响应曲面法优化高铁酸钾预氧化强化混凝效果

以高铁酸钾和聚合氯化铝为预氧化剂和混凝剂,采用响应曲面法考察高铁酸钾投加量和水体pH的交互作用对浊度和UV_(254)去除率的影响规律,并通过建立二次响应模型优化工艺参数。结果表明,两者的交互作用对混凝效果有较大的影响,高铁酸钾的预氧化作用有助于强化PAC混凝沉淀工艺对浊度和UV_(254)的去除效果,当水体在偏酸性或中性条件下,PAC和高铁酸钾联用强化混凝效果较优;对浊度和UV_(254)去除的二次多项式模型解逆矩阵得到优化的混凝参数为:高铁酸钾投加量为2.13 mg/L和水体pH为6.52,在优化条件下模型预测的浊度和UV_(254)去除率分别可达到91.9%和63.0%,实验验证得到92.5%和63.8%的浊度及UV_(254)去除率,与预测结果接近。证明利用响应曲面法能比较准确的预测混凝效果,可指导实际混凝过程、优化混凝参数。     

超滤与强化混凝及其联用技术处理微污染窖水

为了经济、高效的提高西北农村地区微污染窖水的水质,实验采用PAC/NPAM/木质粉末活性炭与超滤联用处理微污染窖水,考察了对浊度、氨氮、UV_(254)以及COD_(Mn)的去除效果以及对膜通量的变化研究,并且将其与单独超滤、3种强化混凝(PAC、PAC/NPAM、PAC/NPAM/木质粉末活性炭)进行对比,其结果表明:联用技术的去除效果较单独超滤与PAC/NPAM/木质粉末活性炭的去除效率都高,其中联用技术对氨氮、COD_(Mn)、UV_(254)的去除率分别为50.07%,63.05%和84.7%,而单独超滤的去除率为15.36%,23.50%,16.17%,PAC/NAPM/木质粉末活性炭联合投加的去除率为42.09%,50.47%,64.25%;同时,联用技术下的膜通量衰减速率比单独超滤的缓慢,其中混凝沉淀/超滤的膜通量的衰减速率比单独超滤的平均减缓了36.24%,而在线混凝/超滤的膜通量的衰减速率比单独超滤的平均减缓了42.23%,适用于农村微污染窖水的净化。     

PAC强化混凝处理西北村镇集雨窖水的试验研究

针对西北村镇集雨窖水含浊低温微污染的水质特点,采用粉末活性炭(PAC)强化PAFC混凝处理。考察了粉末活性炭对有机物的去除效果并将其与混凝剂PAFC单独投加进行对比,研究其强化混凝效果。试验结果表明:在PAFC的最佳投加量为60 mg/L,混合搅拌强度300 r/min,搅拌0.5 min,絮凝搅拌强度100 r/min,絮凝10 min,静沉15 min的条件下,活性炭在投加混凝剂后3 min投加,投加量为10 mg/L时,浊度和COD_(Mn)的去除率比常规混凝提高10%和8.8%,具有明显的增强混凝效果的作用。     

不同预处理与超滤膜组合工艺对水质生物稳定性的影响

探讨4种不同预处理工艺与超滤膜技术组合工艺(工艺1:原水+预臭氧+超滤;工艺2:原水+预臭氧+混凝沉淀+超滤;工艺3:原水+预臭氧+混凝沉淀+砂滤+超滤;工艺4:原水+预臭氧+混凝沉淀+砂滤+后臭氧+活性炭+超滤)对微生物的去除贡献。试验表明:四种组合工艺对浊度的去除率均达到99.5%以上,出水浊度低于0.1 NTU;工艺4出水的DOC、COD_(Mn)和UV_(254)含量分别为2.747、1.73 mg/L和0.013 cm~(-1),对DOC、COD_(Mn)和UV_(254)的去除率最大分别为32.77%、58.81%和77.97%;工艺4出水的AOC含量为88.59μg乙酸碳/L,出水BDOC含量为0.189 mg/L,对BDOC去除率最大。综合评价4种工艺出水水质化学指标和生物稳定性指标,选择工艺4(原水+预臭氧+混凝沉淀+砂滤+后臭氧+活性炭+超滤)组合工艺,效果最好,研究成果可为保障给水厂出厂水和管网水质生物稳定性提供理论参考。     

