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%。     

气水比对悬浮填料流化池预处理原水的影响

采用悬浮填料流化池工艺预处理珠江原水,中试规模为210 m3/d,重点考察了气水比对流化池处理效能及运行特性的影响。结果表明:在停留时间为2.0 h、填充率为52%、气水比为0.8∶1的工况下,当进水氨氮、浊度的平均值分别为2.57 mg/L、43.8 NTU时,对氨氮和浊度的平均去除率分别为82.6%、28.4%,亚硝酸盐氮的平均积累率为1.2%。当气水比逐渐增大时,对氨氮的平均去除率有所提高,但亚硝酸盐氮的积累率和除浊率则有所下降。     

生物活性炭-砂滤处理微污染原水研究

试验研究表明 ,在滤前未预氯化或预氧化的条件下 ,生物活性炭—砂滤对有机物和氨氮的去除效果是显著的 ,CODCr和UV2 54 的平均去除率分别为 4 0 .4 %和 4 8.9%。当进水氨氮浓度在 2mg/L以下时 ,其平均去除率为 82 .5% ;浊度的平均去除率约 82 .4 % ,出水浊度的平均值为0 .51NTU ;CHCl3和CCl4 的去除率为 38.9%。     

臭氧-生物炭砂工艺处理微污染水试验研究

以中置式高密度沉淀池沉后水作为进水,考察了臭氧-生物炭砂工艺对微污染水的处理效果.结果表明,该工艺流程可以有效去除水中的CODMn浊度和氨氮,CODMn及浊度的平均去除率分别为61.4％和37.5％,稳定运行时期氨氮的平均去除率达到46.6％.在活性炭滤层下增加砂垫层,对控制出水浊度及保障生物安全性能起到一定的作用.     

生物-氧化铁改性砂对氨氮的强化过滤性能

采用自制的氧化铁改性石英砂(简称"改性砂")滤料进行生物自然挂膜后,对1~2mg/L的氨氮进行强化过滤效果研究,比较分析了改性砂、普通石英砂(简称"普通砂")、普通砂/改性砂混合滤料与生物技术联用的过滤性能,研究了三者在挂膜初期与稳定运行期间,对浊度、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的去除效果与溶解氧消耗量,以及不同滤层水头损失的变化规律。稳定运行期间(生物-普通砂)、(生物-普通砂/改性砂)、(生物-改性砂)工艺对氨氮的平均去除率分别为73.8%、79.5%、90.5%,挂膜初期,经三者过滤后的出水中亚硝酸盐氮浓度变化较大,到稳定运行期间,平均值分别降低至0.12、0.07和0 mg/L,硝酸盐氮的平均值则增加至3.11、3.31、3.86mg/L。改性砂表面复杂多孔的纳米结构能使微生物牢固地附着,生物-改性砂的截污能力最强,对浊度与氨氮的去除率分别可达95%、95.4%。生物-改性砂各滤层的水头损失增长速度合适,出水浊度与终期水头损失同时达到穿透标准,其过滤周期明显比生物-普通砂的长,且过滤性能最优,对氨氮的去除效果最高。     

饮用水臭氧-活性炭深度处理的生产试验研究

针对臭氧-活性炭深度处理工艺处理石岩水库微污染水源水开展生产试验,研究了工艺对CODMn、浊度、氨氮和细菌的处理效果。结果表明,臭氧投加量为1.0 mg/L时,工艺运行良好,滤后水CODMn去除率达到30%以上,氨氮去除率为75%,滤后水浊度降低至0.15 NTU左右,满足标准要求。     

混凝沉淀—浸没式超滤膜处理东江水的中试研究

通过中试,研究了混凝沉淀-浸没式超滤膜组合工艺处理东江水的效能,并与水厂常规工艺出水水质进行了比较.试验结果表明,采用虹吸方式出水,当液位恒定在2.5 m时,膜通量平均维持在43.5～62.8 L/(m2·h),滤后水浊度＜0.1 NTU,膜出水CODMn为0.80～1.09 mg/L,表明混凝沉淀-浸没式超滤膜技术可以作为处理东江水的有效方法.     

