不同滤料滤池处理微污染水源水生产性试验研究

对比研究不同滤料滤池对浊度、有机物、三卤甲烷前体物的去除效果,并结合三维荧光光谱技术分析其对荧光溶解性有机物的去除效果.试验结果表明,炭砂滤池、炭滤池以及砂滤池对浊度的去除效果良好,炭砂滤池对浊度控制效果最佳;炭砂滤池和炭滤池对TOC、CODMn和UV254的去除效果相当,明显优于砂滤池;炭砂滤池和炭滤池对三卤甲烷前体物的去除效果均好于砂滤池,在水温较高的条件下,效果更为明显;从三维荧光光谱技术分析,滤池进出水主要以芳香性蛋白质类物质和溶解性微生物代谢产物类物质组成;炭砂滤池和炭滤池对荧光溶解性有机物的去除效果相当,去除率分别为20.18％和21.50％;砂滤池对荧光溶解性有机物的去除率仅为6.15％.     

细砂滤料的过滤性能及运行效果

基于提升滤后水水质对石英砂粒径的选用问题,通过中试研究了两种不同粒径分布的石英砂过滤性能,探讨细砂滤料使用的可行性。研究结果表明,细砂的滤后水浊度更低,能解决高浊度的突发性水质问题;细砂对无脊椎动物的截留效果显著,并能有效应对轮虫等小尺寸生物风险;细砂滤料保持并提升了滤池对有机物和氨氮的去除能力;细砂的水头损失增长更快,降低进水浊度能有效延长其运行时间;对比于其他深度处理工艺,细砂滤料拥有部分膜处理功能,无需增加净水厂用地。     

不同源水的过滤堵塞及臭氧预氧化控制效果研究

以低污染水质期的黄河水作为对比,研究了两种不同类型污染水质期源水(滦河水和黄河水)中的有机物和藻类对滤池堵塞的影响,以及臭氧预氧化的控制效果.研究显示,藻类对滤池堵塞有重要影响,滦河水以个体较大的蓝藻为主,黄河水以个体较小的绿藻为主,其中处理滦河水的滤池堵塞较为严重.两种微污染源水中,颗粒态有机物、溶解性有机物所占的比例不同.其中,黄河水的溶解性有机物含量高,造成气浮出水的大粒径颗粒比例增加,容易缩短滤池的运行周期;同时臭氧预氧化强化去除颗粒物的效果不明显,但能延长滤池的运行周期.滦河水中的"颗粒态"有机物所占比例较大,臭氧预氧化强化去除颗粒物的效果明显,但水头损失增长曲线表明,经臭氧预氧化后其过滤呈现出表层过滤的特性.     

不同的常规与深度处理水厂工艺对水质保障的应用研究

对比常规处理与臭氧-生物活性炭深度处理水厂的运行效果,通过生产试验研究两种工艺对有机物及消毒副产物的控制情况,试验结果表明:深度处理C水厂混凝沉淀效果较好,砂滤后出水浊度达到0.20NTU,混凝沉淀对浊度的去除率达到78.9%,炭滤池对浊度的去除效果有限。混凝沉淀对UV254的去除效果有限,去除率为11.7%~23.8%,砂滤池的去除率为19.0%~25.0%,深度处理C水厂生物活性炭滤池对UV254的去除效果较明显。混凝沉淀对溶解性的氨氮和亚硝态氮均无明显去除效果,经过砂滤后氨氮和亚硝态氮基本得到去除。混凝沉淀对CODMn的去除率约为14.1%,对TOC的去除率约为26.5%,石英砂过滤对CODMn的去除率约为31.0%,对TOC的去除率约为11.4%。常规加碱B水厂的去除效果优于常规A水厂,深度处理C水厂炭滤过程对CODMn的去除率约为43.9%,对TOC的去除率约为32.6%。加碱比不加碱的砂滤池对生成三卤甲烷的风险大大减低,经过臭氧-生物活性炭处理后可以进一步减低出厂水中消毒副产物浓度。     

