深水循环加压混凝沉淀除藻工艺研究

为提高水中蓝藻的混凝沉淀去除效果,采用深水循环井对水体进行预处理,使蓝藻气囊在深水压力作用下破裂,藻体失去气囊浮力,再经后续混凝沉淀去除。静态试验表明,随深水循环井深度的加大,混凝沉淀后各项出水指标浓度降低;当循环井深度为80 m、混凝剂[Al_2(SO_4)_3·18H_2O]投加量为30 mg/L时,对叶绿素a、COD_(Mn)和DOC的去除率分别为95.5%、62.1%和39%,出水浊度为1.35 NTU,较2 mg/L的NaClO预氧化混凝沉淀出水效果好且供水水质安全。动态试验进一步表明,深水循环混凝沉淀工艺对去除蓝藻是有效的,特别是对微囊蓝藻的去除尤为明显。     

重介质混凝沉淀/超滤耦合工艺处理长江原水

采用重介质混凝沉淀(DLCS)/超滤(UF)耦合工艺中试装置处理长江下游原水。DLCS工艺的较优运行参数:重介质絮凝核(DM)粒径为20~45μm、PAFC投加量为12 mg/L、PAM投加量为0.15 mg/L、沉淀池表面负荷率为16.1 m~3/(m~2·h)、混凝沉淀总停留时间为17 min,在该条件下出水浊度和COD_(Mn)均值分别为1.05 NTU和2.12 mg/L,平均去除率分别可达98.05%和39.2%。DLCS/UF耦合工艺出水水质稳定可靠,出水浊度和COD_(Mn)均值分别可达到0.17 NTU和1.74 mg/L,其他出水水质指标优于GB 5749—2006标准。     

几种超滤膜组合工艺处理东江原水中试研究

以东江原水为处理对象,通过中试考察了超滤膜处理工艺与混凝沉淀、砂滤、臭氧-生物活性炭组合而成的7种工艺,对东江原水浊度、COD_(Mn)、TOC、UV_(254)和消毒副产物前体物的去除效果。结果表明,混凝沉淀+生物活性炭+超滤组合工艺可提高该流域净水厂的供水水质,保证出水浊度在0.1 NTU以下,TOC小于1 mg/L。试验期间,该工艺对原水COD_(Mn)、TOC、UV_(254)和消毒副产物前体物去除率分别为72.2%,48.2%,71.4%和66.4%,比传统工艺普遍高出约15%。     

不同超滤组合工艺对滤池反冲洗废水的处理效能

为了探究超滤对滤池反冲洗废水的处理效果及其组合工艺对膜污染的控制效能,采用直接超滤、在线混凝/超滤、混凝/沉淀/超滤3种不同工艺处理滤池反冲洗废水。结果表明,3种工艺对浊度的去除率都在99.5%以上,出水COD_(Mn)均在1.20 mg/L以下,表明超滤对浊度和COD_(Mn)具有优异的去除效果;直接超滤工艺对UV_(254)的去除率为(26.93±4.14)%,而在线混凝/超滤工艺与混凝/沉淀/超滤工艺对UV_(254)的去除率分别可达到(37.41±3.57)%和(40.87±6.22)%,明显优于直接超滤工艺;3种工艺对原水中荧光类污染物的去除效果均不明显;通过分析3种工艺的出水水质、膜污染情况以及傅里叶红外光谱图和膜表面形貌图发现,直接超滤造成的膜污染最为严重,且不可逆污染占主导,出水水质情况表明预处理能够降低超滤进水污染物负荷,并且改变水中污染物形态,因此预混凝能够有效缓解膜污染,而混凝/沉淀/超滤工艺对膜污染的缓解效果最好;同时,膜污染模型拟合结果表明,滤饼层过滤和临界阻塞是引起直接超滤膜污染的主要原因。     

超滤膜深度处理混凝沉淀和生物活性炭出水中试

采用外压式超滤膜处理自来水厂混凝沉淀和生物活性炭出水并与水厂砂滤进行对比研究。结果表明,超滤膜对浊度和细菌具有极好的截留去除效果,超滤膜出水浊度均保持在0.20NTU以下,混凝沉淀/超滤系统和生物活性炭/超滤系统出水平均浊度分别为0.09、0.11 NTU,同期砂滤出水平均浊度为0.19 NTU;30 d的出水菌落总数检测中,砂滤出水平均菌落总数为180 CFU/m L,而生物活性炭/超滤出水中仅有8次检出,混凝沉淀/超滤出水中则只有4次检出,且检出量3 CFU/m L。超滤膜对COD_(Mn)和TN的去除能力有限,平均去除率略高于砂滤。     

