOC的平均去除率较单独BAC系统分别提高了4.7％、3.3％、8.0％,对DOC的平均去除率分别提高了7.5％、6.3％、9.9％;而整个工艺系统对TOC的平均去除率分别提高5.7％、5.2％、9.3％,对DOC的平均去除率分别提高6.5％、2.7％、8.7％.     

活性炭对几种典型有机物的去除效果研究

采用新活性炭和生物活性炭对几种典型有机物进行了去除效果试验研究,结果表明:三氯甲烷主要靠活性炭吸附作用去除,而通过生物降解作用去除的效果相对较弱;新活性炭与生物活性炭对苯酚和苯均有较好的去除效果;两种活性炭均能把含超标的邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯和邻苯二甲酸二丁酯进水处理至国标限值以下.     

臭氧-生物活性炭深度处理工艺的水质安全性研究进展

臭氧—生物活性炭深度处理工艺是当前应用最广泛、技术最成熟的给水处理技术,但该技术在应用过程中也存在着影响饮用水水质安全性的因素。本文系统介绍了臭氧一生物活性炭工艺出水细菌泄漏、臭氧化副产物以及生物可同化有机碳等问题,探讨了臭氧—生物活性炭水质安全问题的解决方案。     

控制饮用水原水中藻类、藻毒素的水厂处理工艺

介绍了国内外对原水中藻类、藻毒素的去除方法,其中对藻类及其胞内藻毒素的去除主要有预过滤、强化混凝、气浮等技术,对细胞外溶解性藻毒素的去除主要有生物预处理、活性炭吸附、膜过滤、臭氧及紫外线等高级氧化工艺。通过分析这些工艺的优缺点及研究进展,提出了一些可行性优化组合方案并展望了可能的发展方向。     

不同给水处理工艺的饮用水生物稳定性研究

以生物可同化有机碳（AOC）作为饮用水生物稳定性的评价指标,对常规处理工艺和臭氧／生物活性炭（O3／BAC）深度处理工艺控制AOC的效果进行了研究。结果表明：两种工艺都会使出厂水的生物稳定性变差,常规处理工艺和深度处理工艺使出厂水的AOC平均浓度分别增加了26％、70％;尽管砂滤和BAC滤池去除AOC的效果良好,但O3氧化和氯胺消毒会大幅度提高AOC浓度。因此,有必要采取减少后臭氧投加量或单独采用BAC、增加生物滤池接触时间以及减少消毒剂投加量等措施来控制AOC浓度,促使出厂水水质达到生物稳定。