沉淀、气浮对THMs和THMFP的去除效果研究

分别采用混凝/气浮、混凝/沉淀工艺处理天津某水厂预氯化水,考察了两种工艺对预氯化水中三卤甲烷(THMs)及三卤甲烷生成势(THMFP)的去除效果.结果表明,混凝/气浮工艺对THMs、THMFP的去除率分别为37%、55%,较混凝/沉淀(19%、34%)工艺分别提高了18%、21%;经气浮处理后,自来水的UV254/TOC值明显降低,即大大降低了THMFP在有机物中所占的比例,从而能够有效降低后续氯消毒工艺中THMs的生成量;混凝/气浮工艺对藻类的去除效果较混凝/沉淀工艺的好,其在较高ζ电位时就能取得较好的除藻效果.     

二氧化氯预氧化控制饮用水中的THMFP研究

在避光且封口的条件下,向原水中分别投加1、2、3、4mg/L的高纯度二氧化氯,与原水反应30min后,水样中三卤甲烷前体物(THMFP)的总量明显减少,减少幅度为18.35%-34.37%,且对浊度和色度也有明显的去除.通过紫外光谱扫描及对TOC的测定,发现二氧化氯不能够直接矿化有机物,仅能改变有机物的化学结构或者把大分子物质氧化成小分子物质,且这些小分子物质较难与氯发生反应生成三卤甲烷(THM),从而达到控制THMFP的目的.     

强化混凝去除水源水中三卤甲烷前体物的研究

通过小试试验,研究了通过调整混凝剂聚氯化铝的投加量进行强化混凝,对两种不同水质的水源水中TOC、UV254及三卤甲烷前体物。结果表明,强化混凝能有效提高对TOC、UV254及三卤甲烷前体物去除效果,对TOC的去除率分别达到52.11%和41.25%,对UV254的去除率分别达到29.23%和63.33%,对三卤甲烷前体物的去除率分别达到50.62%和44.75%。     

强化常规工艺对三卤甲烷前体物的去除效果研究

分别通过小试和生产性试验研究了强化混凝和强化过滤对三卤甲烷前体物的去除效果。结果表明,强化混凝能有效提高三卤甲烷前体物的去除效果,两组试验去除率最高分别可提高至50.62%和44.75%;相对石英砂滤池,采用炭砂滤池和活性无烟煤滤池进行强化过滤可将三卤甲烷前体物的去除率提高10%~20%,强化过滤出水加氯消毒后三卤甲烷生成总量比石英砂滤池出水低30%~40%,强化过滤后三卤甲烷生成风险显著降低。     

北方水库水中有机物化学分级及THMFP特征研究

采用树脂吸附法对我国东北地区3种水库水中的有机物进行了化学分级表征及三卤甲烷生成势的研究.结果表明,3种水库水中的溶解性有机物主要是亲水性有机酸(HPIA)和疏水中性物质(HPON),在有机物组分分布上具有一致性;HPON的THMFP值最高,而且占总DOC的百分比也很大,说明HPON是主要的三卤甲烷前体物;虽然各水库水中三卤甲烷生成活性最高的组分不相同,但疏水性有机物的三卤甲烷生成活性均高于亲水性有机物的;从3种水库水的有机物组分特征可知,虽然各水库水的水质有一定差异,但它们的三卤甲烷前体物特征具有一致性.     

混凝/气浮与混凝/沉淀工艺处理微污染原水的对比

采用混凝/气浮工艺代替混凝/沉淀工艺,进行了处理北方地区微污染原水的中试研究。中试装置由不锈钢制成,处理水量为120 m^3/d,通过连续运行对比了两系统对浊度、UV254、CODMn、TOC、藻类、THMFP等指标的去除效果。试验结果表明,与传统的混凝/沉淀工艺相比,混凝/气浮工艺具有运行稳定、除污效果好、药耗低等优点,适合处理北方地区的微污染原水。     

臭氧活性炭工艺对三卤甲烷前体物的去除性能研究

通过两组试验对水厂臭氧活性炭深度处理工艺去除三卤甲烷前体物的性能进行了研究。结果表明:…臭氧活性炭工艺能有效去除TOC和UV254;对三卤甲烷前体物去除效果显著,去除率达40%以上;臭氧氧化对三卤甲烷前体物去除能力较小,活性炭滤池过滤去除效果显著。经臭氧活性炭工艺处理的水加氯消毒后三氯甲烷生成量较处理前可减少50%以上。臭氧活性炭工艺能有效降低消毒生成三卤甲烷的风险。     