南方某水厂臭氧/活性炭深度处理工艺运行效果

以南方地区微污染水源水为对象,研究臭氧/活性炭深度处理工艺对有机物综合指标UV(254)、COD(Mn)、TOC的去除效果以及对消毒副产物的控制效果,并结合三维荧光光谱技术分析溶解性有机物的荧光特性。结果表明,与常规处理工艺相比,增加臭氧/活性炭深度处理工艺后,对UV(254)、COD(Mn)、TOC、三卤甲烷前体物的去除率分别提高了47.05%、20.24%、31.11%、37.70%。三维荧光光谱分析结果表明,该地区微污染水源水主要由芳香性蛋白质类物质、溶解性微生物代谢产物类物质和富里酸类物质组成,臭氧/活性炭深度处理工艺对荧光溶解性有机物的去除效果明显。     

聚合硫酸铁对东江原水的适用性试验研究

研究聚合硫酸铁对东江原水的适用性,考察其投加量、色度问题,对p H值的影响,对浊度、有机物、消毒副产物的去除效果以及药耗成本分析等。试验结果显示:针对试验水质,达到同一出水浊度的效果,聚合硫酸铁的投加量约是聚氯化铝的2.5~3倍;聚合硫酸铁处理后出水存在色度问题,经过炭滤池或砂滤池处理后与出厂水没有明显差别;对于东江常规水质,高投加量的聚合硫酸铁处理后出水pH值下降明显,聚合硫酸铁对有机物的去除效果优于聚氯化铝,对三卤甲烷生成势的去除没有明显优势;对于高有机物的运河水质,高投加量的聚合硫酸铁在浊度处理方面比聚氯化铝有优势,且COD、TOC处理效果优于聚氯化铝,但对运河水的UV_(254)基本没有去除效果,聚合硫酸铁的处理成本高。     

纳滤工艺深度净化微污染水源水厂出水中试研究

为提高出水水质、保障饮用水安全,探索常规+纳滤复合工艺在微污染水源水处理中的应用,通过中试研究该复合工艺对常规工艺出水水质的提升效果,并对微污染物截留特性进行了综合评价。结果表明,纳滤深度处理工艺可显著提高对DOC、COD_(Mn)、UV_(254)和荧光性有机物的去除效果,同时将出水浊度和颗粒数降至很低的水平。经纳滤处理后,可吸附有机卤化物、可同化有机碳和消毒副产物前驱物的浓度降低了80%以上,大大降低了消毒副产物生成量。经检测,微污染水源水厂滤后水中存在微量的多环芳烃和内分泌干扰物,由于检测出的多环芳烃多以疏水性小分子有机物为主,纳滤截留率仅在50%左右,而内分泌干扰物则以分子质量较大的溶解性有机物为主,大于纳滤膜膜孔,因而截留率可保持在95%以上。纳滤净化出水水质良好,充分保障了出水的化学安全性和生物安全性,因此可作为一种高效的微污染水源水深度处理技术。     

炭砂滤池与砂滤池在水厂实际运行过程中的比较研究

在水厂实际运行过程中,通过对炭砂滤池与砂滤池长期运行过程中的处理效果进行比较,研究两种滤池对浊度、CODMn、NH3-H、UV254、TOC、三卤甲烷类消毒副产物的去除效果。结果表明:运行期间炭砂滤池出水平均浊度达到0.17NTU,而砂滤池出水平均浊度为0.22NTU;在前2个月炭砂滤池对CODMn的去除率平均可达60%,随后去除效果有所下降,并稳定在50%左右,砂滤池的去除率稳定维持在20%左右;运行初期炭砂滤池对氨氮的去除效果与砂滤池差别不大,当待滤水的氨氮浓度高达1.57mg/L时,炭砂滤池出水氨氮浓度降至0.36mg/L,而砂滤池出水只能降至0.97mg/L;运行期间炭砂滤池对UV254的去除率先高后低,而砂滤池对UV254的去除率基本稳定在10%以下;当待滤水TOC均值为2.18mg/L,炭砂滤池对TOC平均去除率达到42.28%,而砂滤池对TOC平均去除率仅为16.81%;炭砂滤池过滤后出水中三卤甲烷平均去除率达到34.25%,而砂滤池的平均去除率仅有16.62%。     

