2-MIB在某深度处理水厂中的去除规律研究

针对南方某湖泊水源净水厂4月—9月易发原水致嗅物质2-MIB超标问题,进行了2-MIB去除规律的生产性试验。结果表明,预臭氧工艺对2-MIB的平均去除率可达68.6%,不采用其他预处理工艺时,混凝沉淀和砂滤对2-MIB没有去除效果。使用预臭氧和混凝前加氯方式联合预处理时,混凝沉淀会抵消预臭氧对2-MIB的去除效果,后续砂滤单元对2-MIB的去除率为15%~35%,尽管缩短了砂滤池的反冲洗周期,但对2-MIB的去除率提高不超过5%。后臭氧/生物活性炭工艺对2-MIB的去除率随着臭氧投加量的增加而增大。当水厂负荷不超过80%、原水中2-MIB的浓度不超过911 ng/L时,通过预臭氧、前加氯、常规处理与后臭氧/生物活性炭单元的有机结合,可控制出厂水中2-MIB浓度低于10 ng/L。     

臭氧/生物活性炭工艺的微生物泄漏控制研究

臭氧/生物活性炭工艺在广泛应用并取得良好效果的同时也存在一定的微生物泄漏风险,并且活性炭工艺出水中的颗粒物会保护细菌,降低消毒工艺的灭活效率。研究了臭氧/生物活性炭工艺工况的改变对出水中异养菌和颗粒物数量的影响,并通过炭后水的消毒试验,确定能够保障出水水质生物安全性的消毒剂量及适宜的颗粒数控制水平。投加臭氧对臭氧/生物活性炭工艺出水异养菌数量的影响甚微,但能够减少出水中颗粒物数量;在滤速为5~9 m/h范围内,改变滤速并没有影响出水中异养菌及颗粒物数量;当臭氧投加量为1 mg/L、滤速为7 m/h时,出水异养菌及颗粒物数量分别为10~(4.01)CFU/m L和86 CNT/m L。气水联合反冲洗能够更长时间地维持出水异养菌数和颗粒数分别在10~(4.05)CFU/m L和100 CNT/m L以下。当臭氧/生物活性炭工艺稳定运行时,炭后水中颗粒物数量在50~100 CNT/m L之间,此时1.5 mg/L的氯消毒剂浓度能够保障出水水质的生物安全性,并且颗粒物的存在会增加细菌抵抗消毒剂的能力,同时出水中颗粒物数量的增加也会降低消毒剂的灭活效率。当消毒剂投量为1.5 mg/L时,粒径2μm的颗粒物数量应控制在150 CNT/m L之内。     

高温、高藻期臭氧/生物活性炭工艺的处理效果研究

针对高温、高藻期原水较难处理的特点,采用臭氧/生物活性炭工艺进行了中试研究。试验结果表明,臭氧/生物活性炭工艺对有机物的去除效果明显,对CODMn的平均去除率为73.76%,对UV254的平均去除率为86.38%。高温条件下,大量生长的细菌随出水流出反应器,在投氯量为1 mg/L时可杀灭生物活性炭工艺出水中的大部分细菌,剩余细菌数〈10 CFU/mL,对细菌的杀灭率为99%,能够保证出水的微生物安全性。同时为避免细菌在活性炭表面大量繁殖而堵塞活性炭微孔,应适当缩短反冲洗周期,以3～4 d为宜。臭氧/生物活性炭工艺对藻类的平均去除率为75%,且在其出水中未检测出藻毒素。     

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.     

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.     

不同深度处理工艺净化太湖高藻原水的中试研究

采用常规处理/臭氧/生物活性炭、超滤/臭氧/生物活性炭与超滤/纳滤3种不同工艺处理太湖高藻原水,通过中试比较3种工艺对水体中污染物的去除效能,并从三维荧光光谱和有机物分子质量两方面研究了不同工艺对有机物的去除机理。结果表明,超滤/臭氧/生物活性炭组合工艺对浊度、UV_(254)、藻密度和叶绿素a的去除效果最好,平均去除率分别为99.96%、96.40%、99.39%和98.75%;超滤/纳滤组合工艺对COD_(Mn)的平均去除率最高,为92.73%;常规处理/臭氧/生物活性炭组合工艺对氨氮的平均去除率最高,为84.21%。在线混凝可有效控制膜污染,保证系统的长期稳定运行;3种工艺在污染物去除方面各有优势,但膜组合工艺的处理效果更稳定。     

不同水源下臭氧/生物活性炭运行参数的优化

近年来,臭氧/生物活性炭工艺在国内得到广泛应用,在控制饮用水中消毒副产物的生成方面起到了重要作用。研究与生产实践表明,臭氧/生物活性炭运行参数的优化对其净水效能的发挥至关重要。针对江苏J水厂采用的H和X两个水质差异较大的水源,建立了中试装置,开展了以控制消毒副产物为目标的臭氧/生物活性炭运行参数优化研究。结果表明:随着臭氧投加量的增加,系统对H与X水源中三卤甲烷生成势(THMFP)的去除率先上升后逐渐平稳,对卤乙酸生成势(HAAFP)的去除率呈现先增加后降低的趋势;随着炭床停留时间的延长,生物活性炭工艺对THMFP、HAAFP的去除率均呈先上升后平稳的趋势。综合考虑THMFP和HAAFP的去除效能,优化后的臭氧/生物活性炭工艺运行参数如下:针对H水源,臭氧投加量为0. 5 mg/L,炭床停留时间为12 min;针对X水源,臭氧投加量为2. 0 mg/L,炭床停留时间为12 min。     