常州段长江原水强化混凝处理工艺的中试试验

为了提高长江常州段原水的混凝处理效果,采用不同混凝剂和助凝剂对长江水进行强化混凝现场中试试验。结果表明,聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)和明矾这3种混凝剂中,PAC对长江水的混凝效果最好,形成絮体大,沉降性能好。PAC最佳投加量为30 mg/L,浑浊度去除率为84.6%,UV_(254)去除率达43.1%,COD和DOC去除率也较高,三维荧光强度显著降低。当聚丙烯酰胺投加量为0.09 mg/L时,可以兼顾助凝效果和经济性,浑浊度去除率达87.2%,UV_(254)去除率达46.9%,三维荧光强度进一步降低。研究优化了长江水的强化混凝运行工况,对于指导实际水厂运行具有较好的参考意义。     

化学混凝沉淀处理阴离子表面活性剂废水的研究

日化行业产生含高浓度阴离子表面活性剂的LAS废水,若直接排放将会造成严重的环境污染。本文以聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)为混凝剂,以聚丙烯酰胺(PAM)为助凝剂,以氧化钙(CaO)、氢氧化钠为水样p H调节剂,进行混凝沉淀试验,采用单因素试验确定混凝剂、助凝剂、p H调节剂的处理效果及最佳投药量范围。结果表明,此类废水中CODCr、LAS、色度去除的关键影响因子为p H调节剂种类,其次为反应p H,混凝剂及助凝剂种类和投加量影响较小;最佳p H调节剂为CaO,反应p H控制在8.5~9.5,PAM投加量宜为5~10 mg/L。经混凝沉淀处理后,废水中COD_(Cr)去除率可达75%以上,LAS、色度去除率均达85%以上,证明采用氧化钙(CaO)化学混凝沉淀工艺处理LAS废水是一种高效、便捷的方法。     

臭氧氧化-BAC深度处理鲁奇炉煤制气废水

采用臭氧氧化-BAC工艺深度处理鲁奇炉煤制气废水,对影响处理效果的主要因素进行了研究,并考察了工艺的稳定运行效果。结果表明,当臭氧发生器电流为0.5 A,两级反应柱臭氧投加体积比为2∶1时,臭氧氧化对废水COD_(Cr)、色度和UV_(254)的去除效果最佳;适当延长BAC滤池的水力停留时间有利于污染物质的去除。稳定运行期间,废水COD_(Cr)平均可从298 mg/L下降到57 mg/L,平均COD_(Cr)去除率为81%;NH_3-N和TN的去除主要依靠BAC滤池中生物膜的硝化和反硝化作用,平均NH_3-N和TN去除率分别为26%和37%。     

臭氧+混凝沉淀处理微污染水试验研究

研究臭氧 混凝沉淀处理低温微污染水的净水效果.采用静态试验,改变臭氧投加量,接触氧化时间等参数,分别对比了CODMn、浊度和色度的去除效果.臭氧投加量为3 mg·L-1接触氧化时间为15 min时,沉淀后出水的高锰酸盐指数、浊度、色度比直接采用聚合氯化铝混凝的去除率分别提高了5.4%、20.3%和20.1%.对于低温微污染水源水,臭氧 混凝沉淀工艺能有效地去除有机物、浊度、色度,使处理后水质达到饮用水水质标准.     

适宜松花江源水特性及生物增强的活性炭优选

为选择出一种适宜松花江水源水生物强化的活性炭,利用3种活性炭(XYK、YM和GAC15)构建了生物增强活性炭(BEAC)和普通生物活性炭(BAC)工艺体系。以经过常规处理后的松花江水为进水,研究了活性炭类型对BEAC和BAC工艺去除有机污染物效能的影响、停留时间和臭氧含量对工艺的影响以及活性炭类型对功能菌生物量及生物活性的影响。结果表明,富含中孔的新型炭(XYK)净水效能最优,更适宜生物强化,启动期间B-XYK对COD_(Mn)和UV_(254)的最大去除率分别为86.65%、93.00%。停留时间25 min、臭氧投加量2.5 mg/L时出水COD_(Mn)达最低,但其对去除UV_(254)的影响较小。     

响应面法优化混凝处理高浊度黄河水

夏季西北地区暴雨过后附近高浊度山洪水流入黄河,导致黄河水受到轻微污染呈现微污染水质特性。为了进一步提高水中有机物、氨氮、浊度、UV_(254)的去除率,采用响应面软件中的Box-Behnken中心组合设计方法,考察了混凝剂投加量、搅拌时间、pH等各因素交互作用对混凝沉淀法去除水中浊度、高锰酸盐指数、氨氮、UV_(254)污染物的影响。研究建立了相关的二次多项式数学模型,以浊度、高锰酸盐指数、氨氮及UV_(254)去除率作为响应值,确定出最佳的混凝沉降反应参数。     