臭氧预氧化强化混凝处理引黄水库水的中试研究

针对引黄水库水的特点,采用臭氧预氧化强化常规工艺处理引黄水库水。中试研究结果表明:臭氧预氧化能够降低常规工艺出水浊度,改善对有机物的去除效果,同时提高常规工艺对氨氮和藻类的去除率。适宜的臭氧投加量为1～2mg/L,当臭氧投加量为1mg/L时,臭氧预氧化后,滤后水浊度、CODMn、UV254、氨氮和叶绿素a的去除率,与常规工艺相比分别提高了2.7,2.5,7.8,5.2和4.8个百分点。     

浸没式超滤膜应用于东江水水源水厂的效能

本研究以东江原水为研究对象，考察浸没式超滤膜对东江水浊度和有机物等的处理效能。中试结果表明，膜出水浊度均低于0．1NTU，膜对CODMn和UV254平均去除率约为19％和29％，超滤出水水质与水厂同期砂滤出水相比具有优势。由于膜孔径的限制，超滤膜去除氨氮等小分子物质能力有限。     

四段式生物接触氧化池预处理微污染珠江原水研究

利用广州市白鹤洞水厂闲置的一组回转式隔板絮凝池，通过加装填料和曝气设备构建了四段式生物接触氧化池，并采用其预处理微污染珠江原水。结果表明，该工艺对NH3-N、CODMn和浊度的去除效果良好，末段出水的NH3-N、CODMn和浊度平均值分别为0．41mg／L、3．41mg／L、16．5 NTU，相应的平均去除率分别为92．03％、47．85％和61．09％。该工艺对氨氮的去除较为高效，是处理高氨氮微污染原水的一种有效方法。     

中置式高密度沉淀池及其组合工艺研究

针对饮用水水质标准提高、常规工艺对污染严重的源水处理效果欠佳以及传统沉淀池局限性等问题,进行了以中置式高密度沉淀池为核心的全流程组合工艺中试研究。中置式高密度沉淀池的最佳工况是:污泥回流比为1%,聚合氯化铝投量为40 mg/L,助凝剂PAM的投量为0.15 mg/L。粉末活性炭的最佳投量为20 mg/L,此时对CODMn的去除率为41.1%。在各组合工艺中,"中置式高密度沉淀池/砂柱/臭氧柱/活性炭柱/超滤膜"为最优工艺流程。该组合工艺的出水浊度为0.02 NTU,CODMn为1.99 mg/L,UV254为0.021 cm-1,氨氮为0.19 mg/L,出水水质满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)要求。此外,在投资有限、用地紧张的条件下,也可采用"粉末活性炭/中置式高密度沉淀池/超滤膜"工艺。     

不同的常规与深度处理水厂工艺对水质保障的应用研究

对比常规处理与臭氧-生物活性炭深度处理水厂的运行效果,通过生产试验研究两种工艺对有机物及消毒副产物的控制情况,试验结果表明:深度处理C水厂混凝沉淀效果较好,砂滤后出水浊度达到0.20NTU,混凝沉淀对浊度的去除率达到78.9%,炭滤池对浊度的去除效果有限。混凝沉淀对UV254的去除效果有限,去除率为11.7%~23.8%,砂滤池的去除率为19.0%~25.0%,深度处理C水厂生物活性炭滤池对UV254的去除效果较明显。混凝沉淀对溶解性的氨氮和亚硝态氮均无明显去除效果,经过砂滤后氨氮和亚硝态氮基本得到去除。混凝沉淀对CODMn的去除率约为14.1%,对TOC的去除率约为26.5%,石英砂过滤对CODMn的去除率约为31.0%,对TOC的去除率约为11.4%。常规加碱B水厂的去除效果优于常规A水厂,深度处理C水厂炭滤过程对CODMn的去除率约为43.9%,对TOC的去除率约为32.6%。加碱比不加碱的砂滤池对生成三卤甲烷的风险大大减低,经过臭氧-生物活性炭处理后可以进一步减低出厂水中消毒副产物浓度。     

生物沸石溶气滤罐处理低温微污染原水的中试

为考察以沸石为填料的溶气滤罐的性能，以低温微污染水为原水进行中试，分析其对氨氮、CODMn和浊度的去除效果，并以π定理推导的综合指标评价滤罐性能。结果表明：夏季运行20d后，对氨氮的去除率稳定在65％，出水NO2^-N浓度较低，生物膜成熟；低温时，HRT由1．5h减少至0.5h，对浊度、氨氮和CODM。的平均去除率分别降低30％、25％和10％。最短和最长HRT下的滤罐综合性能指标较小，综合考虑保证较低滤罐综合性能指标和较好出水水质，HRT可取1．5h，此时出水氨氮浓度〈2mg／L。     

微污染东平河原水的生物预处理特性与效果

以齿轮型生物载体为悬浮填料,在连续或间歇曝气条件下,改变气水比,对氨氮含量为1.5~2.5 mg/L、浊度为15~20 NTU的东平河微污染原水进行生物接触氧化预处理,研究其挂膜与处理特性以及停曝比、气水比等对去除氨氮的影响。结果表明:仅需7 d填料表面即附着一层黄褐色的生物膜,其以菌胶团为主,生物量达70 nmol/g。连续曝气,且气水比为(0.5∶1)和(1∶1)时,对氨氮的平均去除率分别为75%和66%;而在间歇曝气条件下,停曝比为(3∶5)~(3∶1)时,对氨氮的去除率增加显著,达80%~90%。氨氮浓度2 mg/L时,出水亚硝酸盐氮含量达0.15~0.25 mg/L,但仍满足饮用水水质标准。     

