饮用水过滤中的除铝实验研究

通过饮用水除铝的生产实验,主要研究了过滤过程中浊度对水中余铝的影响。提出了饮用水除铝可以分为降低溶解铝和去除颗粒铝两种途径。过滤水的余浊和余铝在一定范围内呈线性相关关系,除浊的同时可去除颗粒铝。当控制过滤水的浊度分别为7NTU和0．1NTU时,过滤水的余铝可分别控制在0．05mg/L和0．02mg/L。     

混凝沉淀工艺对残余铝去除的影响

本文通过饮用水除铝的一系列实验，主要研究在给水处理流程中聚合铝（PAC）混凝剂种类、投加量、余浊等因素对余铝的影响。混凝剂性能优劣应从除浊和除铝两方面来评价。除铝最佳投药量要低于除浊最佳投药量。提出除铝可以分为降低溶解铝和去除颗粒铝两种途径。余浊和余铝在一定范围内呈线性相关关系，此时除浊能同时有效去除颗粒铝。     

混凝沉淀工艺对残余铝去除的影响

本文通过饮用水除铝的一系列实验,主要研究在给水处理流程中聚合铝(PAC)混凝剂种类、投加量、余浊等因素对余铝的影响。混凝剂性能优劣应从除浊和除铝两方面来评价。除铝最佳投药量要低于除浊最佳投药量。提出除铝可以分为降低溶解铝和去除颗粒铝两种途径。余浊和余铝在一定范围内呈线性相关关系,此时除浊能同时有效去除颗粒铝。在此基础上对水厂生产运行提出了一些建议。     

水厂残余铝的影响因素试验研究

本文通过饮用水除铝的一系列生产实验，主要研究在处理流程中水温、pH值、过滤条件等因素对余铝的影响。提出残余铝随水温升高呈增加趋势。最佳pH值随水温的增加而降低。调整pH值可以调整溶解铝和颗粒铝的比例，从而改善残余铝的可去除率。过滤对除铝和除浊并不同步，应同时考虑除铝除浊确定过滤周期。在此基础上对水厂生产运行提出了一些建设。     

自来水中残余铝去除的影响因素

通过饮用水除铝的生产实验,研究了水温、pH值对残余铝的影响。提出了残余铝随水温升高呈增加趋势、最佳混凝pH值随水温的升高而降低的观点。当水温14℃时,在使用碱式氯化铝时,混凝反应的最佳pH值为7.5。通过调整水的pH值,可以改变溶解铝和颗粒铝的比例,从而改善残余铝的去除率。     

自制铝铁复合混凝剂降低出厂水中余铝中试

针对青草沙水源水厂控铝需要,研制了一种铝铁复合混凝剂-氯化硫酸铝铁.中试试验表明,使用铝铁复合混凝剂沉淀出水中的浑浊度比使用硫酸铝的沉后水浑浊度降低了33％左右,总铝和溶解铝浓度均比硫酸铝低50％以上,出厂水余铝浓度在0.1 mg/L以下,稳定达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)的要求.两者对有机物(CODMn、UV254)的去除效果基本一致.     

某净水厂各工艺段出水中铝元素转化规律研究

针对水厂各工艺段出水中铝的浓度变化情况,研究水厂各工艺段出水中铝的转化规律。结果表明进厂水中铝主要以颗粒态铝形态存在,投加混凝剂会向水中引入活性铝,造成沉淀池出水中溶解铝浓度上升,浓度高于进厂水的溶解铝浓度,沉后水经过滤池石英砂的过滤截留作用,水中不溶颗粒物基本都被去除,沉后水溶解铝浓度与滤后水总铝浓度基本相当,当pH7.5时,溶解态铝浓度均0.13 mg/L。     