混凝气浮工艺去除铜绿微囊藻的影响因素研究

通过正交试验确定了混凝的最佳工艺条件,当原水中藻类浓度为(8.94×108)～(38.4×108)个/L、浊度为5.10～5.31 NTU、色度为15.8～25.9倍时,三氯化铁的最佳投加量应在50～70 mg/L,此时藻类和浊度的平均去除率均在85%左右.试验还发现藻类的混凝效果与其生长期有一定的关系,其中以稳定期的藻类混凝效果最佳,藻类去除率最高可达89%.研究还发现,pH值对藻类去除影响显著,当将进水pH值由7.47调到6.04,投药量由50 mg/L降为30 mg/L时,藻类的去除率可由88%升高到97%.由此可见,调节pH值不仅可以提高藻类的去除率,还可以大大降低混凝剂的投加量.     

强化混凝对微污染水源水消毒副产物的去除研究

通过对微污染水源水的强化混凝试验,研究不同的聚合氯化铝投加量对消毒副产物三卤甲烷生成势、UV254及TOC的影响。结果表明,增加聚铝投加量时三卤甲烷生成势呈现下降的趋势,当聚铝投加量为2.7mg/L时,三卤甲烷生成势的去除由原水的238.9μg/L降至114.5μg/L,去除率高达52.07%,四次试验的平均去除率达40%;投加不同聚铝量后UV254呈现下降的趋势,当聚铝投加量为2.7mg/L时,UV254由原水的0.070降至0.042,去除率达40%,且四次试验的平均去除率达到32.32%;投加不同聚铝量后TOC呈现下降的趋势,当聚铝投加量为2.7mg/L时,TOC的去除由原水的3.231mg/L降至1.226mg/L,去除率高达62.06%,四次试验的平均去除率达到48.48%。     

气浮和沉淀工艺对三卤甲烷生成势的去除特性研究

研究了气浮和沉淀工艺对不同分子质量区间三卤甲烷生成势(THMFP)的去除效果及絮体形态对去除THMFP的影响。结果表明,气浮工艺对各分子质量区间THMFP的去除效果均优于沉淀工艺,二者均以去除大分子质量区间的THMFP为主,对小分子质量区间THMFP的去除效果较差。UV254与THMFP值的线性相关系数为0.917,UV254值可以较好地反映THMFP的含量。气浮絮体的分形维数小于沉淀絮体,孔隙率较大,可以增加对有机物的活性吸附空间;气浮絮体尺寸较小,具有更好的同向絮凝效果,增加了絮体和有机物的接触概率,从而使气浮工艺对THMFP的去除效果优于沉淀工艺。     

高铁酸盐预氧化强化混凝法去除苯胺的研究

采用高铁酸盐预氧化强化混凝法去除水体中的苯胺,考察了高铁酸盐投加量、投加时间、pH、氧化时间等因素对处理效果的影响.结果表明,高铁酸盐预氧化能显著提高混凝法对苯胺的去除效果,当苯胺浓度为5.5mg/L、混凝剂三氯化铁的投量为20mg/L时,投加0.6mg/L的高铁酸盐即可使苯胺浓度降至0.1mg/L以下;pH对高铁酸盐去除苯胺的影响不大,当pH值为5～11时,对苯胺的去除率均大于98%,其中当pH=7时去除率最高;适当延长高铁酸盐的氧化时间可提高对苯胺的去除效果,苯胺的初始浓度不同,最佳氧化时间也不同.     

