臭氧/陶瓷膜集成工艺的饮用水安全性研究

从微生物安全和消毒副产物前体物控制两个方面对混凝、臭氧/陶瓷膜和生物活性炭集成工艺进行了中试研究。结果表明,膜出水中粒径2μm的颗粒数低于10个/mL,大肠杆菌、菌落总数、隐孢子虫和贾第虫均为零,从而有效保障了工艺出水的微生物安全。臭氧投量为3mg/L时,中试工艺对UV254和DOC的去除率分别为83%和73%,对三卤甲烷、卤乙酸和三氯乙醛前体物的去除率分别为77%、76%和83%,其中对三氯甲烷、二氯乙酸和三氯乙酸前体物的去除率分别为81%、79%和77%。集成工艺能有效控制病原微生物和大幅降低水中消毒副产物前体物含量,显著改善饮用水的安全性。     

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。     

水厂蜡样芽孢杆菌的灭活工艺研究

基于水厂芽孢杆菌及芽孢具有强耐氯性,饮用水的安全性问题存在隐患,研究了不同氧化剂、氧化剂和紫外线联用及氧化剂和陶瓷膜联用工艺对水厂原水和出水中芽孢杆菌及芽孢的灭活工艺。结果表明:NaClO、臭氧、单过硫酸氢钾复合盐均能完全灭活芽孢杆菌及芽孢,其中5mg/L的臭氧在1min的反应接触时间即可使芽孢浓度降为0,可以考虑作为水厂处理芽孢渗漏时的应急措施;此外,H_2O_2能在较短的时间内有效地灭活芽孢杆菌及芽孢,当紫外线与H_2O_2联用时,紫外线能提升H_2O_2对芽孢的灭活效果,使芽孢完全灭活;单独使用陶瓷膜时能完全滤除芽孢,当氧化剂(NaClO,H_2O_2)与陶瓷膜工艺相结合时,可以灭活并完全滤除出水中芽孢,同时降低陶瓷膜的使用负荷并延长陶瓷膜的使用寿命。     

混凝/聚四氟乙烯中空纤维膜/BAC组合工艺中试

为应对南方地区饮用水源存在的氨氮和有机物季节性污染问题,开展了混凝/聚四氟乙烯中空纤维膜/生物活性炭组合工艺中试研究。结果表明,当膜通量为42 L/(m2·h)、反冲洗周期为2 h时,3 d内的跨膜压差稳定在2~4 k Pa。膜化学清洗液中有机物化学分级表明,引起膜污染的有机物主要为亲水性有机物。工艺能有效去除有机物和氨氮,对UV254和CODMn的去除率分别为67.1%和80.2%,对卤乙酸前体物的去除率为50.7%。原水氨氮为2 mg/L时,去除率为78.1%,工艺出水氨氮0.5 mg/L,无亚硝态氮积累,氨氮基本转化为硝态氮。膜和炭滤出水中粒径大于2μm的颗粒数分别低于10和50个/m L,工艺出水的微生物安全性得到有效保障。