粉末活性炭粒径对PAC-UF工艺处理效能的影响

采用3种粒径的粉末活性炭(PAC,50μm、3μm、200 nm),考察了PAC粒径变化对天然有机物的吸附性能和吸附前后的水中有机物分子量分布的影响,探讨了不同PAC投加量、投加方式和吸附程度条件下,PAC粒径对PAC-UF工艺处理效果以及膜污染的影响。结果表明,PAC可以有效地吸附UF膜难于截留的小分子量有机物,粒径减小有助于增强其对30 k~100 k分子质量有机物组分的吸附;PAC投加量增加和粒径减小均增大了其吸附容量,提高了PAC-UF工艺的有机物去除率,并进一步减缓了膜污染;集中式投加并未因为与有机物的接触时间延长而改善PAC-UF工艺的去除率和减缓膜污染程度,连续式投加是PAC-UF工艺最有效的投加方式;此外,PAC与有机物在膜面形成的活性炭滤饼层,可以对有机物起到额外截留的作用,而缓解膜污染的主要原因是PAC对有机物的吸附去除,吸附饱和的PAC会加剧膜污染。     

在线混凝改善粉末活性炭-超滤工艺效能研究

通过在线投加混凝及粉末活性炭(PAC)处理,研究二者对超滤(UF)进水中有机物相对分子质量分布、亲疏水性的影响,考察在线混凝改善PAC-UF工艺对有机物去除效率和膜污染效能的影响及机理。结果表明,在线混凝和PAC对去除不同相对分子质量的有机物上存在协同互补作用,当PAC投加量仅为20 mg/L时,在线混凝+PACUF工艺的UV_(254)和DOC去除率为93.6%和69.7%。在线混凝和PAC对原水中亲水性有机物的去除效果较差,去除率小于40%,但是亲水性有机物组分的存在对膜污染的影响几乎可以忽略。当PAC投加仅为20 mg/L时,过滤周期末端膜比通量为0.86。在线混凝可以有效的改善PAC-UF工艺的有机物去除效果和膜污染程度,并可以显著的减低投炭量,利于实际工程运行。     

PAC-UF组合系统在饮用水处理中的试验研究

试验考察了粉末活性炭(PAC)的投加对超滤膜(UF)运行性能的影响,结果表明：PAC投加到蒸馏水中使膜通量产生微小下降。单独用UF膜系统处理自来水时,膜的通量急剧下降,而PAC作为UF膜的预处理方式处理相同水量时,可以明显延长膜的运行周期;随PAC投量的增加膜稳定运行时间延长,通量下降率降低。物理清洗方式对PAC-UF组合系统中膜通量的恢复效果较好,而化学清洗方式对单独UF膜系统中膜通量的恢复效果较好。     

UF膜活性炭组合工艺自来水处理研究

本实验采用超滤与粉末活性炭组合工艺,研究了粉末活性炭的投加对超滤膜运行性能的影响,结果表明:随粉末活性炭投量的增加膜稳定运行时间延长,通量下降率降低。粉末活性炭的投加对膜过滤阻力影响不大。采用粉末活性炭和超滤组合工艺处理饮用水,调整适合的参数,其中CODMn、UV254、TOC和浊度的平均去除率分别为67%、56%、76%和98%以上,粉末活性炭超滤膜组合工艺可用于制备优质饮用水。     

UF膜过滤天然原水阻力特性的研究

黄浦江原水中的溶解性有机物是造成膜过滤阻力的重要因素。投加混凝剂会大大降低膜过滤阻力。使膜过滤阻力最小的最佳混凝剂投加量与去除水中溶解性有机物效果最佳的投加量一致。粉末活性炭的投加对膜过滤阻力影响不大。     

超滤与粉末活性炭组合工艺处理饮用水

采用超滤与粉末活性炭组合工艺,研究了粉末活性炭的投加对超滤膜运行性能的影响。结果表明:随粉末活性炭投量的增加,膜稳定运行时间延长,膜通量下降率降低。粉末活性炭的投加对膜过滤阻力影响不大。采用粉末活性炭和超滤组合工艺处理饮用水,在CODMn和TOC的质量浓度分别为5.5～9.5和1.8～3.5 mg/L,UV254为0.069～0.093 cm-1,浊度为1.29～1.98 NTU时,其平均去除率分别为68.5%、75%、55%和96%以上,粉末活性炭超滤膜组合工艺可用于制备优质饮用水。     