低温生活污水强化混凝试验

鉴于低温(低于12℃)条件下兼性生化工艺难以满足进入后续生态单元COD及TP处理要求,拟采用强化混凝法作为低温季节补充工艺。研究表明:在低于12℃时采用单一混凝剂PAC(聚合氯化铝)处理效果好于其他单一混凝剂,投加助凝剂PAM可以小幅度提高浊度去除率,考虑实际应用,确定最佳投药方式为单一混凝剂PAC。在最佳混凝条件下PAC投加量为70mg/L时,COD、浊度及TP平均去除率分别为82.75%、98.10%、96.50%,高于兼性生化较高温度处理效果,可满足后续生态处理要求,故采用强化混凝法作为兼性生化工艺低温条件补充工艺切实可行。     

二氧化氯预氧化强化混凝处理脱硫废水试验研究

针对燃煤电厂脱硫废水成分复杂,且常规"三联箱"工艺处理效果不佳的问题,采用二氧化氯预氧化强化混凝工艺处理脱硫废水,考察了二氧化氯投加量、混凝剂投加量、 pH值、温度、反应时间等因素对脱硫废水中COD_(Cr)、 TOC、浊度去除效果的影响。结果表明,在二氧化氯投加量为12 mg/L,混凝剂投加量为180 mg/L,氧化时间为60 min, pH值为7.5,反应温度为40℃的最优条件下,TOC、 COD_(Cr)、浊度的去除率分别达到50%、73%、 88%。与常规"三联箱"工艺相比,脱硫废水的混凝效果得到较大程度的提高。     

磁性离子交换树脂(MIEX~)去除原水中有机物的试验

太湖和阳澄湖是长三角地区两个较大的饮用水源地。文中选取COD_(Mn)和UV_(254)两个评价指标,考察磁性离子交换树脂(MIEX~)+聚合氯化铝(PAC)混凝的组合处理方法与单独PAC混凝在不同的通水倍率、PAC投加量条件下对太湖和阳澄湖水源水中有机物的去除效果。结果表明:与单独PAC混凝处理相比,经MIEX~+PAC混凝组合处理后,出水水质明显提高,混凝剂投加量降低75%;太湖原水COD_(Mn)去除率提高了21%,达到35%～40%,产水COD_(Mn)小于2.53 mg/L;阳澄湖原水COD_(Mn)去除率提高了14%,达到25%～30%,产水COD_(Mn)小于2.92 mg/L。MIEX~+PAC混凝组合处理方法提高了COD_(Mn)、UV_(254)的去除效率,提升了饮用水原水水质,在保障饮用水水质安全的同时,大幅降低了饮用水处理过程中混凝剂的使用量,节约了饮用水处理的成本,在水处理行业具有十分广阔的前景。     

混凝沉淀对污水处理厂二级出水的处理效果

采用混凝沉淀工艺处理污水处理厂二级出水,通过投加聚合氯化铝(PAC)和聚硫氯化铝(PASC)混凝剂,分析混凝沉淀工艺对污水处理厂二级出水浊度、有机物、色度、氨氮、总氮、总磷等指标的去除效果,并找到最佳的处理试剂及投加量。结果表明,混凝沉淀工艺对污水处理厂二级出水浊度、有机物、色度、总磷具有很好的去除效果,氨氮和总氮的去除效果不佳,投加混凝剂会增加二级出水离子含量,导致电导率增加。聚硫氯化铝的混凝效果较聚合氯化铝好,对于有机物、色度等指标,达到相同混凝效果,聚硫氯化铝投加量仅约聚合氯化铝的一半,两者的最佳投加量分别为40 mg/L和80 mg/L。     

混凝沉淀对污水处理厂二级出水的处理效果

采用混凝沉淀工艺处理污水处理厂二级出水,通过投加聚合氯化铝(PAC)和聚硫氯化铝(PASC)混凝剂,分析混凝沉淀工艺对污水处理厂二级出水浊度、有机物、色度、氨氮、总氮、总磷等指标的去除效果,并找到最佳的处理试剂及投加量。结果表明,混凝沉淀工艺对污水处理厂二级出水浊度、有机物、色度、总磷具有很好的去除效果,氨氮和总氮的去除效果不佳,投加混凝剂会增加二级出水离子含量,导致电导率增加。聚硫氯化铝的混凝效果较聚合氯化铝好,对于有机物、色度等指标,达到相同混凝效果,聚硫氯化铝投加量仅约聚合氯化铝的一半,两者的最佳投加量分别为40 mg/L和80 mg/L。     