河北南部南水北调原水强化混凝效果及残余铝含量

采用浓度分别为15、20、25 mg/L的聚合氯化铝(PAC)联合硅藻土强化混凝处理河北南部南水北调水源水,研究了对浊度、叶绿素a、COD_(Mn)和UV_(254)的去除效果以及残余铝含量;通过改变硅藻土与PAC的投加时间和顺序,确定最佳混凝条件。结果表明:单独投加PAC时,其最佳投加量为25 mg/L,对浊度、叶绿素a、COD_(Mn)、UV_(254)的去除率分别为92%、86. 7%、34%、30%;同时投加PAC和吸附剂硅藻土时,对叶绿素a的去除率有大幅度提高,强化混凝处理南水北调水源水的最佳药剂组合为15 mg/L的PAC和20 mg/L硅藻土,对浊度和叶绿素a的去除率均为93%,对COD_(Mn)及UV_(254)的去除率分别达到41. 4%和37. 9%,残余铝含量降至0. 179 mg/L;先投加PAC慢速搅拌10 min后再投加硅藻土进行混凝对各指标的去除率最高,对浊度、叶绿素a、COD_(Mn)及UV_(254)的去除率分别达到94. 4%、93%、41. 8%、38. 4%,残余铝含量低至0. 176 mg/L。     

混凝/砂滤结合GAC/UF法处理洗车废水的研究

采用混凝、沉淀-砂滤-GAC-UF工艺对洗车废水进行回用处理,结果表明该工艺的处理效果良好,出水水质可满足洗车水回用的水质要求。混凝、沉淀、砂滤预处理工艺对浊度、LAS和氨氮的去除效果较好,可大大减轻后续深度处理工艺的负荷,延缓GAC／UF反应器的堵塞进程;GAC单元对LAS的去除率〉70％,是整个系统去除LAS的主要单元;UF单元对浊度的去除率〉90％,是出水浊度的有效控制单元。采用该工艺处理洗车废水并回用,每年可节省费用约1．2万元,经济效益显著。     

混凝沉淀/PAC吸附/超滤工艺处理引黄水库冬季原水

采用混凝沉淀/粉末活性炭吸附/超滤工艺(简称PAC-UF工艺)处理黄河下游引黄水库冬季原水,中试结果表明:当处理冬季低温低浊水时,聚合氯化铝的最佳投量为6 mg/L,粉末活性炭的最佳投量为20 mg/L;PAC-UF工艺可以将出水的浊度控制在0.1 NTU以下,去除率达98%以上;投加20 mg/L的粉末活性炭能使混凝沉淀/UF工艺对COD_(Mn)和UV_(254)的平均去除率分别提高12%和15%;同时,投加粉末活性炭还能够缓解超滤膜的不可逆污染,但缓解的程度有限.     

浸没式超滤膜净化西江水中试研究

分析了浸没式超滤膜处理西江水的净水效能及运行稳定性,探讨了超滤膜化学清洗的效果。结果表明,原水分别经过混凝沉淀—超滤和混凝沉淀—砂滤—超滤两种工艺处理后,出水水质均有很大提升,出水平均浊度分别为0.07、0.06 NTU;中试运行过程中,对COD_(Mn)的平均去除率为20%,略优于常规处理工艺;出水中均未检测到剑水蚤、红虫等微型动物。对超滤膜进行化学清洗后跨膜压差恢复显著,清洗后TMP_(20℃)由33 k Pa降至16 k Pa。两种工艺的TMP_(20℃)平均增长速率分别为0.33、0.10 k Pa/d,超滤膜系统的跨膜压差增长缓慢,运行相对稳定。     

臭氧+常规处理+活性碳组合工艺中试实验研究

研究臭氧预氧化与混凝工艺处理蔷薇河微污染水源水的效果,为自来水厂工程设计提供了可靠的参数.采用臭氧预氧化与常规处理联用工艺对微污染水源水进行了中试试验。实验证明臭氧组合工艺对浊度的去除率接近100%,对氨氮的去除率为90%左右,高锰酸钾指数去除率为50%。臭氧预氧化中试试验表明,该工艺能有效地去除有机物、浊度和色度,使过滤后出水水质达到处理标准.     

