Removal characteristics of disinfection by-products formation potential by bioaugmentation activated carbon process

The high-active bacteria were screened from 8 dominant bacteria obtained from the natural water body,and then the bioaugmentation activated carbon was formed by hydraulic immobilization of the high-active bacteria. Plant-scale studies on removal characteristics of disinfection by-products formation potentials (DBPFP) by bioaugmentation activated carbon process were conducted for micro-polluted raw water treatment. The results show that the bioaugmentation activated carbon process has adopted better purification efficiency to THMFP and HAAFP than traditional biological activated carbon process,and that average removal efficiencies of THMFP and HAAFP can reach 35% and 39.7% during the test period,increasing by more than 10% compared with traditional biological activated carbon process. The removal efficiencies of THMFP and HAAFP are stable because of the biodegradation of the high-active bacteria and the adsorption of active carbon. The biodegradability of CHCl3 formation potential is better as compared with that of CHCl2Br and CHClBr2 formation potentials among THMFP,and high removal efficiency of CHCl3formation potential is obtained by bioaugmentation degradation of the high-active bacteria. The biodegradability of HAAFP is better in comparison with that of THMFP,and the chemical properties of HAAFP are propitious to adsorption of activated carbon. Thus,HAAFP is on predominance during the competitive removal process with THMFP.     

臭氧对生物增强活性炭系统中菌群稳定性影响研究

为提高生物增强活性炭(BEAC)工艺的生物稳定性,进行臭氧工艺对固定的优势菌群稳定性的影响研究。结果表明,臭氧投加量1.5～2.5mg/L,接触时间大于10min时,可有效杀灭进水中的杂菌,且产生的余臭氧量(小于0.25mg/L)不会影响后续工艺中优势菌群的生物活性。通过对比臭氧—BEAC和单独BEAC工艺滤料表面菌群组成随运行时间的变化规律,臭氧—BEAC工艺优势菌在活性炭表面始终占主导地位,菌种组成及生态结构未发生改变,有较好的生物稳定性。单独BEAC工艺运行至6个月时,菌群组成发生较大变化,优势菌数量减少。通过扫描电镜观察,运行6个月的臭氧—BEAC炭上形成菌体重叠的菌团结构,并有较多未被生物覆盖的滤料表面和空缺的地方。单独BEAC工艺活性炭表面粗糙结构较少,被大量污染物与菌团相互包裹的颗粒所覆盖。     

我国饮用水水质检测能力若干问题分析

水质检测是利用相关仪器和技术确定待测水中污染物的成分、浓度及其变化趋势,进而综合评价水质状况的手段,水质检测对于保障供水安全具有重要意义。为配套实施《饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),环保部特颁布了相应的检测制度,要求各检测单位应具备106项指标的检测能力。针对我国饮用水水质检测体系存在检测技术落后、检测中心分布不均、检测采样点设置不合理、未考虑地域水源差异、检测仪器配置不齐全、检测人员技术水平有限以及缺乏相应的检测监督管理制度和信息公开制度等问题,以完善我国饮用水水质检测体系为目的提出相应的改进建议,为《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的有效实施提供技术支撑。     

正交试验优选控制初滤水浊度最佳工艺

降低初滤水浊度是提高出水水质的关键,以深圳水库水作为原水进行初滤水浊度控制的研究。通过正交试验方法,比较了四种影响初滤水浊度的因素。中试结果表明:降低沉后水浊度和采用二次微絮凝对改善初滤水浊度起主要作用,调节流速与向反冲洗残留水投药的影响较小,并提出了以二次微絮凝和调节过滤初期流速为控制初滤水浊度的组合工艺,采用聚氯化铝作为微絮凝剂,投加量0.2mg/L,调节初滤水流速从3m/h到8m/h,时间间隔10min。     

改性4A沸石分子筛去除低温水中氨氮机理研究

针对北方严寒地区常规净水工艺在低温条件下难以解决水中氨氮超标问题,采用实验室自制改性4A沸石分子筛去除水中的氨氮,利用扫描电镜(SEM)对改性4A沸石分子筛进行表征,通过吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学的研究探讨其吸附氨氮的机理。在温度为10℃时,改性4A沸石分子筛对氨氮的吸附数据与Lagergren准二级动力学模型拟合较好(R~20.998);对氨氮的吸附符合Langmuir吸附等温式方程;吸附热力学参数焓变ΔH=2.256 6 k J/mol,熵值ΔS=8.948×10~(-3)J/(mol·K),表明改性4A沸石分子筛吸附氨氮是自发反应的吸热过程。该研究成果可为北方严寒地区水厂去除低温水中氨氮提供技术支持。     