微污染高藻湖泊水的深度处理工程设计

由于太湖水质呈现高藻、高有机物、高氨氮的＂三高＂特征,常规处理对原水中藻类、氨氮、有机物等的去除效果较差,因此充山水厂实施了深度处理工程.经试验比较,在水厂原有气浮、过滤的常规处理工艺基础上,增设了BIOSMEDI（R）生物滤池及臭氧-生物活性炭滤池等深度处理单元.介绍了充山水厂生物预处理-气浮-臭氧/生物活性炭-砂滤-消毒组合工艺的流程、设计参数及设计特点.     

内循环流化床—臭氧催化氧化处理石化废水二级出水

采用内循环流化床-臭氧催化氧化工艺深度处理石化废水二级出水，通过单因素实验确定了该工艺的最佳运行条件，并在该条件下对臭氧催化氧化流化床与固定床工艺进行了效果对比。结果表明，流化床工艺能够更高效地降解石化废水中的有机物，在催化剂投加量为40 g/L、臭氧投加量为75 mg/（L·h）、反应时间为1 h的条件下，流化床工艺的TOC去除率为46.47%，臭氧利用率为68%，固定床工艺的TOC去除率为21.73%，臭氧利用率为39.8%；达到相同TOC去除效果时，流化床工艺所需催化剂投加量仅为固定床工艺的1/10。流化床催化剂1 h内可以吸附石化废水中30.23%的TOC，相同投量的固定床催化剂对TOC的吸附效果不明显。重复实验结果表明，臭氧催化氧化是流化床工艺去除污染物的主要途径。三维荧光光谱和UV254分析显示，相同条件下流化床工艺将臭氧转化为活性自由基的能力强于固定床工艺。内循环流化床-臭氧催化氧化工艺可大量减少催化剂使用量，提高臭氧利用率，降低废水处理成本，且效果稳定。     

梅林水厂水质深度处理工程设计

介绍了梅林水厂进行水质深度处理的目标及工艺选择的过程,对深度处理工程的平面布置、工艺设计特点等进行了阐述.运行结果表明,对于深圳水库这种高藻、低浊的微污染原水,采用前臭氧预处理/后臭氧氧化/生物活性炭过滤深度处理工艺是合理和可行的.     

生物填料与臭氧生物活性碳联用处理氨氮的试验研究

为解决日益严重的富营养化水的处理,解决高氨氮、高藻类、高CODmn等的水质问题,为此研究生物预处理和臭氧生物活性炭的联用效果,在臭氧生物活性碳前设置生物预处理工艺,不仅能够有效降低出水中的有机物含量而且能大大减低氨氮的浓度,并且能去除原水中的大量藻类。组合工艺对浊度、氨氮、CODmn、藻类的去除率分别为99．5％、96．2％、81．5％、98．7％,试验得出组合工艺对付富营养化水的处理是有效的。     

微电解/混凝/臭氧氧化强化生物工艺处理制药废水

针对高浓度制药废水成分复杂、可生化性较差等特点,采用铁碳微电解/混凝/臭氧氧化工艺作为预处理工艺,再与生物处理工艺联用进行处理。介绍了各处理构筑物的设计参数及设备配置情况,并对实际运行效果进行了分析。结果表明,铁碳微电解/混凝/臭氧氧化预处理可去除50%以上的COD,有效降低了后续生物处理工艺的有机负荷。整个处理系统运行稳定,COD总去除率95%,出水水质满足当地污水处理厂的纳管要求。     

臭氧/复合吸附深度处理饮用水试验研究

针对水中污染物的特性,从污染物极性角度考虑,将极性无机吸附剂——多孔性软陶粒与活性炭组成复合滤料,提出了臭氧/无机+有机吸附剂组合强化去除水中污染物的作用机制,开发了臭氧/复合吸附组合工艺,将臭氧氧化、滤料的物理、化学吸附技术有机结合,充分发挥了三者协同作用,对水中污染物具有去除效率高、效果稳定等特点.臭氧/复合吸附组合工艺在最佳工艺条件下,对经常规处理后的济南狼猫山水库水中的浊度、CODMn、UV254、NH3-N和NO2-1-N的去除率分别达到92.2%、87.7%、86.3%、88.6%和92.3%.     

含炭高密度沉淀池/超滤工艺处理污水厂二级出水

采用含炭高密度沉淀池/超滤组合工艺处理污水厂二级出水,考察了其对常规指标和微量有机污染物的去除效能,并对膜污染特性进行了分析。结果表明,组合工艺对浊度的去除率高达99.9%,出水浊度在0.01 NTU左右;对DOC、UV(254)、TP、氨氮和TN的平均去除率分别为41.02%、49.82%、60.44%、23.34%和10.90%;三维荧光光谱分析表明,组合工艺能有效去除水中的腐殖质和蛋白质类有机物;通过LC-MS/MS检测水中微量有机污染物发现,组合工艺可以使水中的微量有机污染物含量下降66%以上;同时含炭高密度沉淀池预处理能有效减轻膜污染,使跨膜压差增长速度减缓。     

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.     

