陶粒生物滤池与无烟煤滤池强化过滤效果对比

以北京某自来水厂处理密云水库蓄水的出水（混凝沉后水）为试验用水，通过中试对比研究了陶粒生物滤池与无烟煤滤池的过滤效果。结果表明，陶粒生物滤池与无烟煤滤池对水中颗粒物的去除效果接近；对于水中的浊度，无烟煤滤层对其去除效果较好，而陶粒滤层的过滤效果则较差，需要依靠石英砂的截污作用来降低浊度；陶粒对有机物的过滤效果优于无烟煤的，陶粒生物滤池对TOC的去除率为14．9％～30．2％，对CODMn的去除率为13．1％～38．5％；与无烟煤滤池相比，陶粒生物滤池具有水头损失增长快、周期较短、初滤水中颗粒物较多等缺点。     

在线颗粒计数仪在自来水厂水质监控中的应用

利用在线颗粒计数仪和在线浊度仪对超低浊度(0.5 NTU以下)进水的砂滤池运行情况进行了在线监控研究。结果表明,反冲洗结束后10 min内,滤池出水浊度可降至0.1 NTU以下,粒径2μm的颗粒物总数可降至50个/mL以下;稳定运行后,滤池出水浊度维持在0.05 NTU以下,粒径2μm的颗粒物总数维持在30个/mL以下,滤池运行周期为48 h。当滤池出水水质发生波动时,在线颗粒计数仪比浊度仪的响应更迅速。在线颗粒数监测技术作为在线浊度监测技术的补充,可以有效提高出水的生物安全性,保障饮用水安全,为自来水厂的运行管理提供强有力的技术支撑。     

升/降流式生物活性炭滤池处理微污染湖泊水比较

比较了升流式和降流式生物活性炭滤池(BAC)处理微污染湖泊水的效果,分析了两种炭池的生物量和活性,评估其出水生物安全性差异。结果表明,升流式BAC出水平均浊度(0.38 NTU)稍高于降流式(0.26 NTU);而前者对COD_(Mn)的去除率(60.3%)高于后者(55.4%),且对UV_(254)的去除率(75.3%)也高于后者(67.1%)。升流式BAC的微生物分布(7.6~16.6 nmol P/cm~3)比降流式更均匀(4.9~19.7 nmol P/cm~3,主要集中在上300 mm炭层);前者单位活性炭的比耗氧速率(SOUR)为7.9×10~(-3)mg O_2/(cm~3·h),高于后者的6.5×10~(-3)mg O_2/(cm~3·h)。然而,升流式BAC出水中平均菌落数(17 CFU/m L)略高于降流式(12 CFU/m L),可以通过设置砂滤池来保障微生物安全性。     

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.     

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%。     

微絮凝强化过滤在嘉兴贯泾港水厂的应用

嘉兴市贯泾港水厂通过将砂滤池设置于生物活性炭(BAC)滤池后,并采用微絮凝强化过滤等措施,实现了砂滤出水、出厂水浊度≤0.1 NTU,颗粒物数量≤30个/mL,有效控制了微生物风险.微絮凝强化过滤的聚氯化铝铁投加量为5～10 mg/L,增加药剂费用约0.005～0.01元/m3.该工艺存在的主要问题是砂滤池水头损失增长较快,过滤周期明显缩短.     

臭氧系统在净水厂深度处理中的应用

介绍了某水厂臭氧生物活性炭（O3／BAC）深度处理工艺中臭氧系统的组成、工作条件、设备技术参数。生产运行结果表明，采用预O3可节省矾耗20％，O3／BAC深度处理技术对浊度、色度、CODMn、NH4^＋-N、NO2^--N的去除效果好，出水平均浊度为0．121～0．161NTU，去除率〉99．25％；出水CODMn值为0．48～1．57mg／L，去除率为57％～77％；出水NH4^＋-N平均值为0．02～0．237mg／L，去除率为61％～99．7％；出水NO2^--N值为0．001～0．053mg／L，去除率最高达99．74％．     

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。     

生物活性滤池的强化过滤研究

研究开发了三种生物活性滤池,实现了对普通滤池过滤作用的强化。经长期运行测定,在10m/h左右的滤速下,生物活性滤池对氨氮、亚硝酸盐氮、有机物、浊度等均有较高的去除效果,其中氨氮的去除率为76％－87％,亚硝酸盐氮的去除率为76．9％－90．6％,CODMn的去除率为17．3％－31．4％,出水浊度均能保证在1NTU以下,经消毒后能满足卫生学指标的要求。所载生物膜受滤池频繁反冲洗的影响较小,在反洗2－3次／d的情况下依然保持良好的处理效果。该技术为解决现有水厂微污染水源水的处理问题、提高供水水质提供了一条新的有效途径。     

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.     

