粉末活性炭粒径对PAC-UF工艺处理效能的影响

采用3种粒径的粉末活性炭(PAC,50μm、3μm、200 nm),考察了PAC粒径变化对天然有机物的吸附性能和吸附前后的水中有机物分子量分布的影响,探讨了不同PAC投加量、投加方式和吸附程度条件下,PAC粒径对PAC-UF工艺处理效果以及膜污染的影响。结果表明,PAC可以有效地吸附UF膜难于截留的小分子量有机物,粒径减小有助于增强其对30 k~100 k分子质量有机物组分的吸附;PAC投加量增加和粒径减小均增大了其吸附容量,提高了PAC-UF工艺的有机物去除率,并进一步减缓了膜污染;集中式投加并未因为与有机物的接触时间延长而改善PAC-UF工艺的去除率和减缓膜污染程度,连续式投加是PAC-UF工艺最有效的投加方式;此外,PAC与有机物在膜面形成的活性炭滤饼层,可以对有机物起到额外截留的作用,而缓解膜污染的主要原因是PAC对有机物的吸附去除,吸附饱和的PAC会加剧膜污染。     

pH值对强化混凝去除水中微量有机物的影响

通过烧杯试验,分别以聚合氯化铝(PAC)和FeCl3为混凝剂研究了pH值对水中有机物去除的影响。研究结果表明:PAC的最佳投加量为8 mg/L,此时有机物和浊度的去除率分别为51.8%和93.6%;FeCl3的最佳投加量为50 mg/L,此时有机物和浊度的去除率分别为57.8%和95.0%。有机物去除的最佳pH值范围为5.5～6.5,浊度去除的最佳pH值范围为7～8;相对于原水而言,调节pH值能够使有机物的去除率提高10%左右,因此调节pH值是一种经济有效的去除水中有机物的强化混凝方法。     

PAC与PAC/PAM对藻类的去除效果研究

采用静态试验研究了混凝工艺对水源水中的细胞内和溶解性(细胞外)微囊藻毒素的去除效果,并初步探讨了其去除机理。试验结果表明,当将原水的pH值调节到5.5~6.0混凝剂投加量定为30 mg/L时,对去除水中的细胞内微囊藻毒素效果明显,此方法的去除率可以达95.3%。PAC/PAM工艺对藻浓度、浊度的去除率都要高于PAC工艺,但对藻毒素的去除效果二者都不显著。但在混凝前投加活性炭,对源水进行预氧化处理,实验结果表明,PAC/PAM+C工艺可以显著地提高对溶解性微囊藻毒素的去除效果,去除率达到50%到60%,主要是因为混凝工艺的强化作用与活性炭结合能够明显地去除弱疏水性有机物。     

生物接触氧化与超滤膜联用工艺研究

采用混凝、沉淀、生物接触氧化、超滤膜过滤组合工艺对长江水进行深度处理研究。结果表明,传统的混凝沉淀工艺可以有效地去除原水中大部分的浊度和有机物质,对于实验中的长江原水,投加14.88 mg/L的PAC混凝剂,可以使出水浊度降低到4 NTU以下,并且可以去除50%的有机物质。后续的生物接触氧化工艺可以进一步去除水中60%左右的有机物。生物接触氧化工艺主要是去除水中蛋白质、富里酸等易造成膜污染的有机物质,因此可以减轻后续膜处理工艺的膜污染程度。超滤膜出水浊度一般低于0.1 NTU,通过扫描电镜观察反冲洗前后的膜表面可以发现生物接触氧化池中的粉末活性炭颗粒几乎不会堵塞超滤膜,因此不会加剧膜的污染。     