铝件抛光剂废液中铝浓度检测和除铝研究

以铝件抛光剂废酸液为原料,检测废液铝离子浓度及除铝研究。采用氢氟酸沉淀铝离子,再用硝酸镁去除剩余氟,避免氟腐蚀酸回收设备。结果表明,去除总铝离子高达94.6%以上,除铝曲线线性系数r=0.994;EDTA返滴定法测铝,槽液中铝含量计算为5.4V₂(g/L),V₂是0.1 mol/L硫酸铜置换Al-EDTA络合物的铝而消耗的硫酸铜体积,铜(II)的前后消耗量指示铝浓度的变化,它们存在良好的负相关关系,线性系数r=-0.9959。此法可根据铝离子浓度及去除量,定量投加氢氟酸除铝;最后将余氟去除,可实现抛光剂的回收。既避免了大量废酸的排放,也为铝件抛光剂的回收工艺提供一定的应用指导。     

以硝酸铝为原料制备铝溶胶的研究

以廉价的无机盐为原料,采用溶胶-凝胶法制备了性能良好的铝溶胶,采用X射线衍射分析(XRD)和差热热重分析(TG-DTA)现代测试技术对干燥后的凝胶进行物相分析和热稳定性分析。实验发现,采用沉淀后立即过滤的方法能够提高去除NO-3离子的效率,缩短制备周期。无定形沉淀在较高的pH条件下,能促使溶解-重结晶反应发生,生成勃姆石颗粒,颗粒的结晶度随着老化时间的延长而有所提高。     

水厂出水中余铝含量的控制

目前,大多数净水厂都以铝盐作为净水剂,导致普遍存在出厂水中铝元素含量过高的问题。研究表明：当pH较高时,水中余铝含量易超标,控制次氯酸钠、高锰酸钾投加量,控制混凝搅拌时间和强度都不能有效降低出水余铝含量;投加三氯化铁可以降低水的pH值,具有显著的除铝效果,同时也会进一步降低出水浊度;将液态聚合氯化铝铁（PAFC）改为固态也是一种合适的降低水中余铝含量的方法。     

活性炭滤池强化过滤中试试验

国家“863”计划-“南方地区安全饮用水保障技术”对活性炭出水的浊度要求是0.1NTU,为达到这一要求,通过中试研究,考察了活性炭滤柱对浊度的去除效果,提出了强化活性炭滤池浊度的新工艺。结果表明,采用聚合氯化铝（PAC）强化过滤,可以保持活性炭滤池较高的浊度去除效率,保障浊度完全达到0．1NTU的出水标准。     

壳聚糖控制聚合氯化铝混凝残余铝的实验研究

为有效控制聚合氯化铝混凝残余铝对饮用水水质的影响,通过静态实验研究了壳聚糖对铝离子的吸附性能。针对磨盘山水库的低温低浊水,探讨了壳聚糖对聚合氯化铝混凝残余铝的去除作用,并与粉末活性炭的去除效果进行了比较。结果表明,壳聚糖对水中的铝离子具有较强吸附性能,符合Freundlich等温吸附模型;在聚合氯化铝混凝过程中投加0.2~0.4 mg/L壳聚糖能够有效降低残余铝,而达到相同效果时粉末活性炭的投加量为10~30 mg/L。     

Study of drinking water treatment by ultrafiltration of surface water and its application to China

In China, many water supplies depend on conventional water treatment. Due to unfit soil and water conservationin some regions of China, conventional water treatment has showed some defects for the poor quality of water resource. In addition, advances in membrane technology and increasing requirements on water quality have stimulated ultrafiltration (UF) for water treatment. In this research, OF test apparatus was set up to produce drinking water from raw water of the Binxian Reservoir (China). The performance of UF membranes was investigated. There was a linear relationship between membrane resistance and accumulated permeate water. Using coagulation before OF increased permeate flux and retarded membrane flux decline. Surprisingly, membrane permeate flux in a coagulation/UF process was higher than that in coagulation-sand filtration-UF process with raw water of medium turbidity. OF treatment provided effective turbidity removal. Iron, manganese and aluminum were removed completely. The UF membrane also perfectly removed all coliform bacteria. The reduction of total organic carbon was satisfactory. The treated water quality complied with China's drinking water guidelines. The Ames test showed that the mutagenic activities of membrane permeate water was negative.     