纯氧曝气-活性无烟煤滤池的生物活性研究

以南方某自来水厂待滤水为对象,通过比较纯氧曝气-活性无烟煤滤池与石英砂滤池的出水水质及滤料的生物活性,研究不同滤料的生物活性对滤池去除效果的影响。试验结果表明,纯氧曝气-活性无烟煤滤池长期运行后,其滤料的物理吸附容量已基本饱和,对污染物的去除主要依赖于生物膜的降解和粘附絮凝作用。在8m/h左右的滤速下,纯氧曝气-活性无烟煤滤池对有机物及氨氮都有较高的去除效果,并能有效控制后续消毒工艺中三卤甲烷的生成,其中,TOC的去除率为28.7%,COD_(Mn)的去除率为33.9%,低浓度氨氮能够彻底去除,并且能够将三卤甲烷的生成量降低20.8%,显著提高水厂的出水水质。     

超滤膜与砂滤池的对比试验研究

通过超滤膜与常规工艺及生物活性炭滤池组合试验,研究了超滤膜与砂滤池在不同工艺中的水质净化效果。试验表明,超滤膜可有效降低出水浊度、颗粒数并拦截微生物,稳定出水水质的同时提高水质安全性;而砂滤池出水浊度、颗粒数及微生物数量较大,且颗粒数易随进水变化而波动。     

砂滤强化技术用于自来水厂的生产性试验研究

通过自来水厂的生产性试验,在常规处理工艺的基础上对比研究了砂滤池和炭砂滤池的强化除污效果。结果表明:在水厂预加氯的条件下,砂滤池对有机物和氨氮的平均去除率分别仅为2.5%和3.5%,去除效果较差,较难保证出厂水水质达标;而炭砂滤池对有机物和氨氮的平均去除率分别达到了25%和90%,处理效果较好,作为自来水厂的强化处理工艺是可行的。但是,炭砂滤池在运行过程中存在余氯消耗较大的问题,还有待进一步研究解决。     

中置生物活性炭滤池运行方式优化研究

以新型臭氧/生物活性炭给水深度处理工艺中试为基础,将生物炭滤池置于沉淀池与砂滤池之间,对升流式与降流式炭滤池处理微污染水的效果进行对比分析。结果表明,采用陶粒-活性炭双层填料的炭滤池,升流式由于首先经过陶粒层而使整个活性炭层处于浊度相对较低的环境中,更利于发挥活性炭吸附作用,同时表现出较高的有机物去除率;升流式炭滤池较降流式炭滤池的水头损失低、增长速率慢,运行更为稳定,出水中微型生物的数量也大幅减少。另外,由于有砂滤池殿后,出水浊度和微型生物等无需严格控制,可对其曝气,对氨氮的去除能力较之于传统后置生物活性炭滤池有大幅度的提高。     

不同滤料过滤控制三氯乙醛生成的生产性试验研究

将自来水厂快滤池石英砂滤料更换为活性炭与活性无烟煤,对比这三种滤料过滤对水中有机物的去除效果,以及控制三氯乙醛生成的效果。生产性试验结果表明,活性炭、活性无烟煤过滤对有机物的去除效果明显好于石英砂滤池,TOC、CODMn、UV254去除率均为石英砂滤池的一倍以上。活性炭与活性无烟煤滤池出水的加氯消毒副产物三氯乙醛生成量均远小于石英砂滤池出水。三种滤料过滤后的出水浊度无明显差别,均在0.3NTU以下。     

南方某水厂砂滤池升级改造工程设计案例分析

南方某市第三水厂水源采用地表水。为应对季节性水源污染带来的有机物、氨氮等进水水质问题,对一期滤池进行综合改造。将原有石英砂滤料滤池改造为活性无烟煤滤料滤池,并增加纯氧曝气系统。滤池综合改造工程实施后,能够在保持原有滤池浊度去除效果的基础上,增加对有机物、氨氮、亚硝酸盐氮、臭味等的去除效果,进一步提升出水水质。     

生物活性炭滤池反冲洗技术的优化

反冲洗是生物活性炭滤池运行中的一个关键步骤,合理优化反冲洗过程有助于改善其整体运行性能。为此,采用反冲洗废水的浊度、滤池运行中的水头损失变化、对有机物的去除效果以及出水细菌数等指标,比较分析了4种不同的反冲洗方式对生物活性炭滤池运行效果的影响,最终认为气水联合反冲洗更适合于生物活性炭滤池。     