O3/生物砂滤/GAC深度处理二级出水的研究

采用混凝沉淀/O3/生物砂滤/GAC组合工艺深度处理污水厂二级出水,考察了组合工艺及其核心单元(O3/生物砂滤/GAC)的处理效能。结果表明:组合工艺对二级出水中的浊度、色度、UV254、COD Mn的平均去除率分别为89.4%、80.33%、67.43%、56%,出水平均值分别为0.57NTU、7.05倍、0.05 cm-1、5.68 mg/L,出水水质满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 18921—2002)中观赏性景观环境用水水质标准。生物砂滤池的除污效果明显优于普通砂滤池,O3/生物砂滤/GAC工艺和O3/普通砂滤/GAC工艺对混凝沉淀出水中的浊度、色度、UV254、COD Mn的平均去除率分别为69.8%、71.6%、61.4%、47.1%和54.44%、63%、50.2%、29.5%。     

对饮用水处理中投加氧化助凝剂高锰酸钾的探讨

本文主要为解决南湖水厂水源污染逐渐增加,投加净水剂量较大且净水效果不理想的实际,对高锰酸钾(KMnO4)在饮用水处理氧化助凝方面进行了实验室探究及实际应用。结果表明,高锰酸钾能显著提高混凝过程对浊度、藻类等有机污染物的去除效率,改善出水水质,经计算同条件下与单纯混凝相比加入高锰酸钾预氧化对浊度的去除率可提高10~20%,CODMn的去除率可提高5-10%。加入高锰酸钾还能节省净水剂投量,经计算达到同样的出水水质加入高锰酸钾可使聚合氯化铝的投量减少25%,总成本低于不投加高锰酸钾。     

混凝——超滤短流程工艺处理高浊原水的研究

为了研究PVC复合膜对高浊度微污染长江原水的处理效能,并考察不同清洗方式在高浊期对膜污染的控制效果,对LJ水厂的混凝—超滤短流程工艺进行了深入调研,并在不同浊度期进行了相关试验。结果表明,在高浊期,混凝—超滤短流程工艺对浊度的去除率99%,出水平均浊度0.1 NTU,对COD_(Mn)、氨氮、亚硝酸盐的平均去除率分别为37.2%、56.5%、22.4%;膜系统出水水质稳定,处理效果安全可靠,生物安全性好;浸入式超滤膜采用低通量、低跨膜压差运行时,物理清洗可有效延缓膜污染,化学清洗可有效控制膜污染,膜系统接近于零污染运行。     

反粒度生物滤池处理污染水源水的研究

针对嘉兴地区污染水源水,进行了上向流反粒度生物滤池应用研究,以期实现在低能耗条件下去除氨氮和浊度,同时达到保护后续臭氧/活性炭工艺的目的。研究结果表明,在进水氨氮为1.57~4.02 mg/L、浊度为1.01~2.86 NTU,反粒度生物滤池气水比为1∶4(水温低于10℃时降为1∶5),滤速为11 m/h的条件下,反应器稳定运行期间出水氨氮为0.02~0.60 mg/L,平均去除率达到91%;出水浊度0.55 NTU,平均去除率达到84%,保护了后续臭氧/活性炭工艺。反粒度生物滤池单位运行能耗只有同期运行的生物接触氧化池的14%~18%。此外,反粒度生物滤池对亚硝酸盐氮、COD_(Mn)、UV_(254)和TOC都有一定的去除效果。     

强化混凝工艺处理低温微污染地下水研究

研究强化混凝预氧化过滤工艺对低温微污染地下水中锰(Mn)、铁(Fe)、浊度、COD_(Mn)、氨氮(NH_4~+-N)等指标的去除效果,确定最佳工艺条件。方法是在低温实验室模拟微污染地下水,通过添加混凝剂、助凝剂、预氧化剂以及不同滤料过滤形式确定最佳工艺条件参数。结果低温微污染地下水经强化混凝-次氯酸钠预氧化-锰砂二级过滤工艺处理后,铁(Fe)的除去率为95.8～97.3%、锰(Mn)的除去率为76.6～83.6%、COD_(Mn)的除去率为58.8～65.4%,氨氮的除去率为80.0～81.8%,浊度的除去率为83.3～90.8%、次氯酸钠剩余量为1.26～1.33mg/L。除Mn的浓度在标准值边缘外,其他指标浓度均满足《GB5749—2006生活饮用水卫生标准》。结论优化后的工艺对低温微污染地下水的处理效果较好,对微污染指标有较高的去除率。     