三种深度处理工艺出水的微生物安全性比较

分别从浊度、颗粒数、细菌总数、HPC和浮游动物等方面进行研究,探讨了炭砂倒置工艺、炭砂滤池以及炭砂滤池/超滤复合工艺等三种给水深度处理技术对微生物安全性的保障作用。结果表明,炭砂滤池/超滤复合工艺对微生物的安全保障能力大大高于其他两种工艺。炭砂滤池/超滤复合工艺的出水水质非常稳定,浊度一般为0.01～0.03 NTU左右,平均为0.022 NTU,粒径2μm的颗粒数10个/mL;而其他两种工艺的出水浊度一般在0.1 NTU左右,颗粒数一般为几十至几百个/mL,且水质波动较大。炭砂过滤和炭砂倒置等两工艺出水的细菌总数和HPC均较高,存在一定的微生物风险;炭砂倒置工艺中的砂滤对降低微生物数量起到重要作用;复合工艺出水的细菌总数和HPC均很低。浮游动物能穿透炭砂滤层而出现在出水中;炭砂倒置工艺出水中的浮游动物数量有较大下降;复合工艺对浮游动物的截留效果非常好,出水中几乎不含浮游动物,只是偶尔检出数个轮虫。     

强化活性炭滤池过滤性能的试验研究

采用在活性炭滤池前端投加不同药剂的方法深度净化某水厂沉淀池出水,考察了不同滤池形式、聚合氯化铝(PAC)投加量和阳离子型聚丙烯酰胺(PAM)投加量对沉后水浊度的去除效果。结果表明,在下向流滤池前端投加0.3 mg/L的PAC和0.03 mg/L的PAM可以明显强化活性炭滤池的过滤效果,使出水浊度小于0.1 NTU;与砂滤池出水相比,活性炭滤池对浊度的去除率提高了16.6%,CODMn去除率提高了56%;相应的滤池水头损失增加较快,但仍可以满足运行周期不小于24 h的设计要求;滤后水中铝和溴酸盐含量均满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)要求。     

臭氧/过滤/活性炭工艺深度处理污水厂二级出水

采用臭氧/过滤/活性炭工艺深度处理济南市水质净化二厂的二级出水.结果表明,在臭氧投加量为3 mg/L、滤床和炭床的滤速均为6～12 m/h、各工艺段的接触时间为13 min的务件下,组合工艺对浊度、CODMn、NH4+-N和NO2--N均有一定的去除效果,而对NO3--N基本无去除作用;当原水的平均浊度、CODMn、NH4+-N和NO2--N分别为0.87 NTU、1.24 mg/L、1.78 mg/L、0.13 mg/L时,组合工艺出水的平均浊度、CODMn、NH4+-N和NO2--N分别可降至0.25 NTU、0.79mg/L、1.29 mg/L、0.05 mg/L.     

Fate of N-nitrosodimethylamine, trihalomethane and haloacetic acid precursors in tertiary treatment including biofiltration

The presence of disinfection by-products (DBPs) such as trihalomethanes (THMs), haloacetic acids (HAAs) and N-nitrosamines in water is of great concern due to their adverse effects on human health. In this work, the removal of N-nitrosodimethylamine (NDMA), total THM and five HAA precursors from secondary effluent by biological activated carbon (BAC) is investigated at full and pilot scale. In the pilot plant two filter media, sand and granular activated carbon, are tested. In addition, we evaluate the influence of ozonation prior to BAC filtration on its performance. Among the bulk of NDMA precursors, the fate of four pharmaceuticals containing a dimethylamino moiety in the chemical structure are individually investigated. Both NDMA formation potential and each of the studied pharmaceuticals are dramatically reduced by the BAC even in the absence of main ozonation prior to the filtration. The low removal of NDMA precursors at the sand filtration in comparison to the removal of NDMA precursors at the BAC suggests that adsorption may play an important role on the removal of NDMA precursors by BAC. Contrary, the precursors for THM and HAA formation are reduced in both sand filtration and BAC indicating that the precursors for the formation of these DBPs are to some extent biodegradable.     

