粉末活性炭应急处理模拟突发LAS污染源水试验研究

论文考察了粉末活性炭预吸附对模拟突发阴离子表面活性剂(LAS)污染源水的应急处理效果,利用烧杯实验研究了粉末活性炭的炭种、投加量、吸附时间、混凝剂种类以及投加量对粉末活性炭预吸附消除LAS的影响。进行了为期约一个月,处理规模为4m3/h的中试试验,考察了常规处理对含LAS源水的处理效果,优化了活性炭投加点,并且探寻了粉末活性炭预吸附对模拟突发LAS污染源水的处理能力。烧杯实验结果表明木质活性炭对LAS的去除效果优于煤质活性炭,优化的投加量为30mg/L,吸附时间30min以上。活性炭吸附后投加混凝剂(PAC)20mg/L可达最佳效果。中试结果表明常规处理对含LAS源水处理效果差,滤后去除率低于5%。活性炭投加点宜设在常规处理前端,接触时间45min。采用粉末活性炭预吸附应急处理突发LAS污染源水,在LAS超标6倍以下,滤前出水可达标。粉末活性炭预吸附应急技术可行性高,处理费用仅0.0255元/m3,为可能突发的水源LAS污染事故应急处理提供了技术支持。     

黄浦江水源突发挥发酚污染应急处理研究

针对黄浦江上游水源可能发生的突发挥发酚污染事故,开展应急处理小试和中试研究,考察了混凝、PAC吸附和PAC吸附-常规工艺对原水中挥发酚的应急处理能力。结果表明,强化混凝方法无法有效应对原水突发挥发酚污染问题。PAC对原水中苯酚的Freundlich吸附等温式为q_e=0.428 6 C_e~(0.240 8),根据该式求得当原水苯酚浓度为0.008 mg/L时,PAC吸附应急处理的理论投加量为12 mg/L。PAC强化常规工艺可作为应急措施有效应对突发酚污染事故,当原水苯酚超标浓度为0.008 mg/L时,PAC最佳投加量为10 mg/L。     

粉末活性炭应急处理原水中镉突发污染的研究

以黄浦江上游水源地取水口突发镉污染为背景,研究了粉末活性炭( PAC)吸附技术对镉污染源水的应急处理效果.小试考察了PAC投加量、吸附时间对吸附消减镉效果的影响,同时模拟上海松浦原水厂工艺进行中试研究,探寻了PAC吸附对突发镉污染源水的实际处理效能.小试结果表明,PAC对低超标倍数的镉突发污染的去除率随投加量的增大显著提高,而针对高含量的镉突发污染,则处理能力有限.中试结果表明,针对超标5倍的镉突发污染,投加40 mg·L-1的PAC,可处理至超标2倍以内;镉分别超标10倍、50倍和100倍时,投加50 mg· L-1的PAC,去除率分别为58％、38％和41％,出水镉含量超标约为5倍、31倍和60倍.可为可能突发的镉污染事故应急处理提供技术支持.     

污染水中氰化物的化学氧化去除处理试验

采用含氰化物(CN-)的试验水样模拟城市取水水源地发生氰化物水污染事故,分别比较Cl2、ClO2和O3处理CN-的氧化效率,初步探讨三种氧化剂氧化降解CN-的机理,并考察投加浓度对CN-去除率的影响。试验表明,Cl2氧化CN-的效率较ClO2和O3高;用浓度为25.6μmmol/L的Cl2处理由原水配制含CN-的试验水样,反应进行20 min,CN-去除率达98.6%,Cl2可用于应急处理氰化物水污染事故。     

反渗透系统浓水中有机物的处理

上海某石油化工公司采用反渗透对丙烯腈废水和循环冷却水分别进行处理,但反渗透处理后会产牛高含盐、高COD、低生化性的RO浓水。采用PAC吸附去除两股RO浓水中有机物,对影响吸附处理效果的污水初始pH、PAC投加量、吸附时间等因素进行试验探索。结果表明:当吸附初始pH值为6、PAC投加量为9 g/L、吸附时间为2h时,两股RO浓水的有机物均达到较高去除率。进一步分析PAC吸附处理两股RO浓水的运行成本,确定比较经济的PAC投加量为1~3g/L。     

煤矿井下废水强化混凝特性研究

对多家煤矿井下废水进行了采样分析,并对典型水样进行了混凝特性试验,考察了水样初始p H值、混凝剂投加量以及助凝剂投加量对混凝效果的影响。试验结果表明,偏酸性有助于PAC混凝效果的发挥。对浊度为1 395 NTU、SS的质量浓度为448 mg/L的煤矿井下废水,在PAC投加量为100 mg/L时,混凝对水样浊度和SS的去除率分别达到99.3%和95.5%。助凝剂PAM的加入对水样Zeta电位和电导率作用不显著,但能通过吸附架桥作用在PAC投加量较小时促进水中颗粒的沉降。当PAC投加量为40 mg/L,PAM投加量为2 mg/L时,对水中浊度和SS的去除率分别达到99.4%和96.9%。     

