石油类污染水源水的应急处理工艺研究

针对水源水突发性石油类污染,进行了应急处理的试验研究.通过对自来水厂常规工艺的优化,对比了活性炭吸附与BAF生物预处理对石油类超标原水的处理能力.结果表明:常规工艺只能保证石油类超标3倍及以下的原水达标供应;试验条件下BAF生物预处理对石油类的去除效果不佳.出水中石油类的平均质量浓度为0.117mg/L;而活性炭吸附工艺在原水石油类超标4～10倍的情况下,去除率达到80%～90%,最终出水石油类的质量浓度达到0.05ms/L以下.此外,活性炭吸附工艺还具有可行性强、费用低等优点,是满足石油类污染应急处理的有效方法.     

粉末活性炭应急处理模拟突发LAS污染源水试验研究

论文考察了粉末活性炭预吸附对模拟突发阴离子表面活性剂(LAS)污染源水的应急处理效果,利用烧杯实验研究了粉末活性炭的炭种、投加量、吸附时间、混凝剂种类以及投加量对粉末活性炭预吸附消除LAS的影响。进行了为期约一个月,处理规模为4m3/h的中试试验,考察了常规处理对含LAS源水的处理效果,优化了活性炭投加点,并且探寻了粉末活性炭预吸附对模拟突发LAS污染源水的处理能力。烧杯实验结果表明木质活性炭对LAS的去除效果优于煤质活性炭,优化的投加量为30mg/L,吸附时间30min以上。活性炭吸附后投加混凝剂(PAC)20mg/L可达最佳效果。中试结果表明常规处理对含LAS源水处理效果差,滤后去除率低于5%。活性炭投加点宜设在常规处理前端,接触时间45min。采用粉末活性炭预吸附应急处理突发LAS污染源水,在LAS超标6倍以下,滤前出水可达标。粉末活性炭预吸附应急技术可行性高,处理费用仅0.0255元/m3,为可能突发的水源LAS污染事故应急处理提供了技术支持。     

针对饮用水水源氨氮和砷超标的试验研究

饮用水中砷含量超标、氨氮含量超标会对人体造成极大伤害,为解决我国部分地区引用水水源中砷含量超标及氨氮含量超标问题,开展小试试验,其中折点加氯法可将水中氨氮含量降低至限值(0.5mg/L)以下,反应时间为10min,次氯酸钠投加量为17~18mg/L,反应时间为30min,次氯酸钠投加量为13~15mg/L。混凝法中混凝剂为三氯化铁,投加量为3mg/L(以Fe~(3+)计),可保证产水砷含量降低至限值(0.01mg/L)以下。产水余氯采用活性炭吸附法,上升流速8m/h,接触时间7.5min,可以有效降低产水中余氯含量。最终为饮用水水源中砷含量超标及氨氮含量超标问题提供整体解决方案。     

高锰酸钾/粉末活性炭与常规工艺联用对高藻水净化的研究

在扬州万福闸水源地闭闸期间的高藻期考察了采用高锰酸钾(PP)预氧化和粉末活性炭(PAC)吸附与常规工艺联用对高藻水的净化效果,优化了PAC的投加位置。试验结果表明,取水口投加1.5 mg/L的PP,混凝前投加15 mg/L的PAC,该工艺与常规工艺联用对高藻水的净化效果明显优于常规工艺。     

粉末活性炭去除敌敌畏小试研究

考察了粉末活性炭吸附对模拟突发敌敌畏污染源水的应急处理效果,利用批式试验研究了水质条件以及粉末活性炭的投加量对敌敌畏的去除效果的影响。试验结果表明粉末活性炭对敌敌畏的吸附去除效果较好,当敌敌畏的浓度为10μg／L,活性炭投加量为10mg／L,吸附4h,原水中的去除率为55．1％。并且,增加活性炭的投加量到30mg／L,吸附2h,出水中敌敌畏的浓度能达到饮用水标准。本研究还得出粉末活性炭在两种水体中敌敌畏的Freundlich吸附模型。粉末活性炭吸附应急处理敌敌畏污染原水技术可行性高,药剂费用为0．09～0．12元／t水。     

