砂滤池去除氨氮和有机物随季节性的变化规律

以南方地区某水厂砂滤池为例,研究了石英砂滤料去除氨氮和有机物效果随季节性的变化规律。结果表明,在春、夏和秋季石英砂滤料均能稳定有效地去除氨氮,在冬季石英砂滤料对氨氮的去除效果不稳定,待滤水氨氮高于1.0 mg/L时,出水氨氮含量5次测量结果均高于0.5mg/L;季节性变化对CODMn的去除效果影响较大,在秋、冬季石英砂滤料对CODMn的去除效果较春、夏季差;CODMn的去除效果不受氨氮浓度的影响。     

滤料特性对锰砂滤池启动期除铁除锰效能的影响

针对陕西某市地下水水厂改造工程中的锰砂滤料选择和锰砂滤池启动期的除铁除锰效果问题,分析了不同锰砂滤料的吸附特性,对比研究了不同滤料滤池在启动期与成熟期的除铁除锰特点及除污效能。结果表明,尽管不同产地锰砂滤料的二氧化锰含量和静态吸附容量有很大差异,但在30 d的启动期间,各种锰砂滤池始终具有良好的除浊和除铁除锰效果,均没有出现Mn~(2+)穿透现象,总铁和Mn~(2+)含量分别可降到0.03和0.05 mg/L以下,锰砂滤料特性差异没有造成锰砂滤池启动期的除铁除锰效果出现明显不同;石英砂或无烟煤滤池在启动期的第6天后即可逐渐产生除锰作用,约30 d后达到成熟期,出水Mn~(2+)含量趋于稳定。各种滤料组成的滤池在启动期的第4天后均出现了氨氮降解作用,在约12 d时可达到稳定的去除效果。对于石英砂/锰砂双层滤料滤池,在启动初期Mn~(2+)主要在锰砂滤层中得到去除;进入成熟期后,石英砂层具有了极好的除锰效果,氨氮去除效果也显著提高,各种污染物主要在石英砂滤层中被去除;总铁和浊度的去除与滤料种类、过滤阶段无明显相关性,启动初期和成熟期总铁和浊度在石英砂/锰砂滤层中的沿程去除规律没有明显变化。     

滤层接种混合细菌除铁除锰的研究

东北地区的地下水大都存在铁锰等金属超标的情况。采用生物滤层接种混合细菌法,探究了启动周期对石英砂滤料和混层滤料除铁锰效果的影响。结果表明:接种混合细菌的石英砂滤料和混层滤料对含铁锰地下水均有较好的处理效果。石英砂滤料对锰的去除率为97. 00%,滤层的成熟期为47 d;混层滤料对锰的去除率为97. 99%,滤层的成熟期为35 d;两种滤料均能在较短的成熟期内达到良好的铁去除效果。     

活性滤料与惰性滤料的性能比较研究

通过小试试验利用沉淀池出水,对比研究了两种活性滤料即活性无烟煤和活性炭与两种惰性滤料即石英砂和无烟煤的过滤性能。结果表明,活性无烟煤和活性炭过滤对氨氮的去除率达95%以上,优于石英砂和无烟煤;活性无烟煤和活性炭过滤出水亚硝酸盐氮浓度低于0.05mg/L,优于石英砂和无烟煤;活性无烟煤和活性炭过滤对浊度和颗粒数的去除效果与石英砂和无烟煤相近,出水浊度低于0.5NTU;活性无烟煤和活性炭过滤对COD_Mn的平均去除率分别为47.4%和50.7%,对UV₂54的平均去除率分别为25.4%和31.9%,均优于石英砂和无烟煤。两种活性滤料不仅具有传统过滤去除浊度的性能,还具有比传统过滤更好的去除氨氮和有机物的性能,对于受季节性排污影响的传统给水水厂的过滤工艺改造具有重要意义。     

活性无烟煤滤料控制三卤甲烷生成的生产性试验研究

将自来水厂滤池石英砂滤料更换为活性无烟煤,对比了石英砂、活性无烟煤滤料过滤对水中有机物的去除效果,以及这两种滤料控制三卤甲烷生成的效果。结果表明,将石英砂滤料更换为活性无烟煤滤料,可将CODMn平均去除率由18%提高至46%,UV254平均去除率由6%提高至58%,从而降低THMs前体物含量,使得THMFP的平均去除率由9%提高至42%。     

钙(Ⅱ)对铁锰氧化物催化氧化去除氨氮的影响

利用已持续运行2年的石英砂滤柱中试系统,通过改变进水中离子的种类及其浓度,考察了不同高浓度离子对石英砂滤料表面活性铁锰氧化物滤膜催化氧化水中氨氮性能的影响。结果表明:高浓度钠离子、钾离子、氯离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子对滤料去除氨氮性能基本没有影响,去除率均达到了87%以上。高浓度钙离子对滤料去除氨氮性能影响很大,当进水氯化钙浓度为1 000 mg/L时,去除率降低到了51%。停止投加钙离子后,滤料去除氨氮的性能可在8~9h内恢复。对滤料表面进行微观表征后发现钙的含量大幅上升,降低了滤料的比表面积、孔体积,影响了滤料与氨氮污染物的接触,造成对氨氮去除率的下降。     

石英砂/锰砂混层滤料的除铁除锰效果及其影响因素

采用不同体积比的石英砂/锰砂混层滤料处理含铁、锰的人工配水,考察了对铁、锰的去除效果及其影响因素.试验结果表明,各混层滤料对铁都有很好的去除效果;滤后水中的锰含量随着运行时间的延长而呈现出逐渐降低的趋势,且石英砂与锰砂的体积比为37的混层滤料对锰的去除效果要好于体积比为73的,但其水头损失增长较快;混层滤料去除铁、锰的最适pH值为6.0～7.5,反冲洗强度宜采用13 L/(s·m2).     

