饮用水臭氧应用安全性研究

对预臭氧、臭氧—生物活性炭等技术与常规水处理工艺联用中有机物去除效果、消毒副产物THMFP的消除等进行了研究。结果表明:采用适量臭氧(如1mg/L)预氧化,可有效提高混凝过程中有机物去除率;THMFP从常规处理的116μg/L降至78μg/L(1mg/LO3)。与预臭氧强化混凝联用的臭氧—生物活性炭工艺能进一步降低DOC和THMFP。研究发现:溴酸盐随着臭氧含量呈现起伏变化,溴酸盐相关前驱物不易分离去除。两次臭氧投加(预臭氧和主臭氧)均导致溴酸盐、AOC和甲醛升高;其含量可分别在后续的混凝过滤及生物活性炭过程中得到控制,仅AOC含量较原水和常规工艺出水有所升高。     

预臭氧对深度工艺去除臭味和有机物的影响

采用中试研究臭氧生物活性炭深度处理工艺去除太湖水的臭味,考察臭味浓度变化以及预臭氧投加量对深度工艺去除土臭素和二甲基异茨醇的效果和影响。试验结果表明,在试验的臭味浓度变化范围内以及有预臭氧的情况下,深度工艺可有效去除臭味,出水的臭味浓度满足国家水质标准。试验还发现,砂滤在去除臭味上起到重要的作用,并与生物活性炭存在互补关系。     

臭氧活性炭深度处理工艺除藻效能研究

通过中试除藻试验,研究了臭氧活性炭深度处理工艺的除藻效能。结果表明,经过预臭 氧化和常规工艺处理后,深度处理工艺可再去除67％的含藻量。工艺参数:臭氧投加量2 mg／L,接 触时间15 min,活性炭滤池滤速10 m／h,停留时间12 min。探讨了预臭氧化和深度处理两种组合工 艺的除藻机理和影响因素。     

NO2-N含量对预臭氧化工艺效果影响研究

探讨了深圳某给水厂原水中NO2--N含量对预臭氧化工艺效果的影响.室内静态试验结果表明,深圳原水的O3消耗量与NO2--N完全去除的比例为51(O3消耗量/NO2--N的理论值约为3.4);当原水NO2--N＜0.1 mg/L时,NO2--N对预臭氧工艺无影响,而当NO2--N＞0.18 mg/L后,预臭氧化工艺去除有机物效果(以UV254表征)明显降低;水厂生产结果表明,NO2--N含量对预臭氧化工艺中的臭氧投加量及处理效果具有显著影响,原水中较高的NO2-N还会对后续混凝沉淀和砂滤工序造成不良影响,原水经生物预处理和封闭管道改造后,NO2--N由0.12～1.85 mg/L降低到0.02～0.14 mg/L,CODMn去除率明显升高.     

低投量下臭氧预氧化对常规工艺运行的影响

利用中试系统研究了北方某水库水质条件下,较低投量的臭氧预氧化对常规饮用水处理工艺运行效果的影响。研究发现预臭氧的加入提高了常规工艺对CODMn、UV254、三卤甲烷生成势(THMFP)的总去除率。同时,能够明显改善滤池过滤性能,低臭氧投量(≤1.0mg/L)条件下,砂滤周期可从22h延长至48h左右,且投量0.5mg/L以下时,延长效率较高。预臭氧的加入强化了不同粒径范围内颗粒物在混凝沉淀、砂滤各工艺段的去除,是砂滤运行周期得到延长的原因。     

臭氧组合工艺深度处理酒精废水

研究了混凝-O3、O3-混凝、混凝-H2O2-O3等臭氧组合工艺对某酒精废水的深度处理效果.结果表明:混凝-O3工艺中臭氧的加入同样可以达到单独混凝所达到的出水效果,处理效率高,减少了混凝剂的投加量,从而减少了产泥量;O3-混凝工艺的试验表明,臭氧对混凝存在促进作用,在相同混凝剂和臭氧投加量的条件下,O3-混凝工艺对有机物的去除效果好于混凝-O3工艺;混凝-H2O2-O3工艺中,H2O2的加入提高了臭氧对CODCr的去除效果,H2O2的投加量存在最优值,在本试验中一次性投加H2O2 165 mg/L时CODCr去除率最高,达75%,比未投加H2O2时对CODCr的去除率提高了45%.H2O2分次投加比一次性投加对CODCr的去除率高,同时,随着臭氧投加量的增加,分次投加与一次性投加对CODCr的去除率差距变小.     