污水处理厂二级出水粉末活性炭深度处理试验

鉴于某污水处理厂接纳处理污水中存在难降解有机物和有机磷,会对出水稳定达标造成一定风险,文中分别取污水处理厂的二级出水,分别投加不同浓度的粉末活性炭、聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)进行组合试验,以探究去除COD_Cr和总磷(TP)的最佳药剂组合。试验表明,投加粉末活性炭和不同药剂组合对二沉池出水中COD_Cr和TP均有一定去除作用,当投加10 mg/L的粉末活性炭、2.0 mg/L的PAM和15 mg/L的PAC时,对去除二沉池水中COD_Cr和TP具有明显的效果。该结果对处理同类水质的污水厂选择深度处理工艺有积极的指导作用。     

改性沸石耦合活性炭强化混凝处理微污染源水

采用静态吸附和六联搅拌烧杯实验进行组合改性沸石粉(MZ)耦合粉末活性炭(PAC)强化混凝去除微污染源水氨氮(NH3-N)、耗氧量(CODMn)、UV254和浊度等效能研究。结果表明,组合改性后沸石粉的比表面积和平均吸附孔径增加,对NH3-N交换去除能力增强。MZ和PAC联用吸附对去除NH3-N具有协同作用,对去除CODMn略有拮抗作用。而MZ耦合PAC强化混凝则显著提高了NH3-N, CODMn, UV254和浊度的去除效果,出水NH3-N<0.5 mg/L, CODMn<3.0 mg/L, 浊度<1 NTU。MZ和PAC不同投加方式显著影响强化混凝处理效果,其中最佳投加方式为絮凝初期投加PAC和MZ,避免絮体包裹MZ,加强PAC对有机物的去除,进一步提高MZ对NH3-N的去除效果。耦合强化混凝使Zeta电位的绝对值降低,胶体间斥力减少,絮体粒径增大,粘黏现象明显,抗冲击能力更强。     

混凝吸附-管式膜组合工艺深度处理地表Ⅴ类水体

采用混凝吸附-管式膜组合工艺深度处理地表Ⅴ类水体,探讨了聚合氯化铝(PAC)投加量、粉末活性炭投加量、次氯酸钠投加量对处理效果的影响,并考察了不同工况下膜通量及进水压力的变化。结果表明,在PAC投加量为50 mg·L~(-1)、粉末活性炭投加量为20 mg·L~(-1)、次氯酸钠投加量为20 mg·L~(-1)的条件下,出水总磷、COD、氨氮及SS指标在地表Ⅲ类水体的标准限值范围内。同时,增加PAC及次氯酸钠投加量可显著增大膜通量,但对进水压力的影响不同,而增加粉末活性炭投加量则加速了膜孔堵塞及污染。该系统稳定运行30 d,平均膜通量为373.79 L·m~(-2)·h~(-1),平均进水压力为0.05 MPa。     

PAC-MBR组合工艺处理微污染水源水的研究

采用粉末活性炭—膜生物反应器组合工艺(PAC—MBR)对微污染水源水进行处理，考察了组合工艺对污染物的去除效果和膜过滤性能的变化。结果表明，该组合工艺对浊度和氨氮的去除率均在80％以上，对OC和UV254的去除率分别可达46％—57％和31％—42％，PAC投加量在500mg/L到3000mg/L的试验范围内，对污染物的去除效果影响不大。试验还表明，PAC—MBR组合工艺几乎能完全去除分子量＜1000的有机物。PAC投加量对膜过德性能的影响不显著。     

投加粉末活性炭对超滤膜去除海水中有机物的影响

超滤膜的有机污染问题是膜法海水预处理技术在海水淡化工程应用面临的重要挑战,粉末活性炭吸附是目前常用的膜前预处理手段之一。本文对比分析了直接超滤和投加粉末活性炭后对海水中有机物的截留能力,利用三维荧光光谱分析了投加粉末活性炭对超滤膜截留有机物的影响机制,并考察了海水超滤过程中通量变化及膜污染情况。研究结果表明,投加粉末活性炭能够强化超滤膜对海水浊度和有机物的去除,当粉末活性炭投量为200mg/L时,整个系统对海水中DOC去除率从直接超滤时的55.1%提高到77.6%。利用粉末活性炭的吸附作用及其在超滤膜表面形成的疏松滤饼层能够显著提高超滤系统对海水中腐植酸类有机物的去除能力。与直接超滤相比,粉末活性炭-超滤系统对改善膜通量的作用有限,但粉末活性炭形成的滤饼层能够避免超滤膜与有机物直接接触,可显著减缓超滤膜的不可逆污染。     

超滤集成工艺对西北村镇窖水处理的应用研究

研究了以超滤为核心,流程为颗粒活性炭-纳米金属簇-超滤-紫外线的集成净水工艺对原水中浊度、CODMn、氨氮的去除,进行了不同原水浊度下超滤的膜污染成因分析和化学清洗试验。结果表明,集成工艺出水浊度稳定在1 NTU以下,对CODMn和氨氮的平均去除率为29.86%和50.95%。出水水质达到了现行GB 5749-2006的要求。在短时间内较高浊度的进水对超滤膜不会造成不可逆的膜污染,但在持续较高浊度进水条件下膜阻力会快速提高并最终造成膜污染。对原水中的有机物和浊度进行更有效的预处理能减缓膜污染的进程,膜污染发生后进行有针对性的化学清洗能有效的恢复膜通量。     