粉末活性炭强化处理高藻微污染水

以太湖水为原水,进行了粉末活性炭强化处理高藻微污染水的试验研究。设计正交试验,考察改变混凝剂投加量、粉末活性炭投加量、投加点以及pH值等因素对粉末活性炭助凝效果的影响。研究了粉末活性炭强化混凝工艺对除藻及藻毒素的效果。结果表明,在pH值小于5的酸性条件以及较高混凝剂投加量下,适当投加粉末活性炭具有很好的助凝效果,能有效降低出水浊度、增加有机物的去除率;且投加粉末活性炭后能有效提高藻毒素的去除率。     

水处理各工艺单元对有机物及消毒副产物前体物的去除效果

通过搭建具有新型工艺"臭氧预处理+常规工艺+臭氧生物活性炭处理(臭氧-BAC)"的中试装置,考察了其对北太湖原水中有机物和消毒副产物前体物的去除效果。结果表明:整套工艺能够有效降低各类有机物浓度,对COD_(Mn)、DOC、UV_(254)和三卤甲烷生成潜能(THMFP)的去除率分别达到63.8%、42.1%、72.3%以及33.4%,其中COD_(Mn)的出水浓度为1.39 mg/L,出水中THMFP的浓度为316.1μg/L;对有机物和三卤甲烷(THMs)前体物去除效果最显著的是混凝沉淀阶段,其中对UV_(254)的去除效果最明显,去除率达到59.1%,UV_(254)能够间接表征水体中的THMFP含量;水中的余氯能够持续与有机物反应生成消毒副产物,因此三卤甲烷初始值(THM_0)与水中余氯含量的变化具有较大的相关性;臭氧-BAC阶段THMFP浓度升高了13.0%。     

后置臭氧-下向流活性炭工艺中臭氧投加量的中试优化

为实现采取"后置臭氧-下向流活性炭"工艺的金泽水厂中臭氧投加量的优化,依托中试装置研究了臭氧投加量对各构筑物处理效率的影响,并采用中心复合设计的(CCD)响应面模型优化了臭氧投加,同时,简析了该工艺对金泽原水中常见微污染物的处理效果.试验结果表明,水中UV254的去除主要发生在臭氧接触、混凝沉淀及活性炭单元,而高锰酸盐指数(CODMn)及总有机碳(TOC)的去除主要发生在混凝沉淀及活性炭单元.臭氧投加量的增加可提高臭氧接触池对有机物的去除效率,但过高的臭氧投加量不利于混凝沉淀及活性炭单元对有机物的去除.通过响应面模型预测了活性炭滤池出水中CODMn去除率最优值为65.4％,此时预臭氧及后臭氧投加量分别为1.02、1.36 mg/L.该工艺对金泽原水中常见抗生素及除去1,4-二氯苯、乙苯外的致嗅物质有较高去除率.     

聚硅酸铝铁对晚期渗滤液难降解有机物的絮凝研究

采用聚硅酸铝铁为絮凝剂,聚丙烯酰胺为助凝剂对晚期垃圾渗滤液进行混凝沉淀处理,采用单因素试验分别研究了聚硅酸铝铁投加量、pH、聚丙烯酰胺投加量对有机物、浊度去除的影响,并进行了三因素三水平正交试验探究了最佳投加工况。试验结果表明,当聚硅酸铝铁投加量为5.1 g/L,pH为6,聚丙烯酰胺投加量为2 mg/L时,晚期垃圾渗滤液中的有机物可被有效去除,COD最高去除率可达62%,其中UV_(254),TOC去除率分别均可达51%、63%,出水浊度可降低70%。混凝处理出水与未经任何处理原液经三位荧光光谱法进行了有机物成分分析,多种难降解有机物均得到有效去除,其中富里酸类物质去除效果最好,去除率可达43%。     

铜基臭氧催化深度处理难降解垃圾渗滤液

以老龄垃圾渗滤液生化段后混凝出水为对象,考察了臭氧投加量、反应时间、铜基臭氧催化剂用量对COD_(Cr)去除总量和去除率的影响,并通过重复使用试验考察了催化剂的稳定性。结果表明,最佳反应条件为:臭氧投加量为90 mg/L,反应时间为90 min,催化剂投加量为10.0 g/L;该条件下,COD_(Cr)平均去除量为98.3 mg/L,COD_(Cr)的平均去除率为43.40%,相对于单独臭氧COD_(Cr)的平均去除率提高了104.23%,臭氧的投加量与COD_(Cr)总去除量比值为0.92,重复使用过程中铜基臭氧催化剂的催化能力具有很好的稳定性。