紫外线和化合氯联合消毒在水厂的应用研究

以南方某水厂的中试和生产紫外消毒装置为基础,考察了紫外和化合氯联合消毒对生物活性炭出水细菌的杀灭效果,对紫外消毒在该水厂的应用效果进行了评价。研究表明,在480 J/m2的剂量下,生物活性炭出水细菌对数去除率可达2.6 lg,但是紫外无持续杀菌作用。水厂的紫外消毒装置总体效果良好,紫外化合氯消毒后出水细菌总数为0,紫外线消毒长时间运行后灭菌效率有所降低;生物活性炭工艺对氯胺消毒副产物有较好的控制效果,紫外消毒未增加氯消毒副产物的生成量。     

几种消毒组合方式对后砂滤池出水安全性影响

实验对曝气生物活性炭滤池组合工艺的消毒方式进行了研究,比较了预消毒前后各构筑物中微型生物生长情况,实验将预臭氧分别与单独臭氧消毒、单独氯消毒、臭氧联合氯消毒进行组合,通过检测出水微型生物量、消毒副产物以及AOC浓度,分析不同消毒组合工艺对出水安全性的影响。结果表明,经过预臭氧作用,后砂滤池出水消毒副产物未超标;在后砂滤池前投加1.0 mg/L的臭氧,能灭活极大部分微型生物;投加氯消毒,部分耐氯性强的微型生物能穿透砂滤池;臭氧联合氯消毒能保证消毒副产物和出水微型生物达标;氯消毒及臭氧联合氯消毒均会使后砂滤池失去活性,导致AOC急剧上升。     

大梯度磁滤技术对消毒剂投加量的影响

以珠江水为原水,采用微絮凝-大梯度磁滤工艺和传统给水处理工艺对原水进行处理,比较两工艺对水中COD_(Mn)、大肠杆菌和细菌总数的去除效果;并以次氯酸钠对处理后的水进行消毒,研究大梯度磁滤技术对消毒剂的减量及消毒副产物生成量的影响。结果表明,微絮凝-大梯度磁滤工艺对水中COD_(Mn)、大肠杆菌和细菌总数的处理效果显著,去除率分别为61.6%、99.9%和94.4%,明显优于传统给水处理工艺;次氯酸钠的投加量为3 mg/L时能满足GB5749-2006消毒要求,传统工艺则需要4 mg/L;消毒2 h时三卤甲烷生成量为3.80μg/L,比传统工艺低0.66μg/L;微絮凝-大梯度磁滤工艺对减少消毒剂的投加和消毒副产物生成量的控制起到很好作用。     

氯胺消毒对臭氧活性炭出水水质生物稳定性的影响

以太湖流域某水厂常规工艺和深度处理工艺(臭氧活性炭,O_3-BAC)出水为研究对象,以可同化有机碳(AOC)为生物稳定性评判指标,对比研究了常规工艺与深度处理工艺出水在氯胺消毒过程中生物稳定性的变化特征。试验结果表明,尽管臭氧活性炭工艺提高了出水的浊度和耗氧量等常规水质指标的去除率,但出水在氯胺消毒后水质的生物安全性降低。当接触时间为120 min时,氯氮比为5:1和3:1的氯胺消毒后,水中细菌灭活率分别为3.26 lg和2.90 lg,AOC分别为94.87μg/L和107.31μg/L,表明采用高氯氮比(5:1)的氯胺消毒后水质生物稳定性优于使用低氯氮比的氯胺(3:1)。氯胺(5:1)消毒时当氯胺投加量为0.50 mg/L、CT值为90 mg·min·L~(-1)时,出水生物稳定性最佳。     

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%。     

高锰酸钾预氧化—O3/BAC组合工艺处理长江陈行水库原水

以长江陈行水库原水为研究对象,探讨高锰酸钾预氧化-O3/BAC组合工艺对水中有机物、消毒副产物前驱物的去除效果,并评价该工艺出水生物稳定性。结果表明,生物活性炭出水CODMn均值为0.63 mg.L-1,平均去除率68.9%,UV254均值为0.005 cm-1,平均去除率89.0%;高锰酸钾预氧化-O3/BAC组合工艺可以有效去除水中氯化消毒副产物前驱物,对THMFP和HAAFP的去除率分别为66.2%和84.2%;该工艺出水AOC质量浓度为47μg.L-1,,生物稳性较好。     

