高锰酸钾助凝铝盐混凝剂处理低浊水效能及对出水残余铝的影响

以低浊微污染配水为试验水样,对比考察了硫酸铝(Al₂(SO₄)₃)、氯化铝(AlCl₃)和聚合氯化铝(PACl)的混凝效能;考察高锰酸钾(KMnO₄)对铝盐混凝剂的助凝效果及对出水中残余颗粒铝(Al_P)和溶解铝(Al_D)含量的影响;并对残余铝形态与除污染效果的相关性进行分析。结果表明:AlCl₃、Al₂(SO₄)₃混凝效能相似,二者电性中和能力较PACl强,但去除浊质及溶解性有机物效果不如PACl。KMnO₄对AlCl₃、PACl絮体zeta电位的影响随其投量的增加有小幅下降,同时,KMnO₄能有效地降低出水中剩余浊度与溶解性有机物含量,对AlCl₃、PACl的助凝作用主要体现在电性中和阶段。KMnO₄也能有效地降低出水中Al_P与Al_D含量,且残余铝多以Al_P的形式存在,Al_D含量相对较低;相同混凝剂投量下,Al_P与剩余浊度存在一定的正相关性,而残余Al_D含量受KMnO₄以及铝盐混凝剂投量的双重影响。以网捕卷扫为主导时,Al_D含量较稳定,在较小范围内波动。     

饮用水净化工艺的代际认知与融合

在城市水系统变革的历史中,需求驱动是创新发展的核心动力,从传输、净化、控污再到循环,水系统的变革见证了人类文明的进步与提升.饮用水净化的发展历程具有相近的需求驱动特征,三代净水工艺的定位明确了每一代工艺面向的重大安全需求;膜技术在三代净水理论体系中,通过组合工艺的耦合适配可实现不同的应用 目标,满足不同应用场景的需求....     

溶解氧对输水管道生物膜微生物群落结构及出水水质影响

为提高微污染原水输水安全性,采用生物膜环状反应器(biofilm annular reactor,BAR)模拟原水输水管网,研究溶解氧(DO)对出水水质及生物膜微生物的影响,运用454-高通量测序技术对生物膜的微生物多样性和丰度进行分析.结果表明:随着溶解氧浓度的提高,反应器出水浊度、总铁、氨氮大幅度下降,该过程对总氮和CODMn去除的影响并不明显;生物膜中的铁细菌、硫酸盐还原菌的量均随溶解氧浓度的提高而降低,而微生物多样性和丰度(如硝化细菌)随溶解氧质量浓度的提高而升高.提高溶解氧能够缓解管道腐蚀,提高管壁生物膜的净水作用.     

膜生物反应器与预处理联用净化微污染引黄水库水

为考察膜粉末活性炭生物反应器(PAC-MBR)处理微污染原水的效能,向其中加入混凝剂(聚合氯化铝和三氯化铁)以及与混凝-沉淀、混凝-气浮联用,研究4种组合工艺对引黄水库水的除污染效能和膜污染状况,并与水厂常规工艺及超滤工艺进行比较.结果表明:各种组合工艺均可将出水浑浊度和颗粒数控制在0.02 NTU和50 mL-1以下,去除率分别达98%和95%以上;4种组合工艺出水UV254平均为0.043～0.045 cm-1,去除率分别为(18.28±9.35)%、(16.76±6.14)%、(3.23±1.26)%和(6.38±2.26)%;出水CODMn平均值在1.85～1.94 mg/L,去除率分别为(34.22±7.49)%、(33.20±6.99)%、(22.20±8.91)%和(41.72±14.25)%.各工艺对颗粒物质和有机物的去除效能均优于常规工艺,而同常规工艺+超滤膜出水基本相同.各工艺对氨氮的去除率在95%以上,且不存在亚硝酸盐氮积累的现象.在膜污染控制方面,混凝-沉淀以及混凝-气浮的效果较优,随后是三氯化铁,而投加聚合氯化铝的效果最差.     

化学强化反冲洗缓解超滤处理含藻水的膜污染研究——从小试到生产全流程（英文）OA

超滤(UF)已越来越多地应用于饮用水处理厂中;然而,藻类及其分泌物会导致严重的膜污染,并在实践中对UF构成巨大挑战。在本研究中,我们开发了一种简单实用的化学强化反冲洗(CEB)工艺,通过使用各种清洗试剂,包括次氯酸钠(NaClO)、氯化钠(NaCl)、氢氧化钠(NaOH)、柠檬酸钠及其组合来解决此类问题。结果表明,化学品的类型在缓解水力不可逆膜污染(HIMF)方面起着根本的作用,其中,NaClO是性能最好的试剂,其次是NaCl。此外,相比于单独使用NaClO,使用NaClO与NaCl、NaOH或柠檬酸钠组合的CEB工艺在缓解膜污损方面几乎没有改善。NaClO的最优剂量和加药频率为10 mg·L^-1,每天两次。长期的中试和全流程规模实验进一步验证了CEB工艺在缓解藻类衍生的膜污染方面的可行性。与没有化学品参与的传统水力反冲洗相比,CEB工艺可以通过氧化作用有效地去除有机污物,包括生物聚合物、腐殖质和蛋白质类物质,从而削弱有机污物与膜表面的内聚力。因此,CEB工艺能够以较低的化学品消耗有效地缓解与藻类有关的膜污染,可作为处理含藻地表水时控制膜污染的一种替代方法。     

