预臭氧化对有机物混凝的影响

消毒副产物是饮用水安全保障技术面临的重大课题,消毒副产物前驱物的去除方法有很多种,预臭氧化就是其中的一种,但是预臭氧化对后续的混凝的影响目前尚没有统一的结论。本文采用化学极性树脂分级技术为试验手段,研完了预臭氧化对混凝去除天然有机物效果的影响,对水中有机物的各成分分布进行了表征,对预臭氧化影响混凝的机理进行初步的探讨。通过树脂分级试验发现,预臭氧化使得原水中憎水中性有机物显著增加。不经预臭氧化的原水经过混凝后DOC的含量都有所下降,DOC的去除率从高到低的顺序依次为：憎水中性有机物、憎水碱性有机物、憎水酸性有机物、弱憎水酸性有机物和亲水性有机物。臭氧投加量为1．1mg／L时,憎水中性有机物的去除率大幅度提高,去除率为95％左右;臭氧投加量为4．4mg／L时,憎水酸性有机物、弱憎水酸性有机物及其它亲水性有机物的去除率都有不同程度的提高,强憎水性有机物的去除率变化不大。     

臭氧预氧化对藻细胞及藻类有机物特性及其混凝处理效能的影响

以实验室纯培养处于对数生长期后期的悦目颤藻为研究对象,并分离藻细胞及其胞外有机物(EOM),研究藻细胞的结构特性、藻类有机物(AOM包括EOM和胞内有机物IOM)的紫外吸收和分子质量分布特征以及臭氧预氧化对这些特性的影响.显微摄影图片表明,臭氧可以氧化藻细胞内的叶绿素a,使细胞产生不同程度的破坏;颗粒尺寸分布分析表明,臭氧预氧化可以提高藻细胞的沉降性能;紫外吸收特性分析表明,AOM的氨基结构多于芳香结构;分子质量分布结果表明,颤藻EOM和IOM成分类似,IOM以大分子物质为主,EOM以小分子物质为主;较大分子质量的物质大部分分布在胞内,较小分子质量的物质大部分分布在胞外;利用超滤膜法测定颤藻EOM的分子质量分布,发现EOM中分子质量＜5000 u的有机物占71%,进一步证实了EOM主要为小分子物质;臭氧预氧化可以强化混凝除浊除藻,但其对藻类有机物的控制不是太有效,这是因为臭氧预氧化本身会引起IOM的释放,同时臭氧在强化去除EOM方面的效果不是太明显.     

臭氧预氧化强化混凝处理引黄水库水的中试研究

针对引黄水库水的特点,采用臭氧预氧化强化常规工艺处理引黄水库水。中试研究结果表明:臭氧预氧化能够降低常规工艺出水浊度,改善对有机物的去除效果,同时提高常规工艺对氨氮和藻类的去除率。适宜的臭氧投加量为1～2mg/L,当臭氧投加量为1mg/L时,臭氧预氧化后,滤后水浊度、CODMn、UV254、氨氮和叶绿素a的去除率,与常规工艺相比分别提高了2.7,2.5,7.8,5.2和4.8个百分点。     

强化混凝与臭氧预氧化强化处理微污染水的对比

当源水的有机物浓度较高时,常规过滤效果明显降低,采用强化混凝和臭氧预氧化可强化过滤效果,但二者的强化机理不同。强化混凝是通过对污染物的吸附等作用,使小颗粒浊度物质、溶解性有机物、UV254得到有效去除;臭氧预氧化则是通过改善粒径相对较大的颗粒物的表面性质来强化过滤效果。臭氧预氧化会使有机物的结构发生改变,但其必须与其他分离工艺(絮凝、沉淀、过滤等)有效结合,才能强化去除污染物。滤后水的THMFP都较进水有所升高,其中臭氧预氧化强化过滤后的THMFP升幅最小。     

原水硬度对臭氧和高锰酸钾预氧化除藻效果的影响

为掌握原水硬度对除藻效果的影响,以绿藻为研究对象,在原水钙硬度为50~300mg/L的环境下进行了臭氧和高锰酸钾的混凝除藻实验。混凝实验结果显示,不同的钙离子浓度均能显著提高臭氧和高锰酸钾的混凝除藻效果。当钙离子浓度较低时,臭氧预氧化—混凝除藻效果优于高锰酸钾预氧化—混凝;但当钙硬度> 90 mg/L时,高锰酸钾预氧化—混凝除藻效果则优于臭氧预氧化—混凝。水厂原水的3组平行实验数据也证明在高硬度环境下高锰酸钾预氧化—混凝除藻效果优于臭氧预氧化—混凝。     

预氯化对再生水混凝沉淀/微滤处理效果的影响

天津某再生水厂在混凝沉淀预处理系统中通过加氯以控制处理过程中微生物的生长。然而,加氯量不仅直接影响到水厂运行成本,而且对于混凝沉淀处理效果及后续微滤膜污染情况也有一定影响。采用混凝沉淀/微滤中试系统,在聚合氯化铝(PAC)投加量为12 mg/L条件下,研究了加氯量对混凝沉淀处理效果及微滤膜污染的影响。结果表明:预氯化强化了混凝沉淀/微滤系统对色度、浊度、总磷、氨氮、COD、UV254的去除效果,并在一定程度上减缓了膜污染。试验最终确定最佳加氯量为5 mg/L,这对再生水厂实际生产运行具有一定的参考作用,能够减少水厂运行成本,延长微滤膜的使用寿命。     

