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。     

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%。     

臭氧/活性炭工艺深度处理微污染水源水的中试

以邯郸市滏阳河水为原水,进行臭氧/活性炭工艺深度处理微污染水源水的中试研究.中试采用混凝沉淀/Zeo-carbon生物滤池/臭氧/活性炭工艺,综合考察臭氧/活性炭对浊度、COD<,Mn、UV<,254>、NH<,4><'+>-N等指标的去除效果.结果表明,在该深度处理工艺中,臭氧的最佳投加量为2.0 mg/L,活性炭滤池的最佳滤速为6.0 m/h.在最佳运行工况下,出水浊度、COD、NH<,4><'+>-N、UV<,254>的平均值分别为0.85 NTU、2.43 mg/L、0.33 mg/L和0.031 cm<'-1>,平均去除率分别为62.4%、53.5%、73.0%和59.4%,出水水质满足<生活饮用水卫生标准>(GB 5749-2006)的要求.     

上向流曝气生物滤池新冲洗方式的研究

以上向流曝气生物滤池为研究对象,进行新冲洗方式——下向冲洗对滤池除污效果及水头损失控制的影响研究。结果表明:当进水氨氮平均为1.53 mg/L时,出水氨氮平均为0.24mg/L,平均去除率达到83%;当进水浊度平均为14.3 NTU时,出水浊度平均为7.1 NTU,平均去除率为50%,显著减少了对微小絮体的截留;当进水CODMn平均为3.87 mg/L时,出水CODMn平均为3.05 mg/L,平均去除率为21%;冲洗前的水头损失维持在2.9~3.1 kPa,冲洗后的水头损失为2.7~2.9 kPa,24 h内水头损失的变化量0.4 kPa,从而可保证滤池长期稳定地运行。     

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。     

O_3+MBSF组合工艺深度处理污水厂二级出水

研究了"臭氧+普通/改性生物砂滤池"组合工艺对污水厂二级出水的处理效果。采用逐步增加臭氧投加量的方法来驯化生物砂滤池中的微生物,18 d后生物膜培养驯化成功。滤池稳定运行后,当臭氧投加量为3 mg/L、臭氧接触时间为15 min、水力负荷为4.5 m~3/(m~2·h)时,"臭氧+亲水改性生物砂滤池"、"臭氧+铁离子改性生物砂滤池"、"臭氧+疏水改性生物砂滤池"与"臭氧+普通生物砂滤池"四种组合工艺出水中NH_3-N平均浓度分别为0.98、1.33、2.54和2.25 mg/L,UV254平均值分别为0.075、0.076、0.073和0.079 cm-1,COD平均浓度分别为32.76、34.18、39.35和38.40 mg/L;臭氧预氧化对色度的平均去除率可达48%以上,四种组合工艺出水色度都维持在12.0倍以下,浊度均低于2.0 NTU。在低温6~12℃时,四种生物砂滤池对二级出水中NH3-N、UV254、COD、色度和浊度等常规污染物质的去除效果下降13%~20%。     

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.     

臭氧——浮滤池工艺强化处理引黄水库水中有机物的试验研究

分别采用预臭氧-浮滤池工艺和臭氧气浮-浮滤池工艺对鹊山水库水进行了试验研究.预臭氧-浮滤池工艺试验结果表明,臭氧预处理对浊度去除影响不大;臭氧预氧化对UV<,254>的去除效率很高,平均去除率为76.47%,经气浮、活性炭过滤之后,总去除率可达到100%;臭氧预氧化对COD<,Mn>有一定的去除效果,总去除率较无臭氧预处理平均提高7.0%,出水平均值降至1.87 mg/L.臭氧气浮-浮滤池工艺试验表明,臭氧气浮对浊度去除影响不大,臭氧的强氧化性主要表现在对UV254的去除上,其平均去除率比浮滤池工艺提高了9.8%.     

