生物滤池同步去除地下水中Fe~(2+)、Mn~(2+)和As(Ⅲ)的试验研究

为了考察生物滤池对Fe2+、Mn2+和As(Ⅲ)的净化效果和沿滤层深度方向的去除规律,采用人工配制的含有As(Ⅲ)100~150μg/L,Fe2+0.5~1.5mg/L,Mn2+1~1.5mg/L的原水,通入已接种水厂成熟锰砂的生物滤池进行过滤试验。结果表明:生物滤池在120d运行过程中,原水中的As(Ⅲ)未影响滤柱对Fe2+、Mn2+的去除效果,滤池出水Fe2+0.3mg/L、Mn2+0.05mg/L,As(Ⅲ)10μg/L,沿滤层深度Fe2+、Mn2+和As(Ⅲ)具有各自的去除规律。滤池滤料SEM检测和反冲洗泥样FRIT光谱分析结果表明滤池运行120d后,滤料表面及滤层中生长了大量微生物。     

北京市第九水厂净水工艺评价和优化研究

针对北京第九水厂的水源水质和处理工艺现状,主要研究了现有常规工艺混合、反应和煤、砂过滤的运行优化,颗粒活性炭吸附过滤的应用特性和活性炭优化选型,现有水净化工艺各处理单元对水质的生物细胞毒性(以中国仓鼠卵巢细胞,CHO cells为靶细胞)的影响、高锰酸钾预氧化对水源中藻类污染物引起的嗅、味去除效果等内容,并得出如下结论: (1)第九水厂一期工程预处理采用机械加速澄清池,可通过调节搅拌强度、加药和投加助凝剂等手段提高水处理效果,出水水质较易控制,浊度一般可控制在1NTU以下。二、三期工艺混合较充分,但反应池短流和水量不稳定造成的反应强度不足,絮体沉降性能差,特别在原水浊度低时沉淀池去浊效率低。但通过技术改进和强化沉淀池冲洗可提高反应和沉淀效果。 (2)二期工艺的气、水反冲洗滤池采用了均质滤料的深层滤床滤池过滤,效果优于一期工艺双层滤料的虹吸滤池。虽然前者进水浊度高于后者,但其出水浊度一般可控制在0.2 NTU,后者滤池出水浊度0.3～0.4 NTU。通过水中颗粒计数也发现,对0.2μm以上颗粒的去除,匀质滤料滤池可达95％以上,而双层滤料的虹吸滤池只有50％左右。 (3)研究发现,常规处理与活性炭吸附结合是降低饮用水生物毒性,提高水质安全性的有效手段。水源的水质较好,但预加氯后其生     

家用间歇慢滤池去除饮用水中DEHP的效能

探究了家用间歇慢滤池运行过程中停留时间、滤层高度、进水浓度、暂停时间等因素对于去除饮用水中的邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)效能的影响,并优化工艺条件。实验结果表明,暂停时间对于DEHP的去除效果无明显影响,当DEHP进水浓度为80μg/L左右时,在三种暂停时间(6.3h、10.3h、22.3h)工况下,平均出水浓度为3.2~5.4μg/L,平均去除率在93.4%~95.6%之间,但暂停时间过短会影响过滤周期。DEHP的去除率不随停留时间有明显变化,运行15min后水质即能达标,15min后去除率均在86%以上。滤层高度的增加可以提高DEHP的去除率,75%以上的DEHP在20cm高度的滤料中被去除,总填料高度为60cm以上时水质可以达标。DEHP出水浓度没有随进水浓度的增加有明显变化,进水浓度从40μg/L上升到120μg/L过程中平均去除率从87.3%升至94.4%。DEHP的去除率与温度有关。实验表明,家用新型慢滤池通过物理截留过滤和生物降解共同作用达到了DEHP良好的去除效果。     

涂铁砂过滤去除水中磷的研究

试验制备一种涂铁砂(IOCS)滤料用于对水中磷的去除,与石英砂相比IOCS表面粗糙,空隙多,比表面积大,且附有α-Fe_2O_3晶体,吸附能力增强。通过过滤试验研究了IOCS滤料在不同的试验条件下(pH、空床接触时间、进水磷浓度、滤床深度等)对水中磷的去除效果。结果表明:中性条件下磷的去除效果最佳,pH太高和太低都不利于磷的去除;中性条件下,当空床接触时间为13min,进水磷浓度为1.0 mg/L,滤床深度为50 cm时,去除效果较好,平均去除率可达82%;空床接触时间、进水磷浓度、滤床深度等是影响过滤运行周期的主要因素。     