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。     

高浓度含盐含酸有机废水预处理及膜清洗初试

以聚合氯化铝（PAC）为絮凝剂,结合杂萘联苯聚芳醚砜酮（PPESK）超滤膜技术处理高浓度含盐含酸有机废水,考察了絮凝剂最佳投药量,同时研究超滤膜的清洗恢复情况,主要考察了水力清洗以及不同化学清洗剂和清洗时间的影响下,膜通量的恢复情况,从而确定了最佳的膜清洗方法。结果表明：PAC最佳投加量为100mg／L,废水絮凝效果最好,COD及SS去除率分别达到30％、90％。EDTA碱液反洗有很好的再生效果,渗透通量恢复率高至98．3％。     

截留分子质量和材质对浸没式超滤膜过滤性能的影响

针对截留分子质量和材质对浸没式超滤膜处理微污染地表水过滤性能的影响问题,研究了两者对膜去除水中颗粒物和有机污染物的特性及其对膜污染的影响。结果表明,随着膜截留分子质量的减小,超滤膜对浊度和各有机物指标的去除率逐渐升高,但超滤膜对溶解性有机物的去除率较低;不同材质的超滤膜对有机物的去除率存在差异。不同截留分子质量和材质的超滤膜过滤原水时的污染程度不同,截留分子质量较小的超滤膜污染程度较轻,但容易引起不可逆膜污染;聚砜(PS)膜抗污染的能力要强于聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氯乙烯(PVC)膜,在实际应用中应根据不同水质特点合理选择超滤膜的截留分子质量和材质。     

铝系混凝剂减缓膜污染的红外光谱-多变量曲线分辨分析

超滤是一种高效的水处理技术,近年来被广泛应用于工业废水处理、生活污水回用、海水淡化预处理等领域。然而,超滤长期运行会造成膜污染。本文采用了在线混凝结合超滤工艺,使用不同形态的铝系混凝剂（硫酸铝、氯化铝或聚合氯化铝）,处理含有不同溶解性有机质组分（腐殖酸、牛血清白蛋白和高岭土）的模拟原水,研究不同铝形态、不同组分及其相互作用对超滤膜污染过程的影响。本研究建立了流量衰减模型模拟膜污染过程,结合衰减全反射红外光谱（IR-ATR）和多变量曲线分辨-交替最小二乘法（MCR-ALS）的数据处理方法对膜上的多种污染物进行定性和定量分析。结果表明硫酸铝和氯化铝混凝剂均可明显提高膜比通量,减缓膜污染。该工艺混凝剂投加量低于常规处理工艺即可明显减缓膜污染。混凝剂投加量为0.4mg/L时,氯化铝混凝效果较好,混凝剂投加量为2.4mg/L时,硫酸铝混凝效果较好。低投加量（0.2mg/L、0.4mg/L）下,PAC对缓解膜污染程度不明显,反而加重膜污染。牛血清白蛋白对超滤膜的污染比腐殖酸严重。因为牛血清白蛋白的存在大大降低了混凝的效果,阻碍疏松滤饼层的形成。向原水中投加硫酸铝混凝剂,膜污染主要发生在过滤前期,即...     

超滤组合工艺深度处理城市污水研究

考察了4种超滤组合工艺(精滤-超滤、精滤-活性炭-超滤、精滤-活性炭-精滤-超滤和混凝沉淀-超滤)对城市污水的深度处理效果.结果表明,4种超滤组合工艺对浊度的去除率都很高,最高达92.2%,均能保证出水浊度低于1 NTU,说明超滤膜对浊度的去除效果很好;4种超滤组合工艺对有机物的去除率比较高,其中精滤-活性炭-精滤-超滤对有机物的去除效果最好;超滤膜对TN和NH_3-N的去除率比较低;4种超滤组合工艺的初始膜通量不同,精滤-活性炭-精滤工艺出水通量下降较快.     

PAC/AC与超滤组合去除水中有机物效果的研究

分别以粉末活性炭(PAC)和活性焦(AC)作为超滤(UF)前处理材料,考察了PAC-UF和AC-UF两种组合工艺对水中不同分子质量大小有机物的去除能力,并对两种吸附材料对膜污染的影响进行了评价。实验结果表明:PAC和AC均可有效吸附水中分子质量为1~10 k Da的有机物,并能有效缓解膜污染;AC表现出了良好的吸附性能,可在再生水的深度处理中作为替代PAC的吸附材料。