饮用水源突发镉污染的应急处理技术研究

为应对可能出现的突发性镉污染事件,采用连续流试验考察了常规混凝沉淀工艺、KMnO4预氧化/混凝沉淀工艺、粉末炭(PAC)吸附/混凝沉淀工艺、KMnO4和PAC联用/混凝沉淀工艺以及高锰酸盐复合药剂(PPC)预氧化/混凝沉淀工艺对镉的去除效果。结果表明,常规混凝沉淀工艺的除镉效果有限,聚合氯化铝投量为4 mg/L时,对Cd2+的去除率仅为10.5%;KMnO4预氧化/混凝沉淀工艺、PAC吸附/混凝沉淀工艺、KMnO4和PAC联用/混凝沉淀工艺对Cd2+的去除率均有提高,但出水水质仍不能满足国家饮用水水质标准。PPC预氧化/混凝沉淀工艺的除镉效果明显,当PPC投量为3.5 mg/L时,沉后水中剩余Cd2+浓度降低至3.3μg/L,达到了国家饮用水水质标准,去除率为95.2%。因此,PPC预氧化可以作为东江沿岸水厂应对镉污染的一种有效的应急处理措施。     

预臭氧化工艺处理高藻水的应用研究

以滦河水为处理对象,对天津市泰达自来水厂预臭氧化—紫外/氯联合消毒工艺的运行效果进行分析.分别对各处理单元出水中的藻类、叶绿素a、pH值、浊度、DOC和UV254进行测定,结果表明:整个工艺运行平稳,出水水质较好.原水经过预臭氧化处理后,藻类数量和叶绿素a浓度均有降低,预臭氧化单元对藻类和叶绿素a的平均去除率分别为38.26％和36.25％;整个工艺对藻类和叶绿素a的平均去除率分别可达75.55％和99.01％.此外,预臭氧化对原水的pH值及去除浊度、UV254和DOC也有一定的影响.预臭氧化可有效降低浊度和UV254值,但对去除DOC的影响不明显.     

高锰酸钾预氧化/混凝/微滤工艺处理黄浦江源水

采用高锰酸钾预氧化-混凝-微滤工艺对黄浦江微污染源水进行处理，考察了处理效果。结果表明，该工艺的出水浊度〈0．1 NTU，对铁的去除率〉97％，对CODMMn、UV254、TOC均有较好的去除效果，出水水质可达到《生活饮用水水质卫生规范》的要求。MnO2及其中间产物被膜截留是造成膜污染的主要因素，采用草酸和次氯酸钠进行膜清洗可使膜通量完全恢复。     

压力作用后太湖蓝藻沉淀性能及其去除研究

为了强化太湖蓝藻的混凝沉淀去除效果,采用外加压力破坏藻细胞内的气囊,使藻类失去浮力,再经混凝沉淀去除。试验测定了太湖蓝藻在短时外压作用后的上浮(沉淀)情况,结果表明:当作用压力≤0.1 MPa时,藻类上浮;经0.2~0.3 MPa压力作用后,大部分藻类悬浮于水中,少量藻类上浮,少量藻类下沉;经0.4~0.6 MPa压力作用后,藻类下沉。场发射透射电镜扫描发现,经外加压力作用后藻细胞内的气囊消失,藻细胞壁完整,藻液没有外泄。小试结果表明,经0.6 MPa压力作用后,再加入16 mg/L的聚合氯化铝进行混凝沉淀,对藻类的去除率可达到95%以上,出水浊度2.5 NTU,优于NaClO预氧化/混凝沉淀工艺的除藻效果。压力预处理可以作为蓝藻去除技术的一个发展方向。     

陶瓷生产废水强化混凝回用工艺优化及经济分析

针对陶瓷生产废水悬浮物高、浊度高、有机污染物含量少等特点,基于混凝Zeta电位及絮体粒径分布特征,筛选出适合处理陶瓷生产废水的混凝剂。以混凝沉淀出水浊度为优化指标,通过比较混凝剂投加量和沉淀时间对天津某陶瓷厂生产废水的混凝处理工艺进行优化。试验结果表明,在原水浊度为2 100 NTU、p H值为7.91、温度约为20℃条件下,投加70 mg/L的PAC和5 mg/L的PAM,沉降60 min,出水浊度为2.96 NTU,去除率达到99.86%。经过半年的实际运行,改进工艺的出水水质满足生产回用要求。经济分析表明,采用PAC+PAM强化混凝工艺处理陶瓷生产废水并回用,具有较好的经济效益。