改性沸石滤料处理屋面雨水的中试试验研究

在前期小试的基础上,进行氯化钠改性沸石滤料处理屋面雨水的中试试验。考察装填氯化钠改性沸石的滤罐及滤料装填方式、进水流速对其去除屋面雨水污染物效果的影响。研究结果表明:改性沸石滤料的最佳装填方式为大粒径沸石在上、小粒径沸石在下,最佳进水流速为6m3/h。该条件下,对实际屋面雨水的氨氮去除率超过80%,COD去除率超过60%,同时出水SS小于10mg/L。经反冲洗后,滤料可重复多次使用,出水水质满足《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》(GB50400-2016)要求。     

双阀滤池改造与运行效果总结

针对原双阀滤池滤速过快,反冲洗强度不均,过滤周期短,出水水质差,部分滤池存在滤料流失等现象,将陶瓷滤砖改为滤板滤头,提高配水系统的配水均匀程度,改善滤池的反冲洗效果;更换滤料,增加滤料层的厚度,提高了滤池的过滤效果,保证了出厂水的水质达到现行的国家标准要求。     

人工快速渗滤技术净化微污染水的试验研究

采用人工快速渗滤技术净化河道微污染水,渗滤柱内介质分别为不同厚度的火山岩、粗砂、铁矿砂和直径不等的砾石.粗砂滤柱出水水质NH3-N在0.05mg/L以下,TN在lmg/L以下,CODcr在(15～40)mg/L范围,TP在0.1 mg/L以下,叶绿素a在2mg/L以下;砾石滤柱出水水质NH3-N在0.05mg/以下,TN在1.5 mg/L以下,CODcr在35 mg/L左右,TP在0.1mg/L以下,叶绿素a在(1～5)mg/L范围.粗砂滤柱与砾石滤柱对微污染水的去除效率基本相同,但砾石滤柱渗透系数与粗砂滤柱相比.大了2个数量级.     

污水再生处理微滤-反渗透工艺运行效果分析

随着高水质要求用户对再生水需求的增加,微滤/超滤(MF/UF)与反渗透(RO)组合而成的双膜过滤工艺在污水再生处理领域的应用受到关注。根据北京市某再生水厂微滤—反渗透(MF—RO)工艺的长期运行数据,评价了COD、NH3—N、TP、SS等水质指标的去除效果。结果表明再生水厂进水(即上游污水处理厂出水)水质总体较好,以生物处理为主的上游污水处理厂可以有效去除污水中的颗粒污染物、有机污染物、NH3—N、TP等,但NH3—N、TP的处理效果存在季节性变化。经MF—RO工艺处理的出水COD平均为0.45mg/L,87.7%的出水NH3—N低于检测限(0.2mg/L),98.8%的出水TP不超过0.01mg/L,出水浊度的平均值为0.064NTU,出水平均TDS为30.8mg/L。出水水质好且稳定,受进水水质和季节变化影响较小,但pH主要分布在5.5～6.0的范围内,需要投加碱调节pH以保证水质稳定性。     

均粒滤料过滤及气水反冲洗工艺研究

本论文在试验的基础上,通过对粒径为1.0～1.2mm的均粒滤料的过滤性能及气水反冲洗的状况进行研究,主要取得以下成果: 一、在过滤方面 1.在投加絮凝剂适当及滤前水浊度为5～10FTU的情况下,该均粒滤料滤速可达18m/h,过滤周期20～30h,过滤出水水质可控制在1.0FTU以下,滤层的截泥深度可达0.50～0.60m,滤层的厚度为1.1m,基本可满足工程要求。 2.在影响直接过滤的诸多因素中,絮凝剂的种类和投加量是最重要的因素,其次才是水力条件(如滤速)及滤层的物理参数(滤料粒径和厚度等)。 3.滤料粒径越大,周期产水量越大,截泥越深,但滤层的厚度越大。 二、在反冲洗方面 1.提出了保证气水反冲洗均匀性的措施及防止滤料流失的方法。 2.该粒径滤料的有效气水冲洗参数:先气冲1min,然后采用8～10L/(s·m~2)的水和10～14L/(s·m~2)的气同时冲4min,再以12L/(s·m~2)单水漂洗1～2min,即可使滤层含泥量控制在0.05％之内。 3.采用气水反冲洗比单独水反冲洗耗水量节约40～50％,而且滤层冲洗更干净。 同时论文中还对过滤及气水反冲洗工艺应用过程中的一些问题进行了研究,为该工艺在我国的应用提供参考。     