PAC-MBR组合工艺处理微污染水源水的研究

采用粉末活性炭—膜生物反应器组合工艺(PAC—MBR)对微污染水源水进行处理，考察了组合工艺对污染物的去除效果和膜过滤性能的变化。结果表明，该组合工艺对浊度和氨氮的去除率均在80％以上，对OC和UV254的去除率分别可达46％—57％和31％—42％，PAC投加量在500mg/L到3000mg/L的试验范围内，对污染物的去除效果影响不大。试验还表明，PAC—MBR组合工艺几乎能完全去除分子量＜1000的有机物。PAC投加量对膜过德性能的影响不显著。     

pH值对强化混凝去除水中微量有机物的影响

通过烧杯试验,分别以聚合氯化铝（PAC）和FeCl3为混凝剂研究了pH值对水中有机物去除的影响。研究结果表明：PAC的最佳投加量为8mg／L,此时有机物和浊度的去除率分别为51．8％和93．6％：FeCl3的最佳投加量为50mg／L,此时有机物和浊度的去除率分别为57．8％和95．0％。有机物去除的最佳pH值范围为5．5～6．5,浊度去除的最佳pH值范围为7～8：相对于原水而言,调节pH值能够使有机物的去除率提高10％左右,因此调节pH值是一种经济有效的去除水中有机物的强化混凝方法。     

多级Fenton氧化和混凝组合工艺处理高浓度高盐对氨基苯酚生产废水研究

本研究采用多级Fenton氧化和混凝组合工艺处理高浓度高盐对氨基苯酚生产废水中有机物,同时对反应过程进行优化控制研究。实验结果表明,分批投加3%的Fenton试剂的TOC去除效果即可超过一次投加5%的TOC去除效果。此外,投加0.5%液体PAC(10%)协同混凝,可以在氧化处理的基础上再降低29%的TOC。在室温、初始pH=3、H2O2(30%)投加量为3%(v/v)、Fe2+与H2O2的摩尔比为0.05的条件下,采用分批投加的方式进行Fenton反应后,再投加液体PAC(10%)协同混凝,用10 mg/L的PAM絮凝后,可以将废水TOC从5725 mg/L降低到481 mg/L,TOC去除率达到91.6%,出水中氨基苯酚含量为0,符合厂方生化系统进水要求。     

膜滤特性对混凝-超滤组合去除双酚A的影响

针对水中的内分泌干扰物污染问题,研究了膜滤过程中膜孔径大小对双酚A(BPA)的去除特性,以及聚合氯化铝(PACl)混凝与超滤组合方法对BPA去除效能的影响。结果表明,膜孔径越小、初始BPA含量越小,BPA去除率越大,截留相对分子质量小于10~3的膜滤后BPA的最高去除率达到93.08%。在较广pH范围内(4.08、7.25和10.05),随着膜孔径增大,BPA的去除率逐渐减小,中性(pH=7.25)或酸性(pH=4.08)条件下更有利于膜滤去除BPA;PACl投加量为12 mg/L时,pH为7左右时,BPA去除率达到最大的37.68%。增加腐殖酸的含量并不利于BPA的去除。相较于单独的混凝或超滤工艺,混凝-超滤组合工艺有利于提高BPA的去除率并降低膜污染。     

混凝剂对超滤膜去除有机物及膜污染的影响

以太湖水为研究对象,采用超滤工艺,通过分别投加混凝剂Al2(SO4)3和聚合氯化铝(PAC),分析混凝过程对超滤膜运行效果及压力的影响.结果表明:混凝可以有效提高超滤对有机物的去除效果,Al2(SO4)3和PAC投加量大于6 mg/L和3 mg/L(以Al3+计)时,混凝剂对超滤去除有机物的提升效果趋于稳定;混凝可以有...     

滤池前端投加粉末活性炭工艺的水处理效果研究

考察滤池前端投加粉末活性炭（PAC）T艺的水处理效果,模拟其他位置投加PAC时去除水中有机物的情况,并与滤池前端投加PAC工艺的去除效率进行比较。实验结果说明：在滤池前端投加适量的PAC可以将过滤对COD‰、UV254的去除率提高20％以上,CODMn、UV254平均去除率约为26％、27％;滤池前端投加10mg／LPAC时,沉淀、过滤两个过程对CODMn、UV254的总去除率分别约为40％、55％,与混凝过程投加15mg／I。PAC时取得的效果相当,说明滤池前端投加PAC能更好地发挥其吸附作用,利用效率更高。     