活性无烟煤滤池处理排涝期氨氮与亚硝酸盐氮的试验研究

采用活性无烟煤滤池与高压增氧系统联用技术,研究其处理排涝期原水氨氮与亚硝酸盐氮的效果,并与常规砂滤池进行了对比。结果表明,活性无烟煤滤池在排涝期对氨氮与亚硝酸盐氮的去除效果优于砂滤池,对氨氮的平均去除率为63.56%,当待滤水氨氮≤2.5mg/L时,活性无烟煤滤池出水氨氮均能小于0.5mg/L;对亚硝酸盐氮的平均去除率为73.88%。运行3年的活性无烟煤滤池在排涝期的处理效果与往年相比有所下降。     

混凝预处理强化浸入式连续微滤工艺中试研究

通过中试考察了混凝预处理对浸入式连续微滤工艺处理有机物的强化去除效果。研究表明,选用三氯化铁做混凝剂时的膜过滤性能优于聚合氯化铝,三氯化铁投加量为4 mg/L,反应时间为6 min时膜的过滤性能较好;采用直接微滤膜工艺对有机物的去除效果较差,膜出水CODMn去除率仅为30%,投加4 mg/L三氯化铁后CODMn去除率提高了10.5%,采用混凝预处理对提高浸入式连续微滤工艺有机物的去除效果非常有效。     

叠式曝气生物滤池预处理高氨氮原水

针对南方地区存在季节性高氨氮和有机物污染的水源水,采用叠式曝气生物滤池进行生物预处理.枯水期水温≥5℃,滤速为8 m/h,气水比为0.5～1.5,原水氨氮、CODMn和浊度的周均值分别为5.02～9.45 mg/L、5.79～10.1 mg/L和19.7～63.1 NTU,叠式滤池出水对应指标分别为0.30～0.96 mg/L、3.24～5.85 mg/L和3.83～19.9 NTU(去除率分别为90.3%、42.7%和66.3%),符合<地表水环境质量标准>(GB 3838-2002)的Ⅲ类标准.丰水期滤速为12 m/h,气水比为0.3～0.5,原水氨氮、CODMn和浊度的周均值分别为2.19～3.41 mg/L、5.30～7.56 mg/L和27.3～40.1 NTU,叠式滤池出水对应指标分别为0.18～0.41mg/L、2.87～4.50mg/L和5.43～16.8 NTU(去除率平均为89.3%、40.2%和65.0%),符合GB 3838-2002的Ⅱ类标准.初滤池去除了原水中大部分可滤SS,为曝气生物滤池的稳定运行创造了条件,同时使曝气生物滤池过滤水头损失的24 h变化量不超过2 kPa,满足了多座滤池共用鼓风曝气系统,实现均匀曝气对过滤水头损失的控制要求.叠式曝气生物滤池的工艺投资约为140～180元/m3,运行费用约为0.05～0.07元/m3.     

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%。     

沉淀——超滤组合工艺处理微污染黄河水的中试研究

采用沉淀-超滤组合工艺,以黄河微污染水源水作为原水进行了试验研究,并与水厂常规工艺进行了对比.试验结果表明,沉淀-超滤组合工艺运行稳定后,对浊度的去除效果非常显著,出水浊度为0.07～0.09 NTU;对藻类有显著的去除效果,出水中未检测出藻类;在高密度沉淀池投加3 mg/L粉末活性炭后,组合工艺能有效去除CODMn,出水CODMn≤3 mg/L;高密度沉淀池对氨氮的去除率为30%,组合工艺总去除率为54%;在未投加任何消毒剂的情况下,工艺出水细菌基本为零,能保证很高的微生物安全性.     

O3/生物砂滤/GAC深度处理二级出水的研究

采用混凝沉淀/O3/生物砂滤/GAC组合工艺深度处理污水厂二级出水,考察了组合工艺及其核心单元(O3/生物砂滤/GAC)的处理效能。结果表明:组合工艺对二级出水中的浊度、色度、UV254、COD Mn的平均去除率分别为89.4%、80.33%、67.43%、56%,出水平均值分别为0.57NTU、7.05倍、0.05 cm-1、5.68 mg/L,出水水质满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 18921—2002)中观赏性景观环境用水水质标准。生物砂滤池的除污效果明显优于普通砂滤池,O3/生物砂滤/GAC工艺和O3/普通砂滤/GAC工艺对混凝沉淀出水中的浊度、色度、UV254、COD Mn的平均去除率分别为69.8%、71.6%、61.4%、47.1%和54.44%、63%、50.2%、29.5%。