河北应急水源的预臭氧化工艺研究

南水北调的应急工程是从河北四水库调水进京,四水库水源水质与密云水库水质相差较大.为了保证河北水进京后水厂工艺运行的稳定性,根据水厂现行工艺(混凝-沉淀-煤砂过滤-活性炭过滤)增加预臭氧在河北黄壁庄水库进行适应性研究.试验结果表明:在投加臭氧1.5～2.6 mg/L后炭出水基本无味;试验条件为:臭氧浓度0.4 mg/L,接触时间8 min时,预臭氧能够将剑水蚤杀死去除;预臭氧后系统对有机物去除效果较好,且沉后藻类去除率达到80%以上,煤滤池出水藻类低于2万个/L;中试系统煤滤池出水和炭滤池出水溴酸盐浓度均小于5 μg/L,因此臭氧氧化后不存在溴酸盐副产物超标的风险.同时,建议在河北水进京前测定水中MIB浓度,适时调整臭氧投加量,在有必要的情况下考虑增加粉末活性炭预吸附.     

臭氧在生物活性炭工艺中作用的中试研究

为验证臭氧在生物活性炭工艺中所起的作用,在中试系统上考察了生物活性炭与臭氧生物活性炭工艺对原水有机物的去除效能.结果表明,臭氧生物活性炭工艺对CODMn、UV254、BDOC和AOC的去除率比生物活性炭工艺分别高出21%、37.28%、10%和26.4%.在生物活性炭前设置臭氧工艺不仅能够有效降低出水中的有机物含量,而且可以在较低投氯量的条件下使细菌的致死率达到近100%.因此,为更好地发挥生物活性炭在水处理中对有机物的去除作用,应在生物活性炭前增设臭氧工艺.     

饮用水处理工艺去除两种典型内分泌干扰物的性能

研究了水中两种典型内分泌干扰物———双酚A(BPA)和邻苯二甲酸二甲酯(DMP)在饮用水常规处理、臭氧活性炭和微曝气活性炭深度处理中试工艺中的去除性能。研究发现,饮用水常规处理工艺对BPA和DMP的去除效果有限,进水浓度为200~300μg/L条件下经过混凝、沉淀和砂滤后,BPA和DMP的去除率分别仅为25.38%和13.29%。臭氧活性炭深度处理工艺能有效去除BPA和DMP,但二者在该工艺中的去除特性有所不同:水中BPA经过臭氧氧化后几乎被全部去除,后续的生物活性炭处理单元作用较小;但臭氧氧化仅可部分去除DMP,大部分靠后续生物活性炭柱去除。微曝气活性炭深度处理工艺也能有效去除BPA和DMP,对二者的去除主要靠微曝气活性炭柱的作用,其效果略优于臭氧投加量为0条件下的臭氧活性炭柱,这说明微曝气活性炭柱存在较多的特定降解菌。通过静态吸附试验发现,臭氧活性炭柱和微曝气活性炭柱内活性炭对BPA和DMP的最大吸附容量均远小于新炭,同时臭氧活性炭柱内活性炭吸附容量略高于微曝气活性炭柱。     