粉末活性炭-超滤膜组合工艺去除水中磺胺二甲基嘧啶的研究

研究了PAC和UF组合工艺对水中抗生素类药物SMZ的去除效果。结果表明,在SMZ初始质量浓度为400μg.L-1、PAC投加量为10 mg.L-1、膜回收率为50%时,组合工艺对SMZ去除率可达80%以上;随着SMZ质量浓度和溶液pH的升高,SMZ的去除率呈下降趋势;水中加入5 mmol.L-1Ca2+、20 mmol.L-1Al3+等较高价正离子时,组合工艺对SMZ的去除率分别达到90%、97%,但加入Na+后SMZ去除率反而降低;原水存在1～2 mg.L-1有机物时,SMZ去除率会有很大提升,亲水性强的有机物更利于SMZ的去除。     

高锰酸钾预氧化对混凝-超滤去除天然水体中腐殖酸的影响研究

采用高锰酸钾预氧化-混凝-超滤组合工艺去除天然水体中的腐殖酸,考察了水中腐殖酸的质量浓度分别为2.4、4.3、7.6 mg/L时,高锰酸钾投加量对各工艺出水水质和超滤膜污染的影响。结果表明,高锰酸钾预氧化可以有效提高组合工艺的出水水质。其中,预氧化、混凝和超滤过程分别对天然有机物、腐殖酸和大分子物质具有良好的去除效果。另外,控制高锰酸钾投加量在0.2~1 mg/L可显著减缓膜污染。即使当进水中腐殖酸的质量浓度达到7.6mg/L的条件下,膜比通量在1 h内始终维持在0.95~0.97。     

混凝气浮工艺净化城市富营养化河流水体的响应曲面法研究

采用混凝气浮工艺净化南方城市河流富营养化水体,基于响应曲面法考察了工艺条件的影响,并建立了藻类去除率数学模型。结果表明,非离子型PAM较阴离子型、阳离子型及两性离子型PAM对污染物的去除效果最好,且投加量最小;影响因子显著性顺序为PAC投加量回流比停留时间PAM投加量,PAC投加量与回流比的交互作用显著;数学模型回归性良好,预测最大藻类去除率为95.09%,优化反应条件组合:PAC投加量13.06 mg/L,非离子型PAM投加量0.45 mg/L,停留时间20 min及回流体积比16.10%,验证实验藻类实际去除率91.75%,略低于预测值(95.09%)。优化反应条件下混凝气浮机对氮、磷的去除效果也非常显著,且水处理费用较低,仅0.646元/m~3。     

石灰纯碱法耦合聚合氯化铝预处理高矿化度矿井水的实验研究

高矿化度矿井水回用常采用膜技术进行脱盐,但运行过程中水中硬度和悬浮物会造成膜污染极大影响了膜性能,开展预处理降低矿井水硬度及浊度,对减轻膜污染、提高出水水质、降低运行费用有重要的作用。本文采用石灰纯碱法耦合PAC去除矿井水的硬度及浊度,采用单因素试验考察了药剂投加量、反应时间、沉淀时间对去除效果的影响。试验结果表明,氢氧化钙投加量为100 mg/L、碳酸钠投加量为10 mg/L、PAC投加量为20 mg/L,反应30 min,沉淀15 min,此时水样的总硬度为51.54 mg/L,总硬度去除率为48.11%,浊度去除率为98.13%。吨水药剂费用3.07元。     

循环絮凝对水中SUVA及膜污染的影响

将循环接触絮凝与膜过滤相结合组成循环接触絮凝-膜过滤(CF-MF)工艺,以传统混凝-膜过滤(C-MF)工艺为对照,考察两种工艺在延缓膜污染方面的差异。采用比紫外吸光度(SUVA)作为有机物亲/疏水特性的评价指标,分析工艺变化对SUVA的影响以及SUVA和综合膜污染指数(UMFI)之间的内在联系。结果发现,膜出水SUVA与膜污染呈很好的相关性,出水SUVA越高,膜污染越严重;在最佳工艺条件下,CF-MF出水和混凝上清液SUVA分别达到了1.74 L·mg-1·m-1和1.18 L·mg-1·m-1,去除率与C-MF工艺相比分别提高17%和29%,说明CF-MF工艺对水中疏水性物质的去除效果比C-MF更好,能够有效控制疏水性物质对膜形成的污染;与C-MF相比,CF-MF能够更有效地去除水中的有机物,当混凝剂氯化铁投加量为6 mg·L-1、回流絮体浓度为10 mg·L-1时,UV254和DOC的去除率分别达到了58.75%和49.7%。     