氧化铁改性石英砂生物滤池处理微污染原水研究

采用以氧化铁改性石英砂(简称"改性砂")为滤料的生物滤池处理微污染原水,考察了对有机物和氨氮的去除效果,并与普通石英砂(简称"普通砂")生物滤池的处理效果进行了对比。改性砂和普通砂生物滤池的挂膜成熟时间均为8 d左右;在挂膜期间,改性砂生物滤池对UV254的平均去除率为42.4%,稳定运行期间可达57.3%,而普通砂生物滤池在整个运行期间对UV254的去除率仅为5%左右;在挂膜期间,改性砂生物滤池对氨氮的去除率从2%左右升高至约85%,稳定运行期间对氨氮的去除率保持在86%左右,而普通砂生物滤池出水氨氮浓度波动较大,对氨氮的去除效果不稳定。因此,改性砂比普通砂更适于生物滤池工艺。     

微污染高藻湖泊水的深度处理工程设计

由于太湖水质呈现高藻、高有机物、高氨氮的＂三高＂特征,常规处理对原水中藻类、氨氮、有机物等的去除效果较差,因此充山水厂实施了深度处理工程.经试验比较,在水厂原有气浮、过滤的常规处理工艺基础上,增设了BIOSMEDI（R）生物滤池及臭氧-生物活性炭滤池等深度处理单元.介绍了充山水厂生物预处理-气浮-臭氧/生物活性炭-砂滤-消毒组合工艺的流程、设计参数及设计特点.     

沸石生物滤池/混凝沉淀/超滤工艺处理微污染源水

微污染源水中的污染物以有机物和氨氮为主,采用传统工艺处理时其出水水质难以达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求。将沸石作为生物滤池的填料,与混凝沉淀、超滤组合后用于处理微污染地表水,考察了其对污染物的去除效果。结果表明:该组合工艺对氨氮有较好的去除效果,出水氨氮在0.5 mg/L以下,去除率可达90%;对有机物也有较好的去除效果,出水CODMn在2 mg/L左右,去除率约为60%,出水水质达到了《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求。该工艺对氨氮的去除主要由沸石生物滤池完成,而沸石生物滤池、混凝沉淀及超滤均能去除CODMn,贡献率分别为49.6%、30.9%、19.5%。     

超滤膜处理净水厂沉淀池出水的中试研究

采用中试规模的内压式超滤膜系统处理水厂沉淀池出水,考察超滤膜系统长期运行的出水水质情况。结果表明,超滤膜系统在处理不同水质期沉淀池出水时具有较高的除浊率,平均除浊率达到93.4%,且99.4%的出水浊度<0.1 NTU,去除效果明显优于同期传统的滤池工艺。超滤膜系统对沉淀池出水中有机物的去除效果有限,对CODMn和UV254的平均去除率分别为17.2%和8.2%,出水CODMn≤2.0 mg/L的保证率在98%以上,膜出水CODMn浓度受进水水质和运行条件的影响不大。膜进水中以小分子质量有机物为主,在MW<1 ku区间内的DOC和UV254占到整体有机物含量的57.3%和53.5%。超滤膜系统对微生物的去除效果良好,膜出水水质大部分时间无需经过消毒就能保证卫生要求,可降低后续消毒的加氯量,从而减少消毒副产物的生成量。     

不同滤料滤池去除浊度和有机物的研究

对比分析了炭砂滤池、活性无烟煤滤池和砂滤池3种不同滤池滤料对浊度和有机物的去除效果。结果表明,炭砂滤池、活性无烟煤滤池和砂滤池对浊度的平均去除率分别为85.06%,83.20%和82.82%;炭砂滤池、活性无烟煤滤池和砂滤池运行效果稳定,在控制出水浊度小于0.50NTU的条件下,炭砂滤池和活性无烟煤滤池出水浊度均可100%满足要求,砂滤池可以达到97.22%;炭砂滤池和活性无烟煤滤池对有机物的去除效果相当,而砂滤池对有机物的去除效果较差,3种滤池对CODMn的平均去除率分别为32.11%,32.13%和19.24%,对UV254的平均去除率分别为32.80%,25.91%和15.30%。