臭氧生物活性炭与膜组合工艺在某水厂深度处理工艺中的应用

盐城市某水厂采用O_3-BAC与膜组合工艺用于饮用水深度处理。通过对各工艺出水常规指标及阴离子指标的监测表明:经O_3-BAC+超滤+纳滤膜处理工艺后,出水常规指标(浊度、氨氮、COD_(Mn))分别降至0.05 NTU、0.03 mg/L、0.65 mg/L,相比于常规处理,去除率高达99.7%、94.8%、88.3%;阴离子指标中F~-、Br~-、SO_4~(2-)未检出,Cl~-降至12.6 mg/L,NO_3~-降至1.5 mg/L,单纯常规+O_3-BAC+超滤都不能很好地去除水中阴离子。对各工艺出水(常规、O_3-BAC、超滤及纳滤)进行小试消毒,结果发现:各工艺消毒出水中DBPs依次呈降低趋势,经纳滤膜处理后,THMs及HAAs仅为2.0μg/L、50.8μg/L,表明组合工艺可以有效降低消毒出水DBPs含量,保障饮用水水质安全性。最后结合运行及建设成本,对各工艺的特点进行了对比分析,为其他水厂的升级改造提供参考。     

次氯酸钠对臭氧活性炭工艺段出水的消毒效果

以南方某净水厂臭氧活性炭工艺段出水为研究对象,考察次氯酸钠对微生物的灭活效果以及消毒副产物的生成规律。结果表明,当次氯酸钠投加量为12～20 mg/L,反应60 min时,可使菌落总数降至低于20 CFU/mL,此时总大肠菌群未检出,反应后余氯达到0.51 mg/L以上,消毒副产物总量不超过1,可确保饮用水质安全。     

氯胺消毒工艺在郊区水厂的应用实践

该文介绍了上海浦东新区南汇地区郊区水厂的原水具有高耗氧量、高氨氮、季节性变化大的特点。通过在自来水制水工艺中增添加氨装置,控制沉淀池出水氨氮为0.5 mg/L左右;采用化合氯消毒后,可有效保证管网余氯稳定性和控制消毒副产物,但该方法也存在菌落总数检出率和色度升高及制水成本提高约0.008元/t的问题。     

PVC复合膜技术应用于某水厂的中试试验

研究浸没式PVC复合膜应用于浙江某自来水厂中的净水效能及其运行稳定性,并分析了超滤膜化学清洗的效果。试验结果表明,混凝沉淀-超滤和混凝-超滤两种组合工艺,出水水质均有很大改善,出水浊度平均为0.020 NTU左右,超滤膜系统对COD_(Mn)的平均去除率分别为22.5%和39.1%,且出水细菌总数未检出,出水颗粒物总数平均10个/mL以下。混凝沉淀工艺作为超滤膜前预处理工艺时,超滤膜系统的跨膜压差增长缓慢,超滤膜系统的化学清洗周期较长。     

半封闭条件下稳定型含氯消毒剂在饮用水中的稳定性研究

研究了在半封闭条件下一种稳定型含氯消毒剂的稳定性及抑菌性能。结果表明:稳定型含氯消毒剂具有很好的稳定性,在纯净水中其有效氯的半衰期可长达250d,在自来水中为80d左右;加入稳定型含氯消毒剂的纯净水在长达290d的实验期内基本上不生长细菌,而自来水中当有效氯不到0.5mg/L,细菌含量开始明显增加。加入稳定型含氯消毒剂的纯净水会在一定程度上增加消毒副产物的含量,但不影响饮用水的安全性。稳定型含氯消毒剂可广泛应用于饮用水的消毒。     

二氧化氯杀菌实验研究

以硫酸盐还原菌,铁细菌以及异养菌数为指标,考察了二氧化氯投加量,杀菌时间,温度及pH值几种影响因素以及余氯量随时间的变化。结果表明,在投加浓度为3mg/L,处理时间为90min时,杀菌率达98.33％,2h内余氯大于0．6mg/L。     