磁性离子交换树脂强化水源中有机物去除性能研究

在调查某水厂水源水质及传统工艺处理效能的基础上,对比探讨了粉末活性炭和磁性离子交换树脂分别以预吸附、预吸附-混凝、混凝沉淀-吸附等不同工艺对水源水中溶解性有机物的去除效能,确定了最佳工艺。该水源存在季节性有机物污染,亲水性有机质占比80%。水厂传统工艺对有机物的去除能力约20%~30%。与其他工艺相比,树脂预吸附-混凝对有机物的去除功效最好,DOC和UV254的去除率分别达到41.48%和80.0%,与单独强化混凝相比,该工艺可将DOC和UV254的去除效率分别提高17.7和35.49个百分点,且可减少86.67%的混凝剂投加量。Langmuir等温线模型和拟二级动力学方程可定量描述树脂吸附有机物平衡和动力学。磁性离子交换树脂预吸附可作为该水厂强化去除水源中溶解性有机物的可靠技术。     

反渗透处理煤层气产出水中试示范及其控制模型研究(英文)

This study presents the first demonstration project in China for treatment of coal-bed methane(CBM) co-produced water and recycling.The work aims to provide a research and innovation base for solving the pollution problem of CBM extraction water.The reverse osmosis(RO) unit is applied to the treatment of CBM co-produced water.The results indicate that system operation is stable,the removal efficiency of the total dissolved solids(TDS) is as high as 97.98%,and Fe,Mn,and F-are almost completely removed.There is no suspended solids(SS) detected in the treated water.Furthermore,a model for the RO membrane separation process is developed to describe the quantitative relationship between key physical quantities-membrane length,flow velocity,salt concentration,driving pressure and water recovery rate,and the water recovery restriction equation based on mass balance is developed.This model provides a theoretical support for the RO system design and optimization.The TDS in the CBM co-produced water are removed to meet the "drinking water standards" and "groundwater quality standards" of China and can be used as drinking water,irrigation water,and livestock watering.In addition,the cost for treatment of CBM co-produced water is assessed,and the RO technology is an efficient and cost-effective treatment method to remove pollutants.     

饮用水处理工艺中臭氧剂量控制消毒副产物生成势研究

依托江苏某自来水厂预臭氧+常规处理+臭氧-BAC深度处理示范工程,在浑浊度、TOC、COD_Mn、UV₂₅₄等常规评价指标监测基础上,重点探讨不同臭氧投加量条件下各处理单元对总三卤甲烷生成势（TTHMFP）与总卤乙酸生成势（THAAFP）各类消毒副产物生成势（DBPFP）物质的去除规律与作用机理。结果表明,在预臭氧最佳投加量为1.1 mg·L^-1,后臭氧最佳投加量为1.8 mg·L^-1时,预臭氧和臭氧-BAC深度处理单元对THMFP的去除以三氯甲烷生成势（TCMFP）为主,其去除量分别占TTHMFP去除量的86.8%和60.2%,对HAAFP的去除在预臭氧单元以三氯乙酸生成势（TCAAFP）为主,占THAAFP去除量的77.2%,在O₃-BAC深度处理单元以氯代卤乙酸生成势（Cl-HAAFP）为主,占THAAFP去除量的70.2%。深度处理工艺不同工艺段在最佳臭氧投加剂量下对TTHMFP及THAAFP的平均去除率分别可达21.9%及63.2%,生物可降解溶解性有机碳（BDOC）总去除率达82.49%,说明该优化的深度处理工艺能够较有效地去除DBPFP,保障出水水质生物稳定性。