水厂处理工艺对藻源含氮有机物的去除效能分析

通过现场调研的方式,分别以太湖水源水及无锡某水厂为对象,在细致分析太湖水源水中含氮有机物基本状况的基础上,探讨了水厂处理工艺对含氮有机物的去除效能。结果表明,太湖水源水中的溶解性有机氮(DON)含量介于0.05~0.4 mg/L之间,且与水中的藻类数量有较好的相关性;水厂常规工艺对DON的去除效果相对较差,去除率为15%~20%;臭氧/生物活性炭工艺对DON不仅没有去除效果,还会有少量的增加,且增加部分主要集中于分子质量为10~100ku的部分;而超滤工艺对分子质量10 ku的DON有较好的去除效果。因此,含氮有机物的控制需要根据原水水质情况进行有针对性的处理。     

臭氧/生物活性炭工艺的微生物安全性研究

针对臭氧/生物活性炭工艺在应用过程中可能存在的微生物安全性问题,通过中试和生产性试验从病原微生物、微生物群落、浊度和颗粒数、AOC等四个方面进行了系统评价。结果表明,臭氧/生物活性炭工艺在运行过程中形成了丰富的微生物群落,但在活性炭上和出水中均未检测到病原微生物,因此该工艺不存在由病原微生物引起的微生物安全问题,但是应该引起足够重视。臭氧/生物活性炭工艺能够提高出水水质的生物稳定性,并进一步降低了砂滤池出水的浊度和颗粒数,有利于保障微生物安全性,但要加强对初滤水的管理。     

催化臭氧氧化联合BAC工艺深度处理石化废水

针对石化废水难降解的问题，采用活性炭作为臭氧氧化单元的催化剂，并串联生物活性炭(BAC)单元，从水质变化、有机物分子质量分布和有机物结构等角度解析催化臭氧氧化对石化废水中难降解有机物的降解特性，以及对后续BAC单元出水水质的影响机理。结果表明，活性炭催化对臭氧氧化去除COD和UV₂₅₄均有一定的促进作用，且对后续BAC单元去除COD和UV₂₅₄的促进效果更明显，其中，对UV₂₅₄的去除效果影响更大，当臭氧投加量为15和20 mg/L时，催化臭氧氧化对UV₂₅₄的去除率比臭氧氧化分别提升9.4%和11.5%，后续BAC单元对UV₂₅₄的去除率比无催化条件时分别提升17.0%和15.4%；催化条件对进水有机物分子质量分布的改变在O₃投加量为15 mg/L时更明显，相比臭氧氧化，催化臭氧氧化对进水中不可吹扫有机碳(NPOC)的去除率提升5.4%，出水中分子质量<1 ku的NPOC比例增加6%；进水经催化臭氧氧化后，有机物结构显著改变，酚类、链烷烃类及不饱和...     

中置生物活性炭滤池运行方式优化研究

以新型臭氧/生物活性炭给水深度处理工艺中试为基础,将生物炭滤池置于沉淀池与砂滤池之间,对升流式与降流式炭滤池处理微污染水的效果进行对比分析。结果表明,采用陶粒-活性炭双层填料的炭滤池,升流式由于首先经过陶粒层而使整个活性炭层处于浊度相对较低的环境中,更利于发挥活性炭吸附作用,同时表现出较高的有机物去除率;升流式炭滤池较降流式炭滤池的水头损失低、增长速率慢,运行更为稳定,出水中微型生物的数量也大幅减少。另外,由于有砂滤池殿后,出水浊度和微型生物等无需严格控制,可对其曝气,对氨氮的去除能力较之于传统后置生物活性炭滤池有大幅度的提高。     

再生活性炭在太湖流域某水厂中的应用实践

在运行近3.5年后,太湖流域采用臭氧/生物活性炭工艺的某水厂对一格炭池中的活性炭进行了热再生,并对比研究了再生活性炭的应用情况。经热再生后活性炭的碘值、亚甲蓝值和比表面积的恢复率分别达到85.9%、98.6%和87.7%,但活性炭强度下降了7.0%。在运行的前1年,再生活性炭的碘值、亚甲蓝值等吸附性能指标下降较快,分别下降了46.2%和41.5%,运行两年后其碘值和亚甲蓝值恢复至再生前的水平。再生活性炭经4周后即可完成挂膜过程,炭上生物量和生物活性分别达到186 nmol P/g和30.3 U/g;挂膜结束后炭上生物量略小于旧炭,但微生物活性与旧炭的一致。再生活性炭对氨氮的去除效果与旧炭类似,出水氨氮一般在0.1 mg/L以下。在运行前期,再生活性炭出水CODMn含量低于1.5 mg/L,明显优于旧炭;但运行两年后出水CODMn与旧炭接近。