一种基于电芬顿的污泥强化脱水预处理技术研究

采用电芬顿技术对抚顺市某市政污水处理厂浓缩池剩余污泥进行预处理,强化污泥的脱水性能。通过正交试验分析了电芬顿污泥强化脱水预处理技术的主要操作参数,确定了最佳工作条件,即p H值为3,曝气量为500 m L/min,电压梯度为2 V/cm;并通过极差与方差分析得出p H值为影响污泥脱水性能的主要参数。通过污泥含水率与脱水速率随时间的变化情况,分析得出最佳的电芬顿氧化处理时间为60 min,此时含水率能够降到68%。通过研究添加羟基自由基(·OH)清除剂后污泥的破坏效果以及·OH浓度与污泥破坏程度的关系,发现电芬顿污泥脱水的关键是产生的强氧化剂中间产物·OH。此外,污泥胞外聚合物(EPS)的浓度和组成在电芬顿氧化反应前后发生变化,紧密结合EPS(TB-EPS)量减少,可溶解性EPS(S-EPS)先增加后减少。     

高锰酸钾与粉末活性炭联用去除饮用水中嗅味

针对太湖B支流水体发臭现象严重、采用常规工艺处理很难去除嗅味物质的情况，通过试验考察了单独投加高锰酸钾、单独投加粉末活性炭以及高锰酸钾与粉末活性炭联用三种方法对嗅味的去除效果。静态及生产性试验结果表明：高锰酸钾与粉末活性炭联用工艺的除嗅效果最好，当高锰酸钾投加量为0．5mg／L、粉末活性炭投加量为40mg／L时，沉后水的嗅阈值仅为5，去除率达到了98．8％，并且可节省粉末活性炭投量约20％。此外，高锰酸钾与粉末活性炭联用对藻类也有较好的去除效果。     

两种UASB—厌氧氨氧化反应器对比启动研究

对比研究了2种UASB—厌氧氨氧化反应器的启动。采用2个15 L UASB反应器A、B,A添加海绵填料,B无填料,在温度为(33±2)℃,进水pH为6.5~7.5的条件下启动反应器。结果表明,2个反应器均经历了适应期、提高期和稳定期3个阶段,A反应器在80 d进入稳定期,氨氮和亚硝氮去除率达99.8%和99.9%,B反应器在105 d进入稳定期,氨氮和亚硝氮去除率达98.1%和98.9%。A反应器污泥为褐色,并有红色颗粒污泥,B反应器污泥颜色为深褐色。     

混凝-超滤短流程工艺低温运行膜污染机理研究

针对东北某水源地汛期后冬季低温水质特点,开展混凝-超滤短流程工艺膜污染机理研究,利用Box-Benhnken Design(BBD)中心组合实验和响应面分析法,确定水温、膜通量、聚合氯化铝(PAC)投加量3个因素为自变量,归一化膜比通量(NSF)为响应值,研究他们自变量之间的交互作用。结果表明,水温高于4℃,膜通量和PAC投加量对膜污染的影响均显著;水温低于4℃时,膜通量和PAC投加量对膜污染的影响不显著。采用傅里叶红外光谱仪和扫描电镜对污染后的超滤膜进行微观检测,发现膜丝表面吸附的污染物以高岭土为主,腐殖酸为辅。通过氢氧化钠(质量浓度2 g/L,2 h)和盐酸(质量浓度5 g/L,5 h)浸泡的离线性化学清洗方法可去除膜孔内堵塞的污染物,有效缓解膜污染。     

生物滤池低温堵塞问题的研究

好氧生物滤池应用在污水深度处理中有很多优越性,但低温条件下生物滤柱易堵塞,反冲洗频繁,氨氮去除效果不好。采用短时反冲洗有效缓解了滤柱的堵塞问题,延长了工作周期,平均产水率由2.65m3/(m2·h)变为2.84m3/(m2·h),氨氮去除率由15%提高到40%。通过正交试验得出,影响生物滤柱平均产水率顺序为过滤周期、短时反冲洗时间、短时反冲洗水强度、短时反冲洗气强度;确定了短时反冲洗的气洗强度为63m3/(m2·h),水洗强度为25.2m3/(m2·h),反冲洗时间为60s,过滤周期为72h。