超滤处理反冲洗废水的中试研究

采用超滤装置回收砂滤池及活性炭滤池反冲洗废水。结果表明,中试装置运行稳定,废水回收率85%。在运行29个过滤周期后,跨膜压差从64kPa增加到113kPa,产水量从915L/h下降到534L/h。膜进水浊度为1～18NTU,膜出水浊度1NTU,但是膜出水浊度随进水浊度的增加而增大。膜对进水中总铁的去除率为85%～98%,对CODMn及UV254的去除率均为20%～80%,膜出水的总铁浓度0.3mg/L,CODMn及UV254值分别稳定在0.6mg/L和0.009cm-1左右。反冲洗水的THMFP明显比水厂各工艺段水样的高,经膜处理后THMFP显著降低。     

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。     

煤化工废水的中水回用工艺技术改造

某煤化工基地采用预处理(曝气生物滤池+砂滤池)组合双膜系统(UF+RO)深度处理煤化工废水达标排放水和生活污水,但预处理工艺去除COD、降低浊度效果不明显,增加了后续双膜系统运行负荷和运行费用。为此增设A/O-MBR处理系统,对部分预处理工艺出水进行分流处理。系统的总设计处理量为1 600 m3/h,实际处理量为1 400 m3/h。经过几个月的调试运行,结果表明,该工艺运行稳定,效果良好。系统进水COD平均为125 mg/L、氨氮为15.6 mg/L、浊度为100 NTU,A/O-MBR处理后出水平均COD为30 mg/L、氨氮为0.2 mg/L、浊度为0.5 NTU。两套工艺处理产水混入清水池,可满足超滤系统进水要求。     

镇江市金山水厂炭滤池生物性能的研究

分析了金山水厂臭氧-炭滤池运行过程中活性炭的吸附性能和生物性能的变化、炭滤池生物量的分布特征、反冲洗对炭滤池生物量的影响以及炭滤池出水的生物安全性情况。结果表明,炭滤池开始运行时,以吸附作用为主,去除COD_(Mn)的效果显著,去除率达60.33%,对氨氮无去除效果;随着活性炭逐渐吸附饱和,生物作用逐步形成,去除氨氮的效果提升,炭滤水几乎不含氨氮,此时对COD_(Mn)的去除以生物作用为主,去除率为37%;运行初期炭滤池生物量较少,运行至241~270 d时,生物量达到了最大值,维持在110~120 nmol P/g炭的范围内;炭滤池中活性炭表层的生物量最多,且随着炭池深度的增加呈递减趋势;反冲洗次数增加会抑制微生物的生长,炭池运行初期可以延长反冲洗周期以促进微生物的生长,从而形成稳定的生物膜,也可缩短反冲洗周期来抑制微生物的生长。     

水力停留时间对BAF除污性能的影响

研究了水力停留时间(HRT)对曝气生物滤池(BAF)除污效果的影响。结果表明:HRT对BAF处理效果的影响较大,当HRT为0.63 h时,出水浊度、COD、氨氮和总氮浓度均较高,BAF的除污效果较差;当HRT为0.83 h时,出水COD浓度可降至50 mg/L以下,去除率可达到85.87%;当HRT为1.0 h时,BAF对浊度、氨氮和总氮均有较好的去除效果,去除率分别为95.98%7、7.08%4、0.09%,出水浊度<4 NTU、氨氮<8 mg/L、总氮<35 mg/L。     

高速给水曝气生物滤池预处理微污染原水

针对南方地区的微污染原水,采用高速给水曝气生物滤池进行生物预处理,滤速为16 m/h,气水比为0～0.5.原水氨氮为0.04～3.48 mg/L,出水氨氮为0.01～0.48 mg/L,满足<生活饮用水卫生标准>(GB 5749-2006).原水CODMn为0.89～5.6 ms/L,出水为0.61～4.3 mg/L,平均去除率为18.9%.高速给水曝气生物滤池采用大颗粒轻质陶粒,去除浊度平均仅6 NTU左右,枯水期由于原水浊度较低,故表现为浊度去除率较高,而丰水期浊度去除率只有普通曝气生物滤池对浊度去除率的1/3左右.滤池24 h过滤水头损失<5 kPa,冲洗前后过滤水头变化量<0.5kPa,适合多座滤池共用鼓风曝气系统.高速给水曝气生物滤池配有下冲洗系统,能够有效地将SS和藻类全部洗出滤池,确保过滤水头能够长期稳定.该滤池的工程投资约100～130元/m3,运行费用约0.03～0.05元/m3.     

