浙江省某水厂臭氧活性炭深度处理工艺运行效果分析

针对A水厂采用臭氧活性炭深度处理工艺处理东太湖微污染原水,研究该工艺对常规水质指标的去除效果,以及消毒副产物生成潜能的控制情况,并结合三维荧光光谱分析原水中溶解性有机物的去除情况.结果表明:臭氧活性炭工艺对CODM n、UV254和DOC的去除率分别为13.40％ ～19.86％、27.27％ ～56.25％ 和13.41％ ～27.82％.根据三维荧光光谱分析,臭氧活性炭工艺对原水中溶解性有机物有进一步的去除作用,总去除率为33.11％.臭氧活性炭工艺对THMs生成势的去除率达26.94％,但其对N-DBPs和HKs生成势的去除率仅有5.13％.     

阳澄湖原水中溶解性有机物去除规律研究

考察原水—预臭氧—混凝沉淀—砂滤—后臭氧—生物活性炭—氯消毒工艺对阳澄湖原水中溶解性有机物(Dissolved organic matter,DOM)的去除规律,结果表明阳澄湖原水溶解性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)与紫外吸光度UV254总体呈现夏季高、冬季低的特征,随着原水DOC与UV254的降低,各工艺单元对DOC与UV254的去除率也逐渐降低,去除率分别在29.2％?44.3％与55.4％?66.5％.对UV254的去除优于DOC,常规处理工艺优于深度处理工艺,对大分子的去除优于小分子.平行因子分析法(Parallel factor analysis,PARAFAC)分析三维荧光光谱确定阳澄湖水样DOM由4组分构成,类蛋白类色氨酸C1、类酪氨酸C2、氨基酸或蛋白质C4,以及类腐殖质紫外区类富里酸C3.该工艺流程对C2、C3、C4去除率总体呈现上升趋势,达到30.1％、70.7％和43.4％.     

饮用水臭氧应用安全性研究

对预臭氧、臭氧—生物活性炭等技术与常规水处理工艺联用中有机物去除效果、消毒副产物THMFP的消除等进行了研究。结果表明:采用适量臭氧(如1mg/L)预氧化,可有效提高混凝过程中有机物去除率;THMFP从常规处理的116μg/L降至78μg/L(1mg/LO3)。与预臭氧强化混凝联用的臭氧—生物活性炭工艺能进一步降低DOC和THMFP。研究发现:溴酸盐随着臭氧含量呈现起伏变化,溴酸盐相关前驱物不易分离去除。两次臭氧投加(预臭氧和主臭氧)均导致溴酸盐、AOC和甲醛升高;其含量可分别在后续的混凝过滤及生物活性炭过程中得到控制,仅AOC含量较原水和常规工艺出水有所升高。     

组合工艺控制有机物及消毒副产物前体物的特性研究

通过XAD-8树脂将水中有机物分成疏水性、亲水性两部分,对传统常规处理工艺(混凝气浮、过滤)和深度处理工艺(臭氧氧化、生物活性炭)出水的DOC,UV254THMFP,HAAFP指标以及疏水、亲水有机物去除率进行了检测分析。结果表明,生物活性炭(BAC)单元工艺能同时去除疏水性和亲水性两种有机物,且两者去除率均为最高。其次去除效果较好的是传统的常规工艺。臭氧工艺具有将天然的疏水性有机物氧化成可生化降解的亲水性小分子有机物的特点,在预臭氧+常规以及O3-BAC组合工艺中,起到了强化去除有机物和消毒副产物前体物的效果。     

基于高效液相凝胶色谱与三维荧光光谱研究饮用水中溶解性有机物去除规律

采用高效液相凝胶色谱法及三维荧光光谱结合平行因子法,考察以太湖为原水的深度处理工艺对有机物的去除效果和规律。研究表明,深度处理工艺去除UV254的效果优于DOC,疏水性降低而亲水性增强。预臭氧和混凝沉淀可几乎完全去除大分子有机物,生物活性炭去除中分子的效果优于小分子。深度处理去除大分子的效果最佳,其次为中分子,最差为小分子。三维荧光分析表明,深度处理工艺可去除大部分的溶解性微生物产物以及腐殖酸类有机物和部分的蛋白质类。平行因子法确定太湖水DOM的3个组分,分别是色氨酸类荧光物质(C1)、腐殖质类荧光物质(C2)、氨基酸及蛋白质类荧光物质(C3)。生物活性炭对C1、C2、C3去除率分别为100%、100%、63.9%。     