黄浦江水源突发挥发酚污染应急处理研究

针对黄浦江上游水源可能发生的突发挥发酚污染事故,开展应急处理小试和中试研究,考察了混凝、PAC吸附和PAC吸附-常规工艺对原水中挥发酚的应急处理能力。结果表明,强化混凝方法无法有效应对原水突发挥发酚污染问题。PAC对原水中苯酚的Freundlich吸附等温式为q_e=0.428 6 C_e~(0.240 8),根据该式求得当原水苯酚浓度为0.008 mg/L时,PAC吸附应急处理的理论投加量为12 mg/L。PAC强化常规工艺可作为应急措施有效应对突发酚污染事故,当原水苯酚超标浓度为0.008 mg/L时,PAC最佳投加量为10 mg/L。     

粉末活性炭工艺强化处理黄浦江下游原水的试验研究

采用投加粉末活性炭(PAC)进行强化黄浦江下游原水常规工艺处理效果的试验,结果表明:调节pH值为6.0～6.5,在投加混凝剂(硫酸铝)30 mg/L,2 min后投加20 mg/L的PAC,经过絮凝、沉淀、砂滤后,对CODMn的去除率大于50%,PAC的净去除率大于10%,且该组合工艺对锰去除效果明显。     

臭氧催化-吸附联用处理煤化工高盐废水COD研究

为解决煤化工高盐废水COD去除率低带来的蒸发结晶杂盐率高,危废处理费用高的难题,考察了臭氧催化氧化-活性炭吸附耦合工艺对煤化工高盐废水COD的去除效果。对二次反渗透浓盐水开展臭氧催化氧化试验,对其出水开展活性炭吸附试验,最后在最佳工艺下开展臭氧催化氧化-活性炭吸附耦合工艺连续试验。结果表明：臭氧催化氧化试验最佳参数：催化剂投加量700 mg/L,臭氧气体浓度300 mg/L,臭氧通气量1.5 L/min;活性炭吸附试验最佳参数：活性炭投加量80 g/L,吸附时间60 min;在最佳工艺参数下开展耦合工艺100 h连续试验,结果表明：COD去除率稳定在78%～80%,出水COD的质量浓度稳定在80～90 mg/L,臭氧催化氧化-活性炭吸附耦合工艺对高盐废水COD去除效果明显。     

粉末活性炭去除原水中典型抗生素的试验

文章研究了粉末活性炭对原水中4类18种典型抗生素的去除效果。在粉末活性炭投加量为10～30 mg/L、反应时间为30～1 800 min条件下,抗生素总去除率为13.8%～52.5%,去除率随着粉末活性炭投加量和反应时间的增加而升高,抗生素在活性炭上的吸附动力学可用拟二级动力学模型表征。不同种类抗生素的可去除性存在差异,大环内酯类和四环素类去除效果相对较好,磺胺类去除效果一般,氯霉素类较难去除。结果说明,可结合原水系统预处理或水厂头部预处理环节的粉末活性炭投加,一定程度上吸附去除原水中的抗生素污染,减轻后续水厂净水处理压力。     

水源水质受DEHP污染的粉末活性炭吸附处理工艺

采用含邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)的试验水样模拟城市取水水源发生DEHP水污染事故,测定粉末活性炭(PAC)对水样中DEHP的吸附性能,考察PAC炭种、吸附时间、DEHP初始浓度和PAC投加量等因素对DEHP的吸附量和脱除率的影响。试验结果表明:木屑PAC具有较大的比表面积,对DEHP具有良好的吸附效果,适用于DEHP水污染的应急处理。应急处理一般的DEHP水污染事故,DEHP污染浓度超标10～30倍时,PAC吸附DEHP的最佳条件为:吸附时间120 min,PAC投加量为20～80 mg/L,PAC对DEHP的吸附过程符合Henry等温式。     