沸石滤料对黄河原水的处理效果

就沸石和石英砂滤料对黄河原水的浊度，有机物，氨氮的去除效果及过滤中的水头损失情况进行了对比试验，结果表明，粒径为0.5-2mm的沸石对水中氨氮的去除效果明显优于同粒径的石英砂，对浊度，有机的稳定去除效果与石英砂基本相同，且水头损失小，运行周期长，是适宜的新型滤料。     

不同滤料过滤控制三氯乙醛生成的生产性试验研究

将自来水厂快滤池石英砂滤料更换为活性炭与活性无烟煤,对比这三种滤料过滤对水中有机物的去除效果,以及控制三氯乙醛生成的效果。生产性试验结果表明,活性炭、活性无烟煤过滤对有机物的去除效果明显好于石英砂滤池,TOC、CODMn、UV254去除率均为石英砂滤池的一倍以上。活性炭与活性无烟煤滤池出水的加氯消毒副产物三氯乙醛生成量均远小于石英砂滤池出水。三种滤料过滤后的出水浊度无明显差别,均在0.3NTU以下。     

细砂滤料的过滤性能及运行效果

基于提升滤后水水质对石英砂粒径的选用问题,通过中试研究了两种不同粒径分布的石英砂过滤性能,探讨细砂滤料使用的可行性。研究结果表明,细砂的滤后水浊度更低,能解决高浊度的突发性水质问题;细砂对无脊椎动物的截留效果显著,并能有效应对轮虫等小尺寸生物风险;细砂滤料保持并提升了滤池对有机物和氨氮的去除能力;细砂的水头损失增长更快,降低进水浊度能有效延长其运行时间;对比于其他深度处理工艺,细砂滤料拥有部分膜处理功能,无需增加净水厂用地。     

BAF工艺处理微污染含铁锰地下水试验研究

采用BAF工艺处理微污染含铁锰地下水,研究了其净化效能和适宜的运行条件.结果表明,在水力负荷为4-5 m3/(m2·h),气水比为3:1-4:1的试验条件下,BAF工艺能有效去除氨氮、锰、铁、CODMn.和浊度.当原水铁含量小于2 mg/L,滤层中部DO在4 mg/L左右时,对氨氮的去除效果最佳.微量Fe2+即可维系滤...     

臭氧-生物炭砂工艺处理微污染水试验研究

以中置式高密度沉淀池沉后水作为进水,考察了臭氧-生物炭砂工艺对微污染水的处理效果.结果表明,该工艺流程可以有效去除水中的CODMn浊度和氨氮,CODMn及浊度的平均去除率分别为61.4％和37.5％,稳定运行时期氨氮的平均去除率达到46.6％.在活性炭滤层下增加砂垫层,对控制出水浊度及保障生物安全性能起到一定的作用.     

生物固定化锰砂/石英砂滤柱的除铁除锰效能比较

通过在锰砂及石英砂上固定自行分离的纤发茵属细菌,研究了生物固定化锰砂及石英砂滤柱的除铁除锰能力.从水厂成熟滤砂上分离出的纤发菌属细菌,经16S rDNA鉴定为却Lepto-thrix cholodnii(98%)、Leptothrix discophora(99%)、Leptothrix mobilis(99%).纤发菌属固定化锰砂及石英砂滤柱对铁的去除率均可达90%以上,但锰砂滤柱的处理能力高于石英砂滤柱.当DO为5 mg/L时,锰砂及石英砂滤柱对锰的平均去除量分别为0.9 ms/L和0.6 mg/L;当DO提高到9mg/L时,两滤柱对锰的平均去除量分别增加到1.45 ms/L和1.1 mg/L,相应的去除率分别从45%、34.5%提高到74.29%、59.32%.对生物膜形态的观察结果表明,纤发菌分泌的胞外聚合物与铁、锰氧化物形成了聚合体,同时还能观察到由嘉氏铁杆菌(Gallionella ferruginea)形成的麻花状沉淀物.     