O_3—BAC工艺深度处理煤气化废水试验研究

采用O_3—BAC(臭氧—生物活性炭)工艺深度处理Lurgi煤气化废水二级生化出水,在臭氧接触塔水力停留时间为30min,臭氧投加量为9 mg/L,BAC柱反冲洗周期为10 d条件下,COD_(Cr)色度、氨氮和油类物质去除率分别为72.4%、79.7%、38.2%和92.5%。试验结果表明,虽然反冲洗时会对COD_(Cr)及氨氮的去除产生一定影响,但对色度和油类物质的去除影响不大,O_3—BAC工艺不但能够去除煤气化废水中残留的有机物,还能破坏显色有机物的生色基团,处理效果显著。     

臭氧-生物活性炭控制有机物和消毒副产物研究

南方某水厂采用的臭氧-生物活性炭给水深度处理工艺稳定运行了6年,为了解工艺长期运行过程中在活性炭性能指标下降后,是否还能有效地去除有机物和消毒副产物,开展了试验研究。重点考察臭氧-生物活性炭对水中有机物和氯化消毒副产物的去除效果,通过与常规处理出水水质的对比,探讨其去除有机物和消毒副产物的优势。结果表明,臭氧-生物活性炭是一个长期有效的去除有机物和氯化消毒副产物的控制手段。该工艺对CODMn、TOC、UV254的去除率分别为43.2%、24.0%、58.8%;对THMsFP去除率为40.1%;对三氯甲烷和三氯乙醛的去除率分别达到54.5%和70.7%。在臭氧-生物活性炭组合处理工艺中,活性炭池是去除有机物和消毒副产物的关键工艺。     

三维荧光结合荧光区域积分法评估净水厂有机物去除效果

三维荧光光谱技术具有高度的灵敏性,可对水体中的有机物进行有效识别和解析.以三维荧光光谱技术为手段,结合荧光区域积分(FRI)方法,考察长江下游地区某典型净水厂水处理过程中有机物的去除状况.研究结果表明,由于饮用水水源受到轻微污染,原水中有机物构成以芳香性蛋白类、溶解性微生物代谢产物为主,富里酸类有机物的含量比较低.常规水处理工艺对原水中有机物的去除效果有限,而臭氧—生物活性炭深度处理工艺对原水中有机物的去除起主要作用,对芳香性蛋白类Ⅰ、芳香性蛋白类Ⅱ、富里酸类、溶解性微生物代谢产物、腐殖酸类物质的荧光区域标准体积的去除率分别为71.5％、73.8％、63.3％、73.7％、58.7％.三维荧光光谱结合荧光区域积分方法,能够有效监测和分析水体中低浓度有机物的去除情况,可以作为一种有效的技术手段,用于净水厂的日常运行和水质监测.     

黄浦江上游原水水质特征与处理对策

黄浦江上游原水水质基本为Ⅲ-Ⅳ类,具有藻类较低、高锰酸盐指数高、季节性氨氮较高及低分子量溶解性有机物占多数的特征。常规工艺和强化常规工艺对分子量小于3000的溶解性有机物去除率不到5%,难以使出厂水CODMn降到3mg/L以下。周家渡水厂深度处理生产性应用研究结果表明:预臭氧+常规处理+臭氧活性炭对分子量小于1000的有机物与AOC具有良好的去处效果,能提高水的生物稳定性,改善口感,保障饮用水水质的安全,适合黄浦江上游原水给水厂的改造。     

臭氧—生物活性炭工艺去除AOC和有机物的效果研究

对某水厂深度处理各段工艺出水水质进行了分析,重点考察臭氧—生物活性炭深度处理工艺对太湖原水AOC的去除效果。结果表明,深度处理工艺对DOC和UV254去除效果良好,去除率分别为35.76%和57.58%;臭氧—生物活性炭深度处理工艺对AOC去除效果有限。     