臭氧预氧化技术对水厂常规工艺的影响

通过生产性试验考察了臭氧预氧化技术对水厂常规工艺的影响.结果表明,臭氧预氧化技术具有明显的助凝效果,在实际生产中可降低常规工艺的出水浊度,同时可减少矾耗约28％左右;臭氧预氧化技术能提高常规工艺对耗氧量和氨氮的去除率,使二者的去除率分别提高15％和50％左右;若仅从成本方面考虑,采用臭氧预氧化技术降低矾耗是不经济的,但是在特殊原水水质情况下,将臭氧预氧化技术和混凝沉淀常规工艺相结合会明显改善出水水质,减少高矾耗带来的出厂水pH值低及铝离子超标等不利影响.     

饮用水深度处理预氧化工艺对沉淀效果的影响研究

本文针对饮用水深度处理预臭氧氧化工艺的实验研究,对预氧化利用率、预臭氧对常规沉淀处理的影响以及最佳臭氧投加量等问题的分析,达到对常规处理工艺进行优化、强化,以达到提高出厂水水质指标的目的。     

投炭点对混凝/沉淀/膜滤去除水中有机物的影响

通过模拟试验,考察了粉末活性炭(PAC)投加点(混凝前投加、与混凝剂一起投加、沉淀后投加)对混凝/沉淀/膜滤组合工艺去除东江原水中CODMn和UV254的影响;同时采用吸附试验考察了吸附时间对PAC去除沉后水中溶解性有机物的影响。试验结果表明,在相同的PAC投加量下,在沉淀之后投加最有利于发挥PAC的吸附效能,提高组合工艺对水中有机物的去除率;同时,15 min和30 min的吸附时间对PAC去除沉后水中溶解性有机物的影响不大。由此认为,在混凝/沉淀之后采用膜滤,并将投炭点移至膜滤单元,可更加有效地发挥组合工艺各环节的优势,提高水处理效果。     

高锰酸盐预氧化对生物活性炭工艺去除有机物的影响

通过与单独生物活性炭工艺去除有机物的效果进行对比,探讨了高锰酸盐预氧化对后续生物活性炭工艺去除有机物的影响。结果表明,高锰酸盐预氧化后,生物活性炭滤池对CODMn和UV254的去除率分别提高了4.76%和3.82%;活性炭吸附去除苯酚的速率和生物氧化去除苯酚的速率分别提高了0.077和0.01 mg/(g.h)。高锰酸盐预氧化后,活性炭上的有机物和无机物含量分别降低了5.0和4.16 mg/g,有效缓解了活性炭的孔隙堵塞;此外,高锰酸盐预氧化还促进了活性炭上微生物的生长,并使得优势菌种所占比例增加。上述两方面的综合作用改善了生物活性炭工艺对有机物的去除效果。     

超滤/臭氧氧化工艺对再生水中AOC的去除效果

如何控制微生物生长、保障水质生物稳定性,是再生水输配与利用过程中关注的重要问题。可同化有机碳(AOC)是评价水质生物稳定性的重要指标。对北京市某再生水厂超滤/臭氧氧化处理过程中AOC浓度及其分子质量分布特性的变化进行了研究,结果表明:二级出水中的AOC主要为分子质量>10 ku的有机物,超滤对二级出水中有机物的去除效果良好,对AOC的去除率达到73%。臭氧氧化可提高有机物的可生化性,导致AOC浓度升高了48%。在二级出水和超滤出水中,AOC物质以分子质量>10 ku的有机物为主,分别占79%和59%;经臭氧处理后,小分子质量(<1 ku)有机物对AOC的贡献明显上升,所占比例达到74%,同时大分子质量(>10 ku)和中等分子质量(1～10 ku)有机物所占的比例分别下降到22%和3%。     

两种预氧化对氯消毒糖精DBPs转化的影响

预氧化是饮用水净化的一种高级处理方法,其目标是减少有机物及其衍生污染,然而部分难降解有机物在氧化后转化为小分子物质,更易与氯发生反应,从而可能增加衍生消毒副产物（DBPs）的风险。以糖精（SAC）为模型前体物,通过模拟试验考察了净水工艺中臭氧及UV/H₂O₂预氧化对人工合成有机物在氯消毒过程中产生DBPs的影响,以及DBPs随供水时间的变化规律。结果表明,臭氧及UV/H₂O₂工艺可使抗氯氧化的SAC转化为易与氯反应的小分子有机物,产生更高含量的二氯乙酸（DCAA）、三氯乙酸（TCAA）、三氯甲烷（TCM）、二氯乙腈（DCAN）等DBPs,卤乙酸类DBPs含量升幅最大。DBPs的生成势（DBPFP）随着臭氧及UV/H₂O₂氧化时间的增加呈先增后减的趋势,在氧化接触15～20 min时DBPFP最大。采用氯消毒并连续2 d供水条件下,TCM、DCAA、TCAA和DCAN等DBPs的生成量随接触时间的延长而逐渐升高。臭氧与UV/H₂O