臭氧—活性炭工艺在东北低温高色度条件下的应用与效果

臭氧-活性炭工艺在东北寒冷地区的应用较少。某净水厂工程项目位于黑龙江省,针对原水水温低、色度较高及微污染问题,采用了臭氧-活性炭工艺,其主要设计参数:预臭氧投加量为0.5～1.5mg/L,主臭氧投加量为1.5～2.5mg/L,絮凝池停留时间为20min,沉淀池上升流速为1.63mm/s,V型滤池滤速为6.8m/h,活性炭池滤速为5.5m/h。净水厂投产2年后的水质检测表明,臭氧-活性炭工艺在冬季取得了良好的运行效果,出水水质达到国标要求。     

臭氧氧化工艺溴酸盐控制中试研究

通过1m3/h的中试装置研究了臭氧氧化工艺处理引黄水库水时溴酸盐控制技术。结果表明,在臭氧投加量为1.5mg/L时,臭氧氧化后溴酸盐产生量为0.006mg/L,活性炭过滤出水溴酸盐为0.002mg/L;在相同臭氧投加量条件下,降低原水pH、投加高锰酸钾和过氧化氢后溴酸盐生成量分别减少了50%、33%和100%,活性炭后出水中均未检出溴酸盐,同时提高了有机物去除率。     

臭氧—生物活性炭处理效果的影响因素与工艺分析

桐乡市果园桥水厂深度处理工艺投入运行已逾五年。通过对二期臭氧—生物活性炭工艺长达五年的跟踪分析,阐述了臭氧接触、生物活性炭以及臭氧—生物活性炭工艺对耗氧量的去除效果,分析了水温、处理负荷、原水耗氧量、臭氧投加量等因素对耗氧量去除率的影响,并且从活性炭物理指标的下降程度说明了生物活性炭工艺的中后期以生物作用为主。总体而言,多因素综合影响着臭氧—生物活性炭工艺的处理效果。     

给水预臭氧化与预氯化对比试验研究

通过常规给水处理工艺预臭氧化和预氯化对比试验,研究了预臭氧化工艺对水中浊度、氮氮和CODMn的去除效果,对三卤甲烷生成的影响,及其致突变活性的变化。结果表明预臭氧化工艺沉淀池和滤池出水浊度均低于预氯化工艺,其对有机物的去除效果明显优于预氯化工艺,对CODMn的总去除率达53.4%,并能有效去除原水中大量的三卤甲烷前体物,而在致突变活性方面预臭氧化工艺滤后水更安全可靠。同时试验得到在原水CODMn为5-6 mg/L条件下臭氧最佳投加量为1-1.2 mg/L。     

臭氧—平板陶瓷膜新型净水工艺中试研究

为应对饮用水源受到的有机物和氨氮的复合污染,对混凝—臭氧/陶瓷膜—活性炭池新型净水工艺进行中试研究。结果表明,臭氧可以在线控制膜污染,臭氧投加量2mg/L,间歇提高臭氧投加量至5mg/L时,陶瓷膜跨膜压差在通量100L/(m2·h)下运行5d后增长小于2kPa。臭氧促进了陶瓷膜对颗粒物的去除,投加臭氧时膜出水中大于2μm粒径的颗粒数低于10个/mL。新型净水工艺能有效去除受污染原水中的有机物和氨氮,工艺对UV254的去除率为65%~95%,CODMn去除率为71%~98%,出水CODMn低于0.5mg/L;原水氨氮3.5mg/L时,工艺出水氨氮0.1mg/L,且无亚硝态氮积累,氨氮基本转化为硝态氮。此外,新型净水工艺对卤乙酸生成势的去除率高于85%,大大提高了工艺出水的安全性。实现了传统工艺与深度处理工艺的叠加集成,对水厂升级改造具有重要意义。     

投加氮源提高臭氧—生物活性炭工艺COD_(Mn)去除效果中试研究

采用中试研究投加氮源(NH4Cl)提高臭氧—生物活性炭工艺去除CODMn的效果。试验结果表明,投加一定量的氮源有利于去除有机物,而过量则无助于去除效果的提高。试验发现,NH4Cl的最佳投加量为0.75mg/L。在最佳投加量下,CODMn总去除率为59.5%,提高了5%左右;生物活性炭对CODMn去除率为36%,提高了6%。     