臭氧在生物活性炭工艺中作用的中试研究

为验证臭氧在生物活性炭工艺中所起的作用,在中试系统上考察了生物活性炭与臭氧生物活性炭工艺对原水有机物的去除效能.结果表明,臭氧生物活性炭工艺对CODMn、UV254、BDOC和AOC的去除率比生物活性炭工艺分别高出21%、37.28%、10%和26.4%.在生物活性炭前设置臭氧工艺不仅能够有效降低出水中的有机物含量,而且可以在较低投氯量的条件下使细菌的致死率达到近100%.因此,为更好地发挥生物活性炭在水处理中对有机物的去除作用,应在生物活性炭前增设臭氧工艺.     

O_3-BAC工艺处理太湖原水的技术研究和生产实践

以苏州相城水厂臭氧—生物活性炭(O3—BAC)工艺的应用情况为基础,分析和探讨该工艺实际应用效果和运行管理要求。结果表明:在常规工艺基础上,有机物去除率可提高20%～40%,氯消毒副产物降低近40%,出厂水水质稳定;O3—BAC工艺能有效应对藻类暴发和原水水质短暂突变等事件;水温对生物活性炭的处理效果影响较大,夏季较冬季理想;运行管理中应重点关注和解决活性炭寿命、溴酸盐、水质生物安全性及冬季高氨氮的处理等问题;针对太湖原水而言,O3—BAC工艺具有一定技术优势。     

退浆印染废水处理工程设计实例

先采用pH调节池—初沉池—调节池—厌氧池组合工艺对高浓度退浆废水进行预处理,后采用初沉池—调节池—厌氧池—A/O(PACT)—二沉池—混凝沉淀池—臭氧氧化池—曝气生物滤池—滤布滤池的组合工艺对经预处理后的退浆废水和其他低浓度废水进行深度处理。运行结果表明,COD、色度、氨氮、总氮、总磷平均总去除率分别97.1%、95.0%、97.1%、71.3%及92.1%,各项出水指标达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287-2012)。GC-MS分析结果显示,调节池中主要有机物成分复杂,经厌氧池后有机物浓度明显降低,臭氧氧化池和BAF出水中脂类和烷烃类显著减少,说明深度处理臭氧氧化和BAF组合工艺对难降解有机物有一定的去除效果。污水处理设计规模1.15万m3/d,工程总投资约3 000万元,直接运行成本2.20元/m3。     

吴淞江微污染水源水处理工艺的比较研究

采用预臭氧生物活性炭滤池、生物接触预氧化、PAC吸附预处理三种工艺对吴淞江微污染水源水处理进行研究;常温下,臭氧投加量2 mg/L,预臭氧生物活性炭滤池对氨氮的去除率维持在70%以上,出水NH3-N约1 mg/L,CODMn平均去除率34.16%;生物接触预氧化对氨氮去除率可达80%以上,但CODMn平均去除率只有7.6%;PAC对色度及臭味有良好的去除效果,但对其他物质去除率较低.三种工艺相比,作为水厂改造或备用应急方案,预臭氧生物活性炭滤池为最佳选择.     

上向流O3-BAC工艺处理微污染湖泊水研究

以我国华东地区某湖泊水为原水,进行中试规模的上向流臭氧生物活性炭（O3-BAC ）工艺研究,考察该工艺去除水中有机物的能力,以及工艺出水的生物稳定性和化学安全性。研究结果表明：该工艺能有效去除有机物、氨氮和消毒副产物前体物,同时能提高出水的生物稳定性。该工艺出水CODMn 、UV254和DOC的平均值分别为2.31 mg/L、0.034 cm -1和1.76 mg/L ,平均去除率为53.4％、67.3％和65.1％;三卤甲烷,卤乙酸和亚硝胺类副产物生成潜能的平均去除率分别为50.3％,59％和96.6％;AOC平均去除率为54.5％;工艺出水BDOC仅为0.56 mg/L ;且出水未检出BrO3-。因此,O3-BAC工艺适合处理该湖泊水且出水水质安全。     