混凝-助凝-超滤工艺处理地表水膜污染

为考查混凝剂种类对混凝-助凝-超滤工艺处理较高浊度地表水时膜污染的影响,采用动态测絮体粒径的马尔文粒度仪和微型超滤系统研究聚合氯化铝(PACl)和三氯化铁(FeCl_3)与助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)联用形成的絮体对超滤膜污染的影响.结果表明,固定混凝剂投量(PACl和FeCl_3为3 mg/L),当PAM投量在0~0.4 mg/L时,絮体粒径增至1 000μm,相对于单一投加PACl(3~370μm)和FeCl_3(360~420μm)时增长明显,且随投量增加比通量增大(PACl:0.56~0.64;FeCl_3:0.71~0.76)、滤饼层阻力减小(PACl:由0.90×10~(-11)降至0.52×10~(-11)m~(-1);FeCl_3:由0.47×10-11降至0.28×10~(-11)m~(-1));然而当PAM投量增大为1.0 mg/L时,比通量明显减小至0.48,而滤饼层阻力显著增加至1.55×10~(-11)m~(-1).因此,助凝剂PAM存在最优投量(0.4 mg/L)膜污染最小.结合纳米粒度仪和扫描电镜证明滤饼是主要污染机理,但膜孔堵塞在PAM投量高时明显.     

水处理流程选择对后续消毒工艺的影响

为比较不同水处理流程对后续消毒工艺的影响,通过中试试验,以天津市引黄水为研究对象,研究水处理工艺的改变对消毒工艺的影响规律.基于对各水处理流程的耗氯量、消毒副产物生成和消毒效果等的分析,探讨相关作用机理.结果表明,高锰酸盐复合药剂(PPC)预处理后能够延缓氯的消耗速度,深度处理工艺可进一步破坏耗氯物质.改变水处理流程可提高对有机物及藻类的去除率,降低水体中可与氯作用的前体物质浓度,在提高消毒效果的同时达到控制消毒副产物的目的.PPC预处理和深度处理联用提供了去除水中消毒副产物前体物的多级屏障,是改善出水水质的安全、高效的水处理流程.     

PAC-UF工艺处理沉淀池出水试验

利用粉末活性炭(PAC)和浸没式超滤膜组件联合处理净水厂沉淀池出水,并对处理前后水样的浊度、CODMn、UV254、TOC和三氯甲烷生成势进行检测.结果表明:PAC能够加强超滤膜对水中颗粒及胶体物质的控制,使出水的浊度保持在0.10NTU以下,去除率在95%以上;PAC能有效提高超滤工艺对有机物的去除能力,PAC的最佳投量在20～30mg/L;PAC和超滤膜联合使用还能去除三氯甲烷的前驱物,在投量为20～30mg/L时能降低23.9%～31.4%的三氯甲烷生成势.通过分析PAC投量对膜通量下降的影响可知,PAC投加可以降低膜污染,同时,PAC-UF工艺中形成的膜污染以粉末活性炭颗粒泥饼层为主,可以通过简单的水力反冲洗实现通量恢复。     

混合污泥制备吸附剂回用于污水处理研究

用城市污水厂化学与生物混合污泥为原料,以质量比1∶3浸渍于18.0mol/L浓硫酸中,在550℃下活化1h,可以制备出性能较好的吸附剂.通过检测混合污泥吸附剂的表面物理形态、比表面积、孔结构,铁、铝含量用及元素成分表征其物理化学特性.将混合污泥吸附剂回用于城市污水,去除有机污染物.试验结果表明,吸附剂对UV254的去除率虽然低于商品活性炭,但其对COD的去除率高于商品活性炭.当回用于污水化学强化一级处理时,吸附剂可以大大减少聚合氯化铝铁的投加量.0.3g/L的吸附剂与15mg/L的聚合氯化铝铁联用时,UV254和COD的去除率分别是26.1%和61.6%.投加吸附剂后,混凝剂的投加量减少50%即可达到对UV254和COD同样的去除率.     

连续过滤-超滤工艺处理松花江水中试研究

为探究以超滤为核心的短流程、低药剂的绿色净水工艺可行性,以连续过滤作为膜前预处理工艺,通过中试实验考察连续过滤-超滤工艺处理松花江水的处理效能和膜污染特性,并与直接超滤进行对比实验,考察连续过滤预处理在组合工艺中的作用.结果表明,连续过滤-超滤工艺对松花江水的浊度和氨氮均有良好的去除效果,去除率分别为99. 75%和70. 77%,但对有机物的去除效果较差,COD_(Mn)和UV_(254)的去除率分别为32. 21%和17. 12%.超滤膜前期污染较缓慢,15 d后污染速率加快,在第50天跨膜压差增长至50. 3 k Pa,达到膜污染上限.连续过滤对色氨酸类蛋白质有较好的去除效果,而超滤对溶解性生物代谢物、色氨酸类蛋白质、富里酸类有机物和腐殖酸类有机物均有一定的截留作用,其中腐殖酸类有机物和色氨酸类蛋白质是超滤膜的主要不可逆污染物.组合工艺对COD_(Mn)、UV_(254)和氨氮的去除率比直接过滤分别高出9. 97%,7. 02%和33. 84%,且膜污染速率远低于直接超滤.研究成果将推动超滤膜技术在微污染源水净化方面的广泛应用.