预氧化强化混凝去除颤藻及其嗅味研究

研究了高锰酸钾复合药剂(PPC)预氧化与预氯化联用对含颤藻水样及由其引起嗅味的混凝处理效果，并与单纯预氯化、高锰酸钾预氧化、复合药剂预氧化、高锰酸钾预氧化与预氧化联用以及单纯混凝的处理效果进行了对比。结果表明，单纯混凝及单纯高锰酸钾预氧化对颤藻及其引起的嗅味去除效果很差；单纯预氯化及高锰酸钾预氧化与预氯化联用除藻效果尚可，但对嗅味不仅未去除反而有所增强；而PPC预氧化及其与预氯化联用除藻、除嗅味效果均较好，采用PPC预氧化与预氯化联用方式处理效果更佳。     

絮凝-吸附去除微污染水中THMFP

为降低饮用水中三卤甲烷等消毒副产物的浓度，采用絮凝沉淀与粉末活性炭（PAC）吸附联用技术进行试验。结果表明，只投加少量的PAC即可在保证混凝效果的情况下有效地去除三卤甲烷前体物（THMFP），从而在加氯消毒后大大降低三卤甲烷的浓度，提高了供水水质。     

预氧化/超滤组合除锰工艺的膜污染特性

针对饮用水除锰问题,对比研究了次氯酸钠(NaClO)、二氧化氯(ClO₂)和高锰酸钾(KMnO₄)3种氧化剂预处理后与超滤组合的除锰效果和膜污染特性。结果表明,3种组合工艺均能有效去除Mn²⁺,出水Mn²⁺浓度均在5μg/L以下,去除率达到99%以上。超滤膜表面的滤饼层是造成膜污染及膜通量快速下降的重要原因之一。扫描电镜(SEM)分析发现,不同氧化剂预处理后膜表面的滤饼层形态有显著不同,KMnO₄预处理后滤饼层颗粒较大,颗粒间的空隙较为明显;而ClO₂和NaClO预处理后滤饼层颗粒细小且含量少,颗粒间的空隙不明显,从而形成较为致密的滤饼层。由X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析可知,滤饼层的主要成分是Mn³⁺和Mn⁴⁺的混合物,滤饼层表面含有丰富的表面羟基,其对水中游离的Mn²⁺表现出极强的配位吸附作用。     

混凝/PAC/超滤工艺去除水中天然有机物的研究

在饮用水处理过程中如何去除天然有机物是一个亟待解决的问题。混凝能降低水中污染物的浓度,避免这些物质进入膜孔内部,改善沉积在膜表面滤饼层的过滤性能和水中颗粒、胶体的迁移性能,提高膜通量。投加粉末活性炭(PAC)吸附溶解性有机物,利用超滤(UF)膜截留粉末炭,可达到提高出水水质的目的,还能防止膜污染。试验结果表明,混凝/PAC/UF组合工艺对水中UV254、UV410、TOC有较好的去除效果,平均去除率分别为92%、95%、84%,同时能改善膜透水通量、降低膜的吸附阻力、延长过滤周期、有效减少膜污染。     

混凝/微滤去除滦河水中不同分子质量有机物的效果

采用混凝/微滤工艺处理滦河水,以DOC、UV254、THMFP为指标考察了处理前、后水中有机物的分子质量分布.结果表明,原水中的有机物以溶解性小分子有机物为主,该部分有机物是生成THMs的主要物质,其中分子质量为1-3 ku的有机物生成THMs的能力最强;混凝/微滤工艺对分子质量>10 ku的DOC的去除效果较好,在各个分子质量区间,对UV254的去除率均高于对DOC的;系统对THMFP的去除率约为40%.     

混凝/高效浅层气浮除磷研究

采用混凝/高效浅层气浮工艺去除上海石洞口污水处理厂污泥水中的磷,结果表明,其作为化学除磷固液分离的主体工艺是可行的,对SS的去除率达到了90%,对TP的去除率>80%。指出了系统运行中存在的问题并给出了相应的解决措施。     

混凝对微囊藻毒素的去除效果及机理研究

采用静态试验研究了混凝工艺对水源水中的细胞内和溶解性（细胞外）微囊藻毒素的去除效果，并初步探讨了其去除机理。试验结果表明，混凝剂投加量为25mg／L时，将原水pH值调节到5．5～6．0可有效地去除水中的细胞内微囊藻毒素，去除率可达97．4％；投加10mg／L的粉末活性炭对致嗅物质有一定的吸附效果。强化混凝工艺可显著提高对溶解性微囊藻毒素的去除效果，对MC-RR和MC-LR的去除率均达到60％～70％，原因为强化混凝工艺强化了对小分子弱疏水性有机物的去除效果。