在线混凝处理微污染水源水的中试研究

采用在线混凝一超滤膜处理工艺对微污染水进行中试试验.试验结果表明,将常规处理作为超滤膜的预处理,膜压差增加,无法保持稳定的运行.将在线混凝作为超滤膜的预处理时,膜压差增加缓慢.在线混凝能有效地控制膜污染.试验还表明,当聚合硫酸铁投加质量浓度为30 mg/L时,膜出水的CODMn<3 mg/L,满足最新的饮用水水质标准.对化学清洗液分析发现,在在线混凝-膜联用工艺的情况下,污染膜的主要有机物为亲水性组分.     

煤矿井下废水强化混凝特性研究

对多家煤矿井下废水进行了采样分析,并对典型水样进行了混凝特性试验,考察了水样初始p H值、混凝剂投加量以及助凝剂投加量对混凝效果的影响。试验结果表明,偏酸性有助于PAC混凝效果的发挥。对浊度为1 395 NTU、SS的质量浓度为448 mg/L的煤矿井下废水,在PAC投加量为100 mg/L时,混凝对水样浊度和SS的去除率分别达到99.3%和95.5%。助凝剂PAM的加入对水样Zeta电位和电导率作用不显著,但能通过吸附架桥作用在PAC投加量较小时促进水中颗粒的沉降。当PAC投加量为40 mg/L,PAM投加量为2 mg/L时,对水中浊度和SS的去除率分别达到99.4%和96.9%。     

曝气-强化混凝-陶瓷膜微滤组合工艺处理含油废水

以某港口含油污水处理厂二级气浮出水为研究对象,探究曝气-高锰酸钾强化混凝-陶瓷膜微滤组合工艺对含油废水中油和有机物(COD)的去除效能,重点考察曝气时间、高锰酸钾投加量、投加方式等因素对处理效果的影响。结果表明,最佳曝气时间为40 min,高锰酸钾投加量2 mg/L,投加方式为在混凝剂PAC前投加;组合工艺对油和COD总的去除率可达到91%~94%;此外,曝气和高锰酸钾强化混凝处理过程能够减缓跨膜压差的增长速率,延长陶瓷平板膜的使用寿命。     

铝盐和铁盐混凝对切削液废水中有机物的去除特性

采用PAC和PFS混凝处理切削液废水,并通过超滤膜法将水中有机物分子质量分级,考察混凝前后废水中有机物分子质量分布,可生物降解性及紫外光谱的变化。结果表明,原废水含大量共轭双键和不饱和芳香物质;PAC和PFS混凝剂最佳投加质量浓度均在9 g/L,相应的去除率分别为78.2%、38.2%,其中PAC对大分子有机物的去除率高于PFS,但两者对小分子有机物的去除效果均较差。与PFS相比,PAC改善了废水的可生物降解性。     

臭氧陶瓷膜工艺处理微污染原水效果与膜污染研究

采用臭氧陶瓷膜组合工艺处理微污染原水,对比3种不同截留分子量陶瓷膜对组合工艺去除污染物的影响。研究结果表明,与单独过滤比较,截留分子量为15 k、50 k、150 k的陶瓷膜经过1~4 mg/L臭氧的预处理后膜通量分别提升1.2%~2.6%、6.0%~10.5%、4.2%~8.4%,臭氧对50 k陶瓷膜影响最大,臭氧最佳投加量为2 mg/L。在2mg/L最优臭氧投加量下,15 k、50 k、150 k的陶瓷膜对COD的最大去除率分别为29.2%、24.7%、19.5%,对UV254的最大去除率分别为40.0%、36.7%、41.3%。经过三维荧光分析,富里酸类物质是膜污染的主要物质,陶瓷膜主要截留亲水性有机物(HPI),不同组分有机物对不可逆膜污染的贡献顺序为亲水性有机物(HPI)强疏水性有机物(HPO)弱疏水性有机物(TPI)。