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。     

活性无烟煤过滤去除饮用水中氨氮研究

活性无烟煤是一种新型滤料,既具有普通滤料的过滤功能,又具备活性炭的特点。研究了活性无烟煤过滤去除氨氮的效能,并与石英砂、无烟煤和活性炭进行了对比。结果表明,四种滤料对浊度的去除率达90%以上,出水浊度均小于0.2 NTU;活性无烟煤和活性炭过滤出水氨氮浓度0.3 mg/L,其去除率平均为94%,石英砂和无烟煤过滤对氨氮的转化不彻底,导致出水亚硝酸盐氮浓度比进水高出0.58 mg/L;活性无烟煤和活性炭对TOC的平均去除率分别为33.4%和38.3%,对UV254的平均去除率分别为43.6%和50.5%。活性无烟煤作为一种新型滤料在生物活性滤池改造领域具有独特优势。     

预处理及深度处理技术强化天津某水厂净水工艺

滦河水质季节波动较大,仅采用“混凝-沉淀-过滤-消毒”的常规工艺处理,冬季运行压力较大。以引滦原水为研究对象,采用臭氧预氧化、臭氧深度氧化、活性炭过滤、臭氧/活性炭组合处理等技术对常规工艺进行强化,考察各工艺对浊度、COD_Mn、UV₂₅₄等指标的控制能力。结果表明：若要求出水COD_Mn低于1.0 mg/L,采用1.0 mg/L的后臭氧强化工艺即可实现;若对COD_Mn的控制要求达到0.85 mg/L,应选用1.0 mg/L的预臭氧强化工艺,但此工艺对UV₂₅₄的控制能力较后臭氧弱;对浊度而言,活性炭过滤的效果优于两种臭氧强化工艺,炭滤池出水浊度可降至0.12 NTU;最优的出水效果来自1.0 mg/L后臭氧/活性炭组合强化工艺,浊度可降至0.10 NTU以下,COD_Mn和UV₂₅₄分别降至0.50 mg/L和0.043 cm^-1,可为饮用水厂的提标改造提供技术参考。     

臭氧/改性粘土/生物炭工艺处理富营养化水体

针对富营养化水体的水质特征,构建了臭氧预氧化/改性粘土/臭氧—生物活性炭组合工艺,并用于处理常州科教城的景观河水。结果表明,在进水流量为50 L/h、预氧化的臭氧投量为1.2 mg/L、改性粘土投量为1.2 g/L、臭氧—生物活性炭段的臭氧投量为2 mg/L的条件下,当进水浊度为29~38 NTU、CODMn为6~9 mg/L、TN为3.47~3.60 mg/L、TP为0.21~0.25 mg/L、藻类为(3~10)×108个/L时,该工艺对浊度、CODMn、TN、TP和藻类的去除率分别为97.5%、77.7%、81.9%、95.4%和99.2%,出水水质达到了《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的Ⅰ类或Ⅱ类标准。     

臭氧/生物活性炭工艺处理微污染源水的效能

福州市东南区水厂的主体工艺为机械加速澄清池和双阀滤池,受闽江口潮汐反涌的影响,其源水中的氨氮浓度升高并呈周期性的变化,导致出厂水水质不能达标.采用三段式臭氧接触池/生物活性炭滤池工艺处理澄清池出水,考察了其净化效果及影响因素.结果表明:在臭氧投加量为2.0 mg/L、三个接触室的气量比为5∶3∶2、活性炭滤池空床接触时间(EBCT)为15 min时,臭氧/生物活性炭工艺对氨氮和有机物的去除效果较好,对氨氮的平均去除率可达75％以上,对CODMn和UV254的去除率分别为(29％～54％)和(50％～64％).与下向流运行方式相比,采用上向流方式可使对氨氮和有机物的去除率提高5％ ～10％.     

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.