改性糠醛渣对Cr(Ⅵ)的吸附性能

为了研究改性糠醛渣对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能,利用红外光谱、扫描电镜、零电荷点对吸附剂进行了表征,考察了改性糠醛渣投加量、Cr(Ⅵ)初始浓度、pH、温度、吸附时间等因素对改性糠醛渣吸附Cr(Ⅵ)的影响,并研究了动力学机制。结果表明,当Cr(Ⅵ)初始浓度为20 mg/L,改性糠醛渣投加量为0. 07 g,溶液pH为1～3,在20℃条件下吸附50 min时,去除率可达96. 43%。吸附动力学过程符合准二级动力学方程。再生试验结果表明改性糠醛渣具有良好的重复使用性能。     

正交实验法优化地下水的石灰软化-絮凝处理工艺

采用石灰软化-絮凝法处理华南地区部分地下水水样。在单因素实验的基础上进行正交实验,考察了Ca(OH)2投加量、PAC投加量、石灰反应时间及沉淀时间对处理效果的影响,确定最佳处理条件为:Ca(OH)2投加量220mg·L-1、PAC投加量15mg·L-1、石灰反应时间10min、沉淀时间30min。Ca(OH)2投加量是影响石灰软化-絮凝处理地下水的关键因素。     

高锰酸钾/粉末活性炭与常规工艺联用对高藻水净化的研究

在扬州万福闸水源地闭闸期间的高藻期考察了采用高锰酸钾(PP)预氧化和粉末活性炭(PAC)吸附与常规工艺联用对高藻水的净化效果,优化了PAC的投加位置。试验结果表明,取水口投加1.5 mg/L的PP,混凝前投加15 mg/L的PAC,该工艺与常规工艺联用对高藻水的净化效果明显优于常规工艺。     

粉末活性炭在上海市饮用水处理中的应用

粉末活性炭(PAC)吸附处理技术已经成为水处理中应急去除色度、嗅、味以及有机物的主要技术之一。简要介绍了PAC的吸附机理;从PAC的产品标准、投加方式、投加量的确定、PAC种类选择、投加位置的选择及相关注意事项等方面,系统总结了PAC的工程应用技术;上海市供水系统在取水头部和水厂头部均设置了PAC投加装置,在应急处置季节性藻类引起的嗅味及其他突发性水质污染问题时,发挥了重要作用,极大提高了上海市供水水质应急保障能力。     

改性核桃壳去除Cr(VI)的实验研究

采用磷酸对核桃壳进行改性,以提高核桃壳对Cr (VI)的吸附效果。实验考察了吸附时间、含Cr(VI)水样的初始浓度、吸附剂投加量以及pH等因素对改性核桃壳吸附Cr (VI)效果的影响。实验结果表明:含Cr(VI)水样初始浓度为20 mg/L,体积为50 m L时,吸附剂投加量为0. 7 g,吸附时间为2 h,吸附效果最佳,此时去除率为90. 36%,优于未改性核桃壳。其吸附过程符合拟二级动力学方程及Langmui等温方程。     

羊骨炭对Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)、Cd(Ⅱ)吸附性能研究

以CO2为活化剂制备羊骨炭,在不同溶液pH、初始浓度、活性炭投加量等条件下,通过动态吸附试验考察羊骨炭对Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的吸附规律,并用Langmuir和Freundlich吸附等温模型对其吸附性能进行了分析。结果表明,当羊骨炭对Pb(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)和Cd(Ⅱ)的最佳吸附量分别为:4.2 mg/g、0.07 mg/g和2.7 mg/g时,吸附液的pH值Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)为7～8、Cr(Ⅵ)为酸性pH<6;羊骨炭的投加量分别为:0.2、0.7、0.03 g;最佳初始浓度分别为:60 mg/L、15 mg/L、30 mg/L。羊骨炭对3种离子的吸附行为基本符合Langmuir吸附等温模型和Freundlich吸附等温模型,计算得四种离子的最大吸附量分别为:4.854、1.247、0.402 mg/g。     

聚合氯化铝对高浊度水源水的絮凝效果及机理研究

本研究以聚合氯化铝(PAC)为絮凝剂处理高浊度水源水。以超纯水配高岭土为水样,水样浊度为200NTU。考察了PAC投加量、水样p H值、搅拌速度和自由沉降时间对絮凝出水浊度的影响。结果表明,p H为强碱性,PAC浓度为30mg·L-1,搅拌速度200 r·min-1,自由沉降时间30min时,絮凝效果最佳。     

水葫芦对水中Pb(Ⅱ)的吸附性能研究

通过静态吸附实验,研究了干体水葫芦对水中的重金属离子Pb(II)的吸附性能,考察了吸附剂投加量、重金属溶液起始浓度、溶液起始pH值及吸附时间对Pb(II)去除效果的影响。研究结果表明,水葫芦对Pb(II)吸附效果明显优于桔子皮、木屑和玉米芯屑,具有吸附时间短、投加量少、适应pH值范围广的特点。     