微污染水源水预臭氧和预二氧化氯联用及预氧化副产物控制研究

系统地研究了臭氧和二氧化氯复合预氧化的除锰效能及特性,活性炭对预二氧化氯副产物亚氯酸盐的去除效果。利用CFD软件对预氧化进行优化设计,并利用试验验证模拟方法的有效性和准确性。结果表明在处理含锰量较高的原水时,采用臭氧和二氧化氯复合投加除锰效果要优于单独使用二氧化氯预氧化,臭氧投加30min后再投加二氧化氯,臭氧最佳投加量为0.5mg/L。同时炭砂滤池对亚氯酸盐也具有很好的去除作用。     

微污染水源臭氧预氧化的生产性应用与生物风险探讨

利用小试和生产性试验讨论了预臭氧取代预氯化在微污染的黄浦江水源水厂净化中的应用和生物风险.研究表明,臭氧预氧化对平流沉淀系统和ACTIFLO高效澄清系统均有促进混凝沉淀的效果,预臭氧的投加量约0.8 mg/L,后续混凝剂投加量由50 mg/L降至40 mg/L即能达到较好澄清效果,砂滤池出水浊度低于0.1 NTU,出水锰含量可降至痕量.在生产性装置运行中发现,水厂预臭氧后春夏季在澄清池和滤池中有较大型的后生动物,且藻类大量生长,对饮用水构成潜在生物风险.     

某多水源水厂不同组合工艺流程的试验研究

为了提出适合某多水源水厂新建工程的工艺,进行了5组不同流程的中试研究。结果表明,对有机物去除率最高的是活性炭滤池,COD_Mn和UV₂₅₄的去除率分别是56.8%～66.3%和70.8%～73.3%;对浊度去除最有效的是砂滤池,去除率为89.5%～97.1%,超滤出水浊度稳定在0.11～0.12NTU;对臭味物质2-MIB的去除中,活性炭滤池发挥了至关重要的作用,预臭氧对2-MIB也有较好的去除效果,去除率为52.5%。"预臭氧-常规工艺-臭氧活性炭-超滤"流程与不投加前后臭氧的"常规工艺-活性炭-超滤"流程对污染物的去除规律类似。"砂滤-炭滤""炭滤-砂滤"和"砂滤-超滤"3组流程对比显示各自均存在一些不足。综合考虑"预臭氧-常规工艺-臭氧活性炭-超滤"是最适合该新建水厂的工艺流程。     

臭氧-活性炭处理制药废水试验研究

研究了臭氧-活性炭催化氧化用于处理制药废水深度处理效果。试验结果表明,活性炭种类、投加量、通入臭氧的时间均影响系统对COD的去除效果。当臭氧流量为0.033 L/min ,接触时间为30～50 min ,投加碘量值为900、粒度为50目的活性炭30 mg/L时,对COD的去除率较好,为58％～68％。     

河北应急水源工艺适应性研究与工艺优化

南水北调的应急工程是从河北四水库调水进京,为了保证净水厂运行稳定,进行了适应性研究,并采用层次优化法对中试工艺进行选优。结果表明:第九水厂工艺运行方案为采用粉末活性炭预处理(20mg/L),混凝剂投加量为20～25mg/L;当原水藻类较高时可采用"氯+粉末活性炭"联合预处理方式;在剑水蚤数量较多时,建议砂滤池和炭池的反冲洗水不回收。第三水厂、田村山水厂采用混凝—沉淀—过滤—O3—炭池工艺,主臭氧投加量为0.5～1.5mg/L,混凝剂投加量为20～25mg/L。剑水蚤数量较少时,混凝沉淀能够将其去除,或通过主臭氧将剑水蚤杀死去除。在调水过程中,应跟踪原水MIB的变化,并加强活性炭出水的臭味检测,适时调整工艺运行参数。