曝气池内气液两相流CFD模拟及分析

生物流化池是微污染水源水生物预处理的核心处理构筑物,载体在池内的流化效果是工艺运行的关键,而曝气作用对曝气池中气液两相分布及其流动规律的影响又至关重要.本研究运用CFD软件对曝气池内气液两相流动问题进行了数值模拟,分析比较了相同的曝气管间距不同的曝气强度情况下气相体积分数、气液两相流场速度以及曝气池内气液两相的流动规律.结果表明在本文所模拟的工况下曝气管间距一定,曝气强度越大,曝气池内的含气率越高.考虑到能耗的因素,当曝气强度是4.5m3/(m2·h)时具有最佳的效果.     

载银活性炭/超滤组合技术去除溶解性有机物

为了强化水中溶解性有机物的去除效果,采用载银粉末活性炭与超滤( ultrafiltraction,UF)组合工艺处理微污染原水,研究了溶解性有机炭( dissolved organic carbon,DOC)和紫外吸光度( ultraviolet absorbance,UV254)的去除效果、三维荧光特性、影响因素以及膜污染控制的影响.研究结果表明：与常规粉末活性炭相比,载银活性炭对DOC和UV254的去除效果有较显著改善;在载银量0.10%、0.50%、1.00%和投炭量50、60、80、100 mg/L的条件下,随着活性炭载银量和投炭量的增加, DOC和UV254去除率呈现增加的趋势;单位质量的载银活性炭对UV254和DOC的去除率随投炭量的增加而下降,投炭量80 mg/L、载银量0.50%符合出水水质要求;载银粉末活性炭可以更有效地去除紫外区类腐殖质物质;吸附时间20 min时达到吸附平衡,活性炭在酸性条件下更有利于对有机物的吸附.载银活性炭对膜污染的控制较好,超滤膜经反洗后膜通量恢复较好,膜污染指数增长缓慢.     

PAC对水库型水源水中嗅味物质2-MIB的吸附特性

为解决水库型水源水中季节性藻致嗅味物质的应急处理问题,研究了不同水质条件下粉末活性炭(PAC)对水中嗅味物质二甲基异崁醇(2-MIB)的吸附动力学模型和吸附热力学模型,考察了2类水库型水源水中有机物对吸附作用的影响.结果表明:在试验浓度范围内,纯水、原水A和原水B中PAC对2-MIB的吸附过程符合准二级反应动力学模型,吸附等温线符合修正的Freundlich方程,且吸附速率和吸附容量依次降低;原水A、B中PAC对2-MIB的吸附能力显著降低,但原水B中2-MIB在活性炭表面的吸附势能比原水A中的强,这可能主要是由原水中分子质量500 u的小分子有机物引起的微孔吸附竞争及其极性造成的.     

同位素分析法测定硝酸盐氮预处理方法研究

采用离子交换色层法和蒸馏法结合的方式进行水样中硝酸盐δ15N的分析预处理方法研究.实验探讨了离子交换色层法和蒸馏法的最佳实验条件.实验采用OH型阴离子交换树脂,柱长3.00cm,水样流速900mL/h,用KCl做洗脱液,在15mL/h的洗脱流速下洗脱,水样的洗脱液用蒸馏法进一步处理,蒸馏时间为50min,定氮合金用量0.7g,沸石用量为75mg,HCl吸收液用量为15mL.在设定的实验条件下,硝酸盐氮的吸附率可达到98.60％,洗脱率可达到94.30％.该方法可同时处理多个水样,方法简单,效率高,且不会引起氮同位素分馏.应用此方法对引黄水库水样进行了分析,结果表明:这一方法可以用于黄河下游水域中硝酸盐氮的同位素分析,为水体中硝酸盐氮的来源分析提供了有效信息.     

济南鹊华水厂深度处理改造工程设计及运行分析

济南鹊华水厂以引黄调蓄水库为水源,原水存在低浊高藻高臭味等问题,水厂原有工艺难以有效处理。为适应国家《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)要求,水厂将"混凝—沉淀—过滤—液氯消毒"工艺改造为"中置式高密度沉淀—臭氧催化氧化—上向流生物活性炭吸附—V型砂滤—液氯消毒"工艺,改造后的净水工艺对有机物、臭味等特征污染物去除效果明显,出厂水水质稳定达标。     

高藻引黄水库水常规工艺强化集成技术研究与示范

针对黄河下游地区引黄水库水夏季高藻高臭味、冬季低温低浊、小分子有机物含量高等水质特征,采用强化常规处理工艺的技术路线,研发了曝气生物流化池预处理—强化混凝工艺、基于藻及藻毒素同时去除的强化混凝—浮沉池—活性过滤组合工艺、水厂气浮藻渣无害化处置与再利用等关键技术,经过中试验证及优化集成,研究成果用于两座引黄水厂的示范建设,可有效解决引黄水库原水中的藻及二甲基异莰醇等问题,工艺运行稳定可靠,出水水质满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006),为黄河下游地区常规工艺水厂提标改造提供了可借鉴的工程范例.     

钛盐在水处理中的应用及其污泥回用研究进展

介绍了钛盐的物理化学特性、水解过程及水解形态,指出合理控制钛盐水解反应速度是钛盐混凝剂应用的关键。叙述了钛盐及其无机复合絮凝剂在去除水中浊度、有机物、藻类、3价砷离子、氟离子的适宜pH范围、投加量和影响因素,且其可代替传统絮凝剂调理污泥脱水性能。结合钛盐污泥制备钛酸盐在土壤修复、建筑、化工等领域的应用研究分析表明,钛盐物化性质及其水解形态、钛盐絮凝机理、钛盐复合絮凝剂的制备和污泥回用技术研究将成为今后研究的焦点。     

纳滤膜污染形成与控制研究进展

纳滤技术以其操作压力低、对二价离子截留率高且能保留水中有益微量元素等特点广泛应用于水处理领域的各个方面,但是膜污染一直是影响纳滤膜应用和发展的瓶颈问题。本文总结了纳滤膜污染的类型、形成机理及污染特性,讨论了膜污染形成的影响因素及预防控制方法措施,提出了今后膜污染机制及控制的研究方向,以促进纳滤技术在饮用水处理行业的推广应用。     

炭砂双层滤料浮滤池工艺处理藻污染水库水的试验研究

目前水库水源藻污染日益严重,传统沉淀固液分离工艺难以满足净水要求。以鹊山引黄水库高藻原水为研究对象,开发了炭砂双层滤料浮滤池,考察了浮滤池工艺运行特性及运行效果。试验表明,絮凝剂选用聚合氯化铝铁(PAFC),在投药量4.0 mg·L-1(以Al3+计),回流比8%,溶气压力0.4 MPa时,运行效果较优。炭层所含生物量约占滤料层总生物量的97.4%(最高值50.2 nmol P·g-1),是砂滤层(3.0 nmol P·g-1)的16.7倍,污染物的去除主要发生在活性炭层。试验期间,浮滤池工艺对颗粒物、蓝绿藻、浊度、CODMn、NPOC、UV254、氨氮的去除率分别达到96.48%、92.40%、92.56%、57.41%、51.60%、52.50%、75.67%,嗅味由4级降为0级,出水土臭素、二甲基异冰片含量均小于检出限,一氯二溴甲烷、三氯甲烷前体物的去除率分别达到55.1%和60%,表明浮滤池工艺对常规指标、藻类、嗅味物质、消毒副产物前体物去除效果显著。