两级过滤去除地下水中铁锰的试验研究

通过锰砂和硅碳素两级过滤的方式,研究了含锰、含铁及高铁低锰三种水质条件下铁锰的去除效果,进一步探讨了不同水质中铁锰的去除方法。结果表明,对于单独含锰的水质,可仅采用二级硅碳素滤柱去除;对于单独含铁的水质,可仅采用一级锰砂滤柱去除;对于高铁低锰的水质,可通过两级过滤同时去除铁锰。锰砂和硅碳素两级过滤处理含铁锰地下水是可行的,根据不同的水质,可以采用不同的处理方法。     

浸没式超滤膜中试装置直接处理北江水的研究

为了探讨短流程绿色水处理工艺的适用性,开展了浸没式超滤膜中试装置直接处理北江水的研究。考察了超滤膜通量和连续过滤时间两种工况条件对中试装置去除COD_Mn、UV₂₅₄、浊度、氨氮和亚硝酸盐氮的影响,并分析了它们对膜污染(跨膜压差和荧光性有机物)的影响。结果表明:浸没式超滤膜中试装置处理北江水连续运行69 d过程中,出水COD_Mn和浊度指标均满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),但对原水中的氨氮和亚硝酸盐氮基本没有去除效果;增加超滤膜通量和延长连续过滤时间都会显著削弱COD_Mn和UV₂₅₄去除效果,但对浊度的去除率始终保持在99%以上,这归因于超滤膜强大的筛滤作用。中试装置的跨膜压差随着超滤膜通量的增加和连续过滤时间的延长呈现恶化趋势,表明超滤膜污染程度加剧。     

强化混凝-沉淀-砂滤工艺去除海水中藻类的试验研究

通过考察强化混凝中混凝剂种类及投加量、氧化性助凝剂种类及投加量、氧化时间、pH以及水力条件等因素对海水中Chl-a、CODMn去除效果的影响,确定了试验参数,并后续加入砂滤工艺考察其除藻效果.结果表明:在调节海水pH值为5～6,选用3 mg/L高锰酸钾预氧化30min后,投加混凝剂聚合氯化铝铁(PAFC)对Chl-a和CODMn均有较佳的去除效果.强化混凝-沉淀-砂滤工艺对Chl-a平均去除率可以达到80%以上,对CODMn去除率在50%左右,对浊度的去除率大干97%.     

氧化铁涂层砂改性滤料除氟性能研究

介绍了氧化铁涂层砂和未涂层石英砂除氟过滤比较：氧化铁涂层砂除氟效果显著,却除率达９０％以上,基本遵循低ＰＨ高去除率的规律;石英砂对水中的氟无任何去除效果。     

低温下逆流充氧强化去除地表原水中的氨氮和锰

利用中试滤柱系统,在低温条件下采用滤柱底部逆流充氧措施强化铁锰复合氧化膜滤料去除地表原水中的氨氮和锰,考察了充氧强度、运行参数(氨氮、锰浓度和滤速)等因素的影响,并对充氧前后氧化膜的微观特征(形态、组成、晶体结构)进行了分析。结果表明,在水温为8℃的条件下,当进水氨氮和锰浓度分别为2.0、3.0 mg/L时,逆流充氧后,完全去除锰所需的滤层厚度由80cm减少至60 cm,出水氨氮浓度由0.7 mg/L降至0,且随着充氧强度的增加,去除效率逐渐升高;当充氧强度为0.6 mL/(cm²·min)、滤速为7.0 m/h时,对氨氮和锰的去除效果最佳。此外,微观表征分析结果表明,逆流充氧使滤料表面形态在水力作用下发生了改变,但并未改变铁锰复合氧化膜的成分和晶体结构。因此,逆流充氧可显著提高低温条件下铁锰复合氧化膜滤料对地表原水中氨氮和锰的去除效率。     

串联微絮凝过滤工艺预处理低浊度海水研究

以三氯化铁和聚合氯化铝（PAC）作为絮凝剂，采用石英砂、沸石、锰砂和颗粒活性炭滤柱进行了单独及串联微絮凝过滤预处理低浊度海水的试验研究。结果表明，单独微絮凝过滤对浊度有较好的去除效果，其中锰砂的相对较差；颗粒活性炭滤柱对有机物的去除率较高，其余3种滤柱只能去除小部分的有机物；4种滤柱单独过滤的除盐能力均很弱。而串联过滤工艺明显提高了对有机物的去除率和除盐能力，几乎全部的浊度和绝大部分的有机物均能被有效去除。当采用三氯化铁作絮凝剂时，石英砂滤柱与颗粒活性炭滤柱串联的除盐效果最显著；而采用PAC作絮凝剂时，锰砂滤柱与颗粒活性炭滤柱串联的除盐能力最佳。     

序批式生物膜法处理微污染河水的效果

采用序批式生物膜法处理实际河道中的微污染原水,考察了不同气水比下对污染物的去除效果和陶粒载体上生物膜的特征.结果表明:系统启动速度快,9 d后对污染物的去除率即达稳定;稳定运行时对COD<,Mn>、浊度和NH<,4><'+>-N的平均去除率分别为33.7%、83.4%和84.3%;气水比为4:1时,对COD<,Mn>和NH<,4><'+>-N的容积去除率分别为61.1和83.9 g/(m<'3>·d);此外,系统还具有较强的抗冲击负荷能力.生物膜构造均匀、极薄且致密;PCR-DGGE分析表明,相对于河道底泥和反应器内部松散的沉积物而言,该生物膜具有种群更丰富和多样的特点.