饮用水处理中不同滤料除氨氮效果及需氧量研究

对比研究了活性无烟煤、活性炭、石英砂以及无烟煤4种滤料过滤去除饮用水中氨氮的效果及其与需氧量的关系。试验结果表明,当氨氮低于2 mg/L时,4种滤料过滤都能够有效去除氨氮,水中溶解氧逐渐耗尽;当氨氮浓度高于2 mg/L时,4种滤料的去除率均有所下降,但相比石英砂和无烟煤而言,活性无烟煤和活性炭过滤能够更有效地去除氨氮。纯氧曝气能够将溶解氧浓度提高到25 mg/L,从而大幅度改善4种滤料对氨氮的去除效果;活性无烟煤和活性炭过滤可将大部分氨氮转化为硝酸盐,但石英砂和无烟煤过滤则会发生亚硝酸盐积累现象。在活性无烟煤和活性炭过滤去除氨氮过程中,氨氮去除量与溶解氧的平均比例为1∶4.25,略低于理论值。这种定量关系对于生物过滤去除氨氮工艺的设计和运行具有指导意义。     

新型陶瓷膜过滤去除水中藻类的研究

分别针对高藻水和低藻水进行过滤试验,所用陶瓷膜的孔径分别为200和50 nm,操作压力分别为0.1、0.2和0.3 MPa,研究了新型陶瓷膜在不同孔径和操作压力下对藻细胞及叶绿素a的去除效果。结果表明,无论是高藻水还是低藻水,藻细胞都能得到完全去除,对叶绿素a的平均去除率约为96%。采用陶瓷膜过滤对浊度的去除效果良好,出水浊度稳定在0.12 NTU以下;对COD Mn的去除率为10%~20%。原水藻类含量会显著影响陶瓷膜单独过滤的通量,投加一定浓度的次氯酸钠则能控制膜污染、改善膜通量。预加氯和陶瓷膜过滤组合工艺更加适合实际情况,具有良好的应用前景。     

臭氧—平板陶瓷膜新型净水工艺中试研究

为应对饮用水源受到的有机物和氨氮的复合污染,对混凝—臭氧/陶瓷膜—活性炭池新型净水工艺进行中试研究。结果表明,臭氧可以在线控制膜污染,臭氧投加量2mg/L,间歇提高臭氧投加量至5mg/L时,陶瓷膜跨膜压差在通量100L/(m2·h)下运行5d后增长小于2kPa。臭氧促进了陶瓷膜对颗粒物的去除,投加臭氧时膜出水中大于2μm粒径的颗粒数低于10个/mL。新型净水工艺能有效去除受污染原水中的有机物和氨氮,工艺对UV254的去除率为65%~95%,CODMn去除率为71%~98%,出水CODMn低于0.5mg/L;原水氨氮3.5mg/L时,工艺出水氨氮0.1mg/L,且无亚硝态氮积累,氨氮基本转化为硝态氮。此外,新型净水工艺对卤乙酸生成势的去除率高于85%,大大提高了工艺出水的安全性。实现了传统工艺与深度处理工艺的叠加集成,对水厂升级改造具有重要意义。     

臭氧活性炭工艺对三卤甲烷前体物的去除性能研究

通过两组试验对水厂臭氧活性炭深度处理工艺去除三卤甲烷前体物的性能进行了研究。结果表明:…臭氧活性炭工艺能有效去除TOC和UV254;对三卤甲烷前体物去除效果显著,去除率达40%以上;臭氧氧化对三卤甲烷前体物去除能力较小,活性炭滤池过滤去除效果显著。经臭氧活性炭工艺处理的水加氯消毒后三氯甲烷生成量较处理前可减少50%以上。臭氧活性炭工艺能有效降低消毒生成三卤甲烷的风险。     

活性无烟煤滤池处理高氨氮原水的中试研究

针对南方饮用水源水氨氮和有机物浓度季节性上升的特点,开展了活性无烟煤多功能滤池处理高氨氮原水的中试研究。中试处理规模为120 m3/d,滤速为8 m/h,原水氨氮平均浓度为3.1 mg/L。试验结果表明,滤池进水溶解氧浓度不足会导致工艺出水氨氮浓度高于《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),同时伴随有亚硝态氮的积累;当采用纯氧曝气提高滤池进水DO至11.9～13.6 mg/L后,活性无烟煤滤池的净水效果大幅提高,出水氨氮<0.1 mg/L,亚硝态氮浓度几乎为零,氨氮全部转化为硝态氮,氨氮有效去除浓度与所需DO浓度的比值平均为1∶4.49。在纯氧曝气条件下,滤池对氨氮的去除率达到97%,对CODMn和UV254的去除率均在44%左右。     

陶瓷膜在高浊度给水处理中的试验研究

为了应对给水厂可能存在的高浊度水源风险,研究了陶瓷膜通量的变化规律,以及陶瓷膜过滤对原水浊度、颗粒数的去除效果。结果表明,膜通量基本随膜孔径增大呈上升趋势,过滤初期膜通量下降很快,运行10 min后逐渐稳定。当水源浊度为12 NTU时,4种孔径的膜通量较大,约为500～600L.m-.2h-1;当水源浊度升高为50～500NTU时,4种孔径的膜通量会变小,约为300～400 L.m-.2h-1。陶瓷膜的出水浊度随膜孔径的增大变化不明显,当水源浊度为12～500 NTU时,4种孔径陶瓷膜的出水浊度相近,约为0.1 NTU。>2μm的膜出水颗粒以2～5μm为主,约占总颗粒数的80%。当水源浊度为500 NTU时,5、10 nm孔径膜出水颗粒数变化不大,>2μm颗粒数约为30～80 CNT.mL-1,50、100 nm孔径膜出水>2μm颗粒数分别为215、346 CNT.mL-1。     

活性无烟煤过滤去除有机物的性能研究

通过小试试验研究了活性无烟煤过滤对水中有机物的去除效果.试验结果表明,活性无烟煤过滤能有效去除浊度,出水浊度小于0.5NTU,与传统滤料石英砂和无烟煤的过滤效果相当;反冲洗周期为6 d时,活性无烟煤过滤对TOC和UV<,254>均能稳定去除,平均去除率分别为33.4%和43.6%;反冲洗周期为28 h的长期运行过程中,...     

半程混凝/氧化/陶瓷膜工艺中膜污染的原位控制

采用KMnO4、NaClO、O3和ClO2等四种氧化剂氧化与半程混凝/陶瓷膜超滤集成工艺处理微污染东江原水,研究氧化剂对去除有机物及原位控制膜污染的影响。结果表明,在四种氧化剂中臭氧对有机物的去除作用最为明显,投加量为3 mg/L时集成工艺对COD Mn和UV254的去除率分别达到60%、68%,与未投加时相比提高幅度较大,且臭氧投加量>1 mg/L后工艺出水中分子质量为1~5 ku的有机物含量明显降低,而200~500 u的有机物含量增加。其他三种氧化剂对有机物的去除作用弱于臭氧,在试验的投加量范围内,对UV254和COD Mn的去除率升幅分别小于8%和10%,且氧化剂对有机物的分子质量分布基本没有影响。但是,四种氧化剂均能使膜污染得到一定程度的减轻,氧化剂对UV254、COD Mn和分子质量分布三个层次的影响均能降低膜污染,并不需要改变有机物的分子质量分布,改变有机物的空间形态就可以减轻膜污染。氧化剂还能降低工艺出水的消毒副产物生成势,对THMFP和HAAFP的去除率相比未投加氧化剂时分别提高了10%和20%左右。