混凝-活性炭吸附处理印染废水的试验研究

利用混凝-活性炭吸附法处理印染废水,研究混凝过程pH,聚合氯化铝(PAC)投加量,搅拌时间,沉淀时间和聚丙烯酰胺(PAM)投加量对印染废水COD,色度的去除率的影响。考察了吸附过程中溶液pH和吸附剂投加量等因素对印染废水COD,色度去除率的影响,确定了最佳处理条件。结果表明:COD和色度的去除率分别达92.5%,93.7%。     

PAC、PFS混凝剂去除微污染水体中PCBs效果研究

以聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)为混凝剂,采用强化混凝的水处理方法,完成对低浊度微污染水体中多氯联苯(PCBs)的去除,考察了2种混凝剂的投加量、水样初始浊度、水样pH值以及水力条件等因素对PAC、 PFS混凝剂去除低浊度水体中PCBs的效果影响。研究得出,当PAC投加量为7 mL/L,水样初始浊度为62NTU,慢速搅拌时间为15 min, pH值为5.0时, PAC强化混凝效果最佳,其对水样中PCBs的去除率为68.42%～76.02%,剩余浊度为1.01 NTU;当PFS投加量为5.5 mL/L,水样初始浊度为62 NTU,慢速搅拌时间为15 min,p H值为6.5时, PFS强化混凝效果最佳,其对水样中PCBs的去除率为70.30%～77.52%,剩余浊度为4.14 NTU。研究得出, PAC、 PFS均能有效去除微污染水体中的PCBs,且与PAC相比, PFS的去除效果更佳。     

K_2FeO_4-PAC-PAM同时去除污水中氨氮、总磷和COD_(Cr)的研究

以COD_(Cr)、总磷和氨氮的去除率作为考察指标,通过投加高铁酸钾(K_2FeO_4)、PAC和PAM,对模拟《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准的污水进行去除试验研究,考察了污染物的去除效果,并对其去除机理进行了探讨。结果表明,氨氮、总磷和COD_(Cr)的去除率分别可达到76.18%,82.34%和55.65%。三项污染物浓度达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)V类标准,比使用PAC和PAM处理时去除效果显著提高;K_2FeO_4-PAC-PAM复合体系中,高铁酸钾具有显著的絮凝协同作用;同时发现,PAC和高铁酸钾浓度比以及高铁酸钾与PAC和PAM的投加顺序均会对污染物的去除率产生不同影响。     

K_2FeO_4-PAC-PAM同时去除污水中氨氮、总磷和COD_(Cr)的研究

以COD_(Cr)、总磷和氨氮的去除率作为考察指标,通过投加高铁酸钾(K_2FeO_4)、PAC和PAM,对模拟《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准的污水进行去除试验研究,考察了污染物的去除效果,并对其去除机理进行了探讨。结果表明,氨氮、总磷和COD_(Cr)的去除率分别可达到76.18%,82.34%和55.65%。三项污染物浓度达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)V类标准,比使用PAC和PAM处理时去除效果显著提高;K_2FeO_4-PAC-PAM复合体系中,高铁酸钾具有显著的絮凝协同作用;同时发现,PAC和高铁酸钾浓度比以及高铁酸钾与PAC和PAM的投加顺序均会对污染物的去除率产生不同影响。     

改性花生壳吸附去除水中Cr(Ⅵ)的性能研究

采用三乙烯四胺对花生壳颗粒进行改性制备吸附剂,以投加量、粒径、接触时间、Cr(Ⅵ)初始浓度、温度和溶液初始pH值为影响因素,通过静态实验,研究其对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能。得到最佳吸附条件为吸附剂投加量1.0～1.6g/L,接触时间150min,初始浓度100mg/L,去除率可达99.36%,饱和吸附量达100.95mg/g。分析认为,主要的吸附机理可能是Cr2O27-与改性花生壳吸附点位上的功能基团之间的离子交换,伴随着静电吸附及氧化还原过程。     

改性粘土对氟的吸附研究

为了提高粘土对氟的吸附能力,采用PAC对天然粘土进行改性,并探讨了PAC投加量、煅烧时间,吸附时间、pH等因素对除氟效果的影响.结果表明,在PAC投加质量分数为1%、300℃下煅烧45 min条件下,制备的改性粘土对舍氟水中的氟具有高吸附容量;对氟初始质量浓度为20mg·L-1的废水,PAC改性后的粘土吸附性能增加了62.61%;当吸附时间为5h,含氟废液pH=6～7时,饱和吸附量达到1.67g·kg-1,吸附行为符合Langmuir吸附等温模型和Lagergren2级吸附速率方程,相关系数R2分别为0.9991和0.9996.改性后的粘土吸附剂对pH具有强的适应性.