超重力强化折点氯化法处理低浓度氨氮废水

折点氯化法具有反应速度快、氨氮脱除率高等优点,广泛应用于氯碱等行业中,但反应过程中产生二氯胺致使废水中余氯浓度过高,无法满足离子膜法烧碱生产安全技术规定（HAB004—2002）。为解决这一问题,本文提出了超重力技术强化折点氯化法处理氨氮废水的新工艺,利用超重力技术强化传质的特点,实现次氯酸钠和氨氮的快速反应以及二氯胺的有效去除,研究了超重力因子（β）、氯氮比（Cl/N）、pH和液体流量Q_L等操作参数对氨氮脱除率和余氯的影响规律。研究结果表明,当Cl/N=11、β=30、pH=6~8和液体流量Q_L=80L/h时,氨氮去除率＞95%,余氯浓度＜1.5mg/L。与传统反应器相比,二氯胺去除效果明显,处理后的水中氨氮满足烧碱安全生产技术规定,此方法对于氯碱行业中低浓度氨氮的去除具有广阔的应用前景。     

Balancing disinfection efficiency and THM formation during chlorination: Theoretical considerations

A mathematical model has been developed to predict disinfection efficiency and trihalomethane (THM) formation during water chlorination. The model incorporates chlorine dose, total organic carbon (TOC) concentration, contact time, and geometric configuration of the chlorination chamber. Results indicate that the disinfection efficiency can be better controlled by modifying the geometric configuration of the chlorine contactor. In contrast, geometric configuration plays an insignificant role in controlling THM formation. The application of chlorine at about 1.0 mg/L appears to be the most economic and logical dose for the control of THM formation and the disinfection efficiency of the Liu-Du water treatment plant under the operational conditions of conventional chlorination practices.     

稳定型含氯消毒剂对饮用水消毒的实验研究

研究了一种稳定型含氯消毒剂的消毒特性及其在水中的稳定性。发现所用稳定型含氯消毒剂的消毒能力比次氯酸钠弱,但消毒作用持续时间长,在水中的半衰期长达9d,而次氯酸钠只有2h,经有效氯为2mg/L的稳定型含氯消毒剂消毒后的水,可在开放条件下抑菌时间长达12d,而次氯酸钠不到2d。稳定型含氯消毒剂可广泛应用于饮用水的消毒。     

化学生物絮凝工艺出水深度处理回用试验研究

采用悬浮填料床、流砂微絮凝过滤、复合二氧化氯消毒工艺对化学生物絮凝一级强化出水进行深度处理、回用.中试试验结果表明,当进水平均COD为65.39 mg/L、氨氮13.04mg/L、总磷(TP)0.89 mg/L、浊度19.8 NTU时,出水COD下降到31.51 mg/L,氨氮为5.11mg/L,TP和浊度分别下降到0.33 mg/L和1.7 NTU,出水指标均优于回用水水质标准,经复合二氧化氯消毒,出水总大肠菌群≤3L-1.出水可用于企业的办公和生活杂用、绿化、景观等领域.     

紫外线持续消毒能力的研究

紫外线消毒技术不向水中投加任何化学药剂,因此不具有持续消毒能力。对消毒后中水在不同保存条件下和不同静置时间下细菌增殖情况进行了实验研究,结果表明:紫外线消毒后的中水在最初的6h内细菌增殖缓慢,光照比避光条件下细菌增殖快,因此,紫外线消毒后的中水宜在6h内使用,且配水管网应采用不透光材料。同时对紫外线消毒和氯消毒技术的联用进行实验,结果表明紫外线消毒后的中水在投加了0.2mg/L的有效氯后可以放置5d。     

Minimization Of Disinfection By-Products Formation In Water Purification Process Using Chlorine Dioxide — Case Studies

The formation of the by-product chlorite after using chlorine dioxide for the disinfection of drinking water depends on the quantity of the organic matter dissolved in the water. A further decisive factor for the chlorite formation is the level of residual free chlorine dioxide. The chlorine dioxide demand decreases by application of activated carbon filtration, especially after the use of a combination of ozone and activated carbon treatment of the water. Nevertheless, higher chlorine dioxide residuals are a source of chlorite and chlorate formation. The concept of the “Minimum Chlorine Dioxide Dosage (MCDD)” is developed in order to give a clue to the water companies for an optimized chlorine dioxide dose without compromising the disinfection efficiency. By application of the MCDD, the residual level of chlorine dioxide is focused to 0.05 mg/L after 0.5 h contact time. In the range of the MCDD the ratio of the chlorite formation and the chlorine dioxide demand is nearly independent of the level of DOC.