3种组合工艺深度处理污水处理厂二级出水的研究

以污水处理厂实际二级出水为研究对象,探讨了混凝沉淀过滤、混凝沉淀-曝气生物滤池和臭氧-生物活性炭3种污水深度处理组合工艺对二级出水中有机物、氮磷和荧光特性的去除效果。结果表明,臭氧-生物活性炭对于COD、UV254和色度的去除效果优于混凝沉淀过滤和混凝沉淀-曝气生物滤池;混凝沉淀-曝气生物滤池对氨氮、亚硝氮的去除更有优势;混凝沉淀过滤对磷的去除效能最高;3种组合工艺对硝氮都没有明显的去除。三维荧光光谱分析结果表明,臭氧能够有效去除腐殖酸类荧光物质。     

全膜深度处理工艺处理太湖水的中试研究

采用超滤-纳滤(UF-NF)全膜工艺处理东太湖水,通过中试考察全膜工艺对水中各种污染物的处理效能。试验结果表明,超滤预处理能充分保证纳滤的稳定运行,试验工艺处理浊度、COD_(Mn)、TOC、UV_(254)、氨氮、藻密度和叶绿素a的去除率分别为99.93%、89.33%、62.33%、93.72%、82.1%、99.67%和98.32%。工艺对水中的TDS和电导率的去除率为43%。三维荧光和有机物特性分析表明,原水中有机物构成以芳香蛋白类物质、溶解性微生物代谢产物和小分子有机物为主,全膜工艺去除效果优异。     

某多水源水厂不同组合工艺流程的试验研究

为了提出适合某多水源水厂新建工程的工艺,进行了5组不同流程的中试研究。结果表明,对有机物去除率最高的是活性炭滤池,COD_(Mn)和UV_(254)的去除率分别是56.8%～66.3%和70.8%～73.3%;对浊度去除最有效的是砂滤池,去除率为89.5%～97.1%,超滤出水浊度稳定在0.11～0.12NTU;对臭味物质2-MIB的去除中,活性炭滤池发挥了至关重要的作用,预臭氧对2-MIB也有较好的去除效果,去除率为52.5%。"预臭氧-常规工艺-臭氧活性炭-超滤"流程与不投加前后臭氧的"常规工艺-活性炭-超滤"流程对污染物的去除规律类似。"砂滤-炭滤""炭滤-砂滤"和"砂滤-超滤"3组流程对比显示各自均存在一些不足。综合考虑"预臭氧-常规工艺-臭氧活性炭-超滤"是最适合该新建水厂的工艺流程。     

臭氧对二级出水中溶解性有机物的氧化特性

利用臭氧对二级出水进行深度处理对于缓解北方地区河流污染问题具有重要意义。为了探究臭氧对二级出水中溶解性有机物的氧化特性,在取自北京市砂河污水处理厂二级出水的水样中分别持续通入不同浓度的臭氧,检测60min内各水样中溶解性有机碳(DOC)、紫外吸收光谱、荧光光谱、分子量分布随时间变化情况。结果发现:水样中DOC去除率与臭氧浓度和通入时间呈正相关,在臭氧浓度为1.31mg/L、通入时间为60min时,可达到最大DOC去除率(70%);通入臭氧5min时,水中溶解性有机物的荧光特性基本消失;紫外吸光度值部分减少;分子量为5～6kDa、1～3kDa和400Da的有机物显著减少,部分转化为分子量为60Da的有机物。经过臭氧氧化处理,二级出水中有机物含量显著减少,大分子有机物几乎被全部降解。     

充山水厂臭氧生物活性炭深度处理示范工程

由于太湖水质呈现高藻、高有机物、高氨氮的"三高" 特征,而常规处理工艺对原水中藻类、氨氮、有机物等的去除效果较差,因此充山水厂采用了生物预处理-气浮-臭氧-生物活性炭-砂滤-消毒组合工艺.一年多来的运行结果表明,出厂水水质达到<生活饮用水卫生标准>(GB 5749-2006)的要求,运行成本较原常规工艺增加0.17元/m3.