水蒸汽活化工艺对石油焦基活性炭性能的影响

石油焦是易石墨化炭，孔隙率低，因此用水蒸汽法直接活化，吸附性能很差，其碘吸附值小于350mg/g。通过成型法得到了合格的活性炭，并考察了烧失率、活化温度、活化时间、水流量、水炭比等对活性炭吸附性能的影响，以独山子石油焦为原料制得活性炭的碘吸附值与亚甲蓝吸附值分别达871.58，100.67mg/g。     

纤维束-活性炭-沸石联用工艺净化城市污染雨水

为了有效控制道路微污染雨水径流污染,利用纤维束-活性炭-沸石联用法对模拟雨水进行处理,考察该系统对浊度、TOC、氨氮及磷酸盐的去除效果。结果表明,当浊度、TOC、氨氮及磷酸盐浓度分别在（3.85~25.60 NTU）、（4.58~17.80 mg/L）、（0.31~1.42 mg/L）和（0.05~0.36 mg/L）范围内时,该联用工艺对上述污染物去除率分别为（79.2%~96.9%）、（82.7%~87.2%）、（87.5%~94.0%）和（52.9%~65.6%）。活性炭对TOC的吸附能力较强,其吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型,单分子层最大吸附量为41.70 mg/g;沸石对氨氮和磷酸盐的吸附能力明显,其吸附过程同样符合Langmuir吸附等温线模型,单分子层最大吸附量分别为12.31和0.64 mg/g。该组合工艺是一种理想的净化城市污染雨水的方法。     

Removal efficiencies of endocrine disrupting chemicals by coagulation/flocculation, ozonation, powdered/granular activated carbon adsorption, and chlorination

Removal efficiencies of endocrine disrupting chemicals (EDCs), bisphenol A and nonylphenol, during various types of water treatment processes were evaluated extensively using laboratory- and pilot-scale experiments. The specific processes of interest were coagulation/flocculation sedimentation/filtration (conventional water treatment process), powdered activated carbon (PAC), granular activated carbon (GAC), ozonation and chlorination. Batch sorption tests, coagulation tests, and ozone oxidation tests were also performed at higher concentrations with 14 EDCs including bisphenol A. The conventional water treatment process had very low removal efficiencies (0 to 7%) for all the EDCs except DEHP, DBP and DEP that were removed by 53%, 49%, and 46%, respectively. Ozonation at 1 mgO₃/ L removed 60% of bisphenol A and 89% of nonylphenol, while chlorination at 1 mg/L removed 58% and 5%, respectively. When ozone and chlorine doses were 4 and 5 mg/L, respectively, both EDCs were not detected. PAC removal efficiencies ranged from 15% to 40% at 3 to 10 mg/L of PAC with a contact time of 15 minutes. In the high concentration batch sorption tests, EDC removal efficiencies by PAC were closely related to octanol-water partition coefficient (K_ow). GAC adsorption was very effective water treatment process. The type and service time of GAC did not affect EDC removal efficiencies. The combination of ozonation and GAC in series appears to remove EDCs effectively to safe levels while conventional water treatment could not.     

微波协同活性炭处理印染废水的实验研究

印染废水具有有机物含量高,难降解物质浓度高,色度大、悬浮物多,水质、水量变化大,含有微量毒性物质等特点。目前,通用的处理方法是生化处理,但是存在色度及CODCr难去除以及产生二次污染等问题。本实验以粉末活性炭为催化剂,建立了微波协同氧化工艺,对模拟印染进行处理。微波协同氧化活性炭吸附和单纯微波辐射3种不同工艺的对比实验表明,微波诱导氧化工艺具有明显的优越性。本实验考察了甲基橙浓度、微波功率、辐射时间、活性炭用量对甲基橙去除率的影响。结果表明,在甲基橙质量浓度为30 mg/L,活性炭用量为1.0 g/L,微波功率为432 W,辐射时间为9 min时,处理效果最好。     