澄清、吸附双层滤料滤池技术及其开发应用

若干年前出现的混合滤料新技术由于突破了以往认为过滤和混凝是两个互不相干单元技术的这种传统概念,充分运用混凝对最佳过滤性的巨大影响。从而仅靠采用混合滤料、向滤池进水投加助滤剂和对出水实行悬浮物监控等简单措施就曾使世界上不少水厂得益非浅。不仅出水水质和各项技术经济指标有了明显改善,同时也促进了与此有关的双层和混合滤料技术的迅速发展。近些年来出现的吸附一过滤及过滤一吸附双层滤料滤池技术,则是与此有关的水处理科学技术的发展实例。因该项技术有一系列技术经济优点与特色,现简要介绍如下: 新型双层滤料滤池技术及其特点对于有机物污染原水,当前国内外大多     

石英砂滤层生物膜法一级除铁除锰工艺研究

进行石英砂滤料生物膜一级除铁除锰工艺试验研究.主要考察工艺参数(滤层厚度、进水流量、反冲洗操作、保养时间等)和进水水质(铁锰浓度、溶解氧含量、pH、水样来源等)对除铁除锰效果的影响.结果表明,生物膜的培养成熟时间约45 d,随着除锰能力逐渐增强,除铁能力逐渐下降,原因可能是余氯抑制滤层生物膜内铁细菌生长所致.适宜的除铁除锰工艺参数为:滤层厚度100 cm,进水pH 6.5～7,总铁<1.41 ml/L,M_n~(2+)<2.48 mg/L流量0.80 L/min,DO>3 mg/L,脉冲式反冲洗周期4 d,反冲洗强度15 m~3/(m~2·h),反冲洗时间5 min,缓冲时间1.5 h,滤池停用保养时间可达20 d.     

曝气生物滤地在污水回用中去除氨氮的试验研究

采用曝气生物滤地(BAF)工艺处理某污水处理厂模拟二级出水,研究了水力负荷及滤料层高度对NH_3-N去除效果的影响.试验结果表明,当进水NH_3-N≤25 mg/L时,平均NH_3-N去除率达到93.12%,出水NH_3-N可降至3 mg/L以下.当水力负荷为1.44 m~3/(m~2·h),HRT为1.8 h时,氨氮的去除效果最好,去除率达到95.32%,出水NH_3-N在1.5 mg/L以下.BAF对NH_3-N的去除作用主要发生在滤料的中上层.     

纯氧曝气活性无烟煤过滤去除微污染水高浓度氨氮研究

通过小试对比研究了活性无烟煤和石英砂两种滤料对水中高浓度氨氮的去除效果。试验结果表明,活性无烟煤对浊度的去除效果与石英砂相当,滤后水浊度能达标;滤柱进水氨氮为4.00~7.35mg/L,采用纯氧曝气时,活性无烟煤过滤对氨氮的去除率可达95%,明显强于石英砂过滤,且无亚硝酸盐氮的积累。中试研究结果表明活性无烟煤能在传统的处理工艺中代替石英砂滤料,在纯氧曝气的条件下,活性无烟煤滤料能使传统的过滤工艺具备深度处理功能,适合处理受高浓度氨氮污染的原水。这对于水厂的传统工艺改造具有重要的现实意义。     

单级滤池曝气接触氧化除铁除锰技术研究

通过生产实践和模型试验,研究单级滤池非均质滤料、均质滤料和双层滤料的曝气—过滤接触氧化除铁除锰技术。非均质滤料、双层或多层滤料在接触氧化除铁除锰中,滤层上部生成棕褐色的除铁活性滤膜,滤层下部生成黑褐色的除锰活性滤膜,可在单级滤池中同时除铁除锰。均质滤料单级滤池在接触氧化除铁除锰中,全部滤料表面都生成棕褐色的除铁活性滤膜,没有除锰活性滤膜生成,所以均质滤料单级滤料只能除铁不能除锰。在非均质滤料单级滤池曝气接触氧化除铁除锰中,滤速增大会导致更多的二价铁进入滤层,使上部除铁活性滤膜滤层厚度增加,下部除锰活性滤膜滤层厚度减小,致出水含锰量增大,当滤速再减小时,除锰活性滤膜需很长时间才能恢复,所以滤速变化对除锰效果影响很大。两级过滤滤池抗滤速变化能力很强,运行管理方便,对含铁量高的地下水,采用单级过滤还是两级过滤接触氧化除铁除锰,应经充分技术经济比较和论证后选用。     