BAF/O_3预处理工艺后砂滤池的除污效果

以珠江广州段源水为处理对象,考察了曝气生物滤池（BAF）／臭氧（O3）预处理工艺后砂滤池的除污效果。结果表明,砂滤池出水CODMn、NH4^＋ -N和浊度的平均值分别为2．19、0．099mg／L和0．225NTU,NO2^- -N的最高值为0．003mg／L;相对于沉淀池出水,砂滤池对上述指标的平均去除率分别为27．60％、66．88％、69．88％和98．53％。BAF和臭氧塔提高了源水的DO浓度,其对浊度和有机物的去除作用降低了砂滤池的反冲洗频率,从而有利于提高生物膜中微生物的数量和活性;臭氧氧化可提高源水的可生化性,且水中没有残留臭氧,也为砂滤池的生物降解作用提供了有利条件。     

改性砂高速过滤技术用于污水再生回用的研究

采用SJ材料作为改性剂对石英砂滤料进行改性,经测定,其表面的物理化学性能优于石英砂.将改性砂应用于煤砂双层滤料高速过滤工艺,并处理某污水厂的二级出水,其出水的平均浊度、COD、UV254、PO43--P分别为1.23 NTU、27.4 mg/L、0.133 5 cm-1、0.42 mg/L,对各项指标的去除率均高于石英砂滤料,且完全符合GB/T 18920-2002标准中的城市杂用水水质要求.研究发现,高速过滤工艺应该以自然条件下的最大滤速为起始滤速;污染物积累和滤层负压导致水中溶解气体的析出会减小有效过水断面面积,这是引起滤速衰减的主要原因.     

Biofiltration of wastewater treatment plant effluent: effective removal of pharmaceuticals and personal care products and reduction of toxicity

This study investigates biofiltration for the removal of dissolved organic carbon (DOC), pharmaceuticals and personal care products (PPCPs), and for the reduction of non-specific toxicity expressed as baseline toxicity equivalent concentration (baseline-TEQ). Two filtering media, sand and granular activated carbon, were tested. The influence of pre-ozonation and empty-bed contact time (EBCT, from 30 to 120 min) was determined. The experiments were performed at a pilot-scale with real WWTP effluent. A previous study showed that biological activity had developed on the filtering media and dissolved organic removal had reached a steady state before sampling commenced. The results show that biological activated carbon (BAC) has a good potential for the removal of DOC (35-60%), PPCPs (>90%) and baseline-TEQ (28-68%) even without pre-ozonation. On the contrary, the sand shows limited improvement of effluent quality. Varying the EBCT does not influence the performance of the BAC filters; however, dissolved oxygen concentration could be a limiting factor. The performances of the BAC filters were stable for over two years suggesting that the main mechanism of organic matter and PPCPs removal is biodegradation. It is concluded that BAC filtration without pre-ozonation could be implemented as a low cost advanced treatment option to improve WWTP effluent chemical quality.     

生物活性炭滤池反冲洗技术的优化

反冲洗是生物活性炭滤池运行中的一个关键步骤,合理优化反冲洗过程有助于改善其整体运行性能。为此,采用反冲洗废水的浊度、滤池运行中的水头损失变化、对有机物的去除效果以及出水细菌数等指标,比较分析了4种不同的反冲洗方式对生物活性炭滤池运行效果的影响,最终认为气水联合反冲洗更适合于生物活性炭滤池。     

聚氯乙烯离心母液的处理及回用

采用接触氧化法处理悬浮法生产聚氯乙烯产生的离心母液,工程实践表明:离心母液经接触氧化工艺处理后COD去除率>85%,出水COD<50mg/L;再经过砂滤、臭氧氧化、活性炭过滤等深度处理后,出水COD、pH、浊度、电导率均达到回用要求。深度处理费用低于自来水基本水费(天津),也低于用自来水制备脱盐水的费用。