改性沸石耦合活性炭强化混凝处理微污染源水

采用静态吸附和六联搅拌烧杯实验进行组合改性沸石粉(MZ)耦合粉末活性炭(PAC)强化混凝去除微污染源水氨氮(NH3-N)、耗氧量(CODMn)、UV254和浊度等效能研究。结果表明,组合改性后沸石粉的比表面积和平均吸附孔径增加,对NH3-N交换去除能力增强。MZ和PAC联用吸附对去除NH3-N具有协同作用,对去除CODMn略有拮抗作用。而MZ耦合PAC强化混凝则显著提高了NH3-N, CODMn, UV254和浊度的去除效果,出水NH3-N<0.5 mg/L, CODMn<3.0 mg/L, 浊度<1 NTU。MZ和PAC不同投加方式显著影响强化混凝处理效果,其中最佳投加方式为絮凝初期投加PAC和MZ,避免絮体包裹MZ,加强PAC对有机物的去除,进一步提高MZ对NH3-N的去除效果。耦合强化混凝使Zeta电位的绝对值降低,胶体间斥力减少,絮体粒径增大,粘黏现象明显,抗冲击能力更强。     

氯丁橡胶生产废水的处理

采用SBR-过滤-吸附对氯丁橡胶生产废水进行处理,研究了不同进水浓度和曝气量对SBR出水的影响以及无烟煤．石英砂双层滤料的过滤效果和活性炭与人造沸石的吸附效果。结果表明,采用SBR-无烟煤-石英砂双层滤料过滤-活性炭吸附工艺处理氯丁橡胶生产废水,当进水COD为1020mg／L左右时,出水COD降至40mg／L以下,浊度降至0．75NTU,色度降至0,出水可回用于生产。     

废菌渣活性炭的制备及对废水中硝基苯的吸附

以废菌渣为原料制备活性炭,采用能量-色散光谱（EDS）和傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）进行表征,结果表明：活性炭表面具有多种官能团,有利于提高对硝基苯的吸附。并研究了活性炭吸附硝基苯的影响因素（pH、初始浓度、吸附时间、投加量）、吸附等温线及热力学。结果表明：在常温中性pH条件下,初始浓度为50mg/L,活性炭用量为0.15g时硝基苯去除率可达98%,出水水质满足《污水综合排放标准》（GB 8978－1996）中对硝基苯浓度低于2.0mg/L的要求。活性炭对硝基苯的吸附具有较快的吸附速率,即1min接近平衡。该吸附行为是自发放热反应,可以用Freundlich模型很好地拟合。废菌渣活性炭对硝基苯的吸附主要是疏水作用和氧化钼活化共同作用的结果。因此,以农业废弃物-废菌渣制备得到的废菌渣活性炭具有良好的经济实用性,可用于废水处理中,实现以废治废的目的。     

双膜法在瑞源水厂处理氟化物和硫酸盐中的应用

武城县瑞源水厂以南水北调东段末端调蓄水库大屯水库为水源,原水中氟化物和硫酸盐超标,采用常规处理+臭氧-活性炭工艺并不能去除氟化物和硫酸盐,此次水厂升级改造采用超滤-反渗透双膜法对活性炭滤池出水进行深度处理。膜车间出水与活性炭池出水以1∶2勾兑后,氟化物浓度≤1 mg/L,硫酸盐浓度≤250 mg/L,水质达标,运行稳定。通过对工艺设计参数及运行效果现状分析,总结了双膜法在工艺设计及水厂运行方面的经验,建议工程设计处理氟化物和硫酸盐时采用双膜法,运行时加强数据监控,及时进行清洗护理工作,以延长膜组件使用寿命,降低水厂运行成本。     

木薯酒精废液的达标处理研究

经过TLP-GXEM厌氧技术处理后的木薯酒精废液COD的质量浓度从22 000～35 000 mg/L降到2 000～3 000 mg/L,BOD5与COD的质量比约为0.6,生化性良好。再采用SBR工艺进行后续处理,在进水COD、BOD5的质量浓度分别为2 450、1 350 mg/L,色度为225倍时,出水COD、BOD5的质量浓度分别降为300～500、60￣90 mg/L,色度降为220倍左右。由于好氧出水的可生化性很差,选用活性炭吸附作为深度处理,可以使废水COD降为100 mg/L以下,活性炭对COD的去除率达到了85%,并且脱色效果明显,出水的色度为8倍左右,活性炭对色度去除率高达96.4%,两者均达到污水综合排放标准一级排放标准。