新疆油田聚合物驱采出水处理试验研究

针对新疆油田聚合物驱采出水水质特点,研究采用气浮—回转悬浮生物床处理工艺。试验结果表明,在进水聚合物浓度为632mg/L时,出水含油量平均为8.05mg/L,悬浮物平均为10.46mg/L,去除率分别为98.6%和96.3%,对聚合物驱采出水具有良好的处理效果,出水水质经过滤后可达《克拉玛依油田注水标准》(Q/SY XJ0065—2003)。     

高铁锰氨氮伴生地下水生物深度净化的工程实践

对高铁锰氨氮伴生的地下水采用传统接触氧化工艺处理时,水厂滤池出水锰严重超标,经模拟滤柱试验发现,滤层结构和溶解氧不足是高浓度Fe~(2+)、Mn~(2+)、NH_3—N同池生物净化失败的原因。根据滤柱试验结果,提出了强化曝气溶氧,无烟煤锰砂双层滤料一级生物过滤的工艺流程,实现了寒区高铁锰氨氮伴生的潜流地下水的同池深度净化。并用研究成果改造了哈尔滨市松北区前进水厂一期净水系统。出厂水总铁小于0.2 mg/L,锰小于0.05 mg/L,氨氮小于0.2 mg/L,满足国标要求,且长期高效、稳定运行,由此,创建了寒区高铁锰氨氮伴生地下水生物深度净化示范工程。     

给水厂滤池实施长纤维高速过滤技术改造的可行性分析

长纤维高速过滤器在初始滤速10～60 m/h条件下,对沉淀出水(浊度8～12 NTU)及混凝出水(浊度70～100 NTU)过滤时,具有滤床成熟期短(4 min以内)、滤后水质好(浊度0.2 NTU以下)、过滤周期长(可分别达到60 h和12 h以上)、纳污量大(16～24 kg/m~3滤料)、水头损失小、反冲洗彻底、运行稳定等性能优势,且其运行成本低、管理简便,这使对给水厂现有滤池实施长纤维高速过滤技术改造成为可能。     

整体浇注滤板可调式滤头在滤池改造中的应用

针对某净水厂移动罩滤池滤板老化破损、滤料漏失严重、滤料含泥量偏高、过滤周期缩短、过滤出水浊度明显升高等问题,进行了滤池改造。介绍了整体滤板的浇筑、可调式滤头的安装、承托层和滤料的重新铺装等实施情况以及需要注意的问题。改造完成后对滤池日常运行状况的监测和专项测试结果表明,滤池在常规工艺负荷及强制滤速状态下连续运行,滤后水水质良好,滤速、运行周期均满足技术改造要求,滤料含泥量正常,改造效果理想,有效满足了制水生产需要。     

土壤过滤系统处理农村生活污水的 试验研究

采用一种土壤过滤系统处理农村生活污水,考察了该工艺对CODCr、BOD5、NH3-N、全氮（TN）和全磷（TP）的去除效果。实验结果表明,当水力负荷约为0.05 m3/（m2·d）, 水力停留时间为3 d时。该土壤过滤系统对CODCr、BOD5、NH3-N、全氮（TN）和全磷（TP）的去除效果较好,平均去除率分别达到84.6%、83.3%、64.3%、59.8%和70%。出水CODCr约为18.3~42.1 mg/L,BOD5约为8.9~17.3 mg/L,NH3-N约为11.2~17.7 mg/L,TN约为21.2~31.3 mg/L,TP小于2.0 mg/L,出水水质优于农田灌溉水质标准（GB 5084—2005）。气温变化和进水污染物浓度对处理效果影响明显。总体上来讲,温度大于22 ℃时,进水污染物浓度越低处理效果越好。     

臭氧-上向流生物活性炭-砂滤工艺长期运行效果研究

分析了臭氧-上向流生物活性炭-后置砂滤组合工艺对有机物的去除效果,考察了不同进水浊度对组合工艺运行效果的影响,分析了臭氧氧化池溴酸盐生成量。结果表明,组合工艺可以承受3.0~7.5NTU浊度变化的冲击;长期运行结果显示,组合工艺对有机物指标有较好的去除效果,较高的温度有利于水中有机污染物的去除;臭氧进水浊度小于4 NTU时,组合工艺出水中CODMn、UV254和TOC的含量分别为1.25mg/L、0.017cm~(-1)、1.539mg/L,组合工艺出水溴酸盐长期均低于5μg/L,符合国家水质标准的要求。