饮用水源突发性苯胺污染应急处理技术研究

分别从水样浓度、pH、反应时间、药剂投加量以及两者联用时的投加顺序等方面研究了粉末活性炭、高锰酸钾以及两者联合使用时对苯胺的去除效果.结果表明,当污染发生时,高锰酸钾和粉末活性炭联用处理技术是可行的;先投加粉末活性炭再加高锰酸钾处理比先投加高锰酸钾再投加活性炭的去除效果好;当水样pH在中性条件下,粉末活性炭和高锰酸钾联用处理技术的去除效果好;应急处理的反应时间是30 min.     

吸附-氧化法应急处理饮用水源突发苯酚污染的研究

以黄浦江上游水源地突发苯酚污染为背景,重点考察了粉末活性炭（PAC）吸附、高锰酸钾（KMnO4）氧化及两者联用技术的除酚效能。结果表明,活性炭及氧化剂种类的选择是影响处理效果的重要因素,微孔发达、比表面积巨大的竹炭对苯酚的去除效果明显优于煤质炭、椰壳炭和木质炭;KMnO4对苯酚的氧化能力强于次氯酸钠和高铁酸钾。增大PAC和KMnO4的投加量,可有效提高对苯酚的去除率;PAC吸附-KMnO4氧化联用技术可大大提高除酚效能     

原位掺铁制备磁性活性炭吸附处理苯胺

以废次金银花叶渣为原料,采用原位掺铁法制备磁性活性炭（MAC）。运用BET、XRD和VSM分析技术表征MAC的物相结构及磁性能,考察投加量、温度、溶液pH值和时间对MAC吸附苯胺的影响,并解析MAC吸附苯胺的动力学和热力学机理。结果表明,原位掺铁法制备活性炭磁化物负载明显,其孔径为2.83 nm,比表面积为410.03 m2·g-1,饱和磁化强度为2.889 emu·g-1,表现出良好磁性能;当pH值为2、温度为40℃时,投加0.5 g MAC吸附初始浓度为200 mg·L-1的苯胺180 min后,苯胺降解率达到97.61%,溶液中苯胺质量浓度仅为4.79 mg·L-1;MAC对苯胺的吸附既有物理吸附,也有化学吸附,并满足Lagergren方程的准一级吸附动力学特征。     

粉末活性炭对水中农药的吸附性能研究

研究了粉末活性炭对2,4-滴、呋喃丹、甲萘威和莠去津的吸附过程和吸附规律以及投炭量和水质对粉末活性炭吸附性能的影响。结果表明,粉末活性炭能有效去除4种农药;吸附规律符合Freundlich吸附等温线和Langmuir吸附等温线;吸附时间为30 min时,去离子水中的去除率已达到80%以上;随着投炭量的增加,去除率提高,粉末活性炭的吸附容量降低;在不同水质条件下,粉末活性炭的吸附等温线可能不同,因此在应急处理中,首先应该确定该水质下的吸附等温线,然后求出投炭量。     

粉末活性炭对水中氯酚的吸附

2,4-二氯酚、2,4,6-三氯酚、五氯酚是氯酚类污染物的典型代表,鉴于其对人类身体健康的危害和对环境所造成的污染,已被很多国家列为环境优先控制污染物。研究粉末活性炭(PAC)对该3种氯酚的吸附过程以及投炭量、pH值和水质对PAC吸附性能的影响。结果表明:粉末活性炭可以有效去除水中的80%以上的氯酚;吸附行为符合Freundlich吸附等温线和Langmuir吸附等温线;以分子状态存在的氯酚比电离状态更容易被活性炭所吸附。     

粉末活性炭对三烯丙基异氰脲酸酯的吸附性能

用静态吸附法考察粉末活性炭对水中三烯丙基异氰脲酸酯（CAIC）的吸附行为,采用单因素分析法对活性炭吸附化工废水中TAIC的工艺条件进行研究。实验结果表明,在TAIC模拟废水中,其TAIC初始浓度为800 mg/L,pH为7,在温度为298 K、转速为150 r/min的条件下,当活性炭的投加量达到4.4 g/L,吸附反应时间为50 min时,TAIC的去除效率最高为96.17%;对于实际废水,其TAIC初始浓度为1 500 mg/L,溶液pH为3,在温度为298 K、转速为150 r/min的条件下,当活性炭投加量达到10 g/L,吸附反应时间为2 h时,TAIC的去除效率最高为46.8%。这也是由于实际废水组分复杂,其他有机物存在一定的吸附竞争机制。     

饮用水源水无机金属污染的应急处理

根据密云水库供水现状,针对突发性无机金属污染事件,采用聚合氯化铝辅助化学沉淀法进行应急处理。选用Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋和Cd2＋ 4种金属离子为目标污染物,首先通过小试实验确立了最佳混凝处理条件。结果表明,调节pH值为8．0左右,可使初始浓度为5mg／L和10mg／L的Cu2＋浓度降至0．96mg／L和0．67mg／L;初始浓度为1．5mg／L和3mg／L的Fe2＋浓度降至0．27mg／L和0．24mg／L;初始浓度为0．05mg／L和0．1mg／L的Cd2＋浓度降为0．0089mg／L和0．0078mg／L;调节pH值为9．0时,可使初始浓度为5mg／L和10mg／L的Zn2＋浓度降至0．57mg／L和0．48mg／L。4种污染物出水浓度均低于国家饮用水标准。在小试基础上,在北京第九水厂开展无机金属污染处理的中试实验,结果表明所选用的聚合氯化铝辅助化学沉淀法简便易行,可实现污染物快速、有效去除。     

粉末活性炭-生物处理技术及工程应用

粉末活性炭 生物处理技术是一种强化生物工艺。本文介绍了该工艺的设计方法以及作者在不同化工废水处理中的应用实例 ,表明该技术在处理难生物降解的工业废水中有很好的应用前景 ,而且经济上可行。     

可吸附有机卤化物的深度处理实验研究

可吸附有机卤化物（AOX）是人为污染的重要标志之一,北京高碑店污水处理厂二级出水中约90％的AOX为可吸附有机氧化物（AOCl),研究了自氧氧化,粒状活性炭吸附,粉末活性炭吸附3种深度处理工艺对二级出水中AOX的去除作用,臭氧的氧化反应最多可去除约38％的AOX,粒状活性炭床可运行3200床体积,吸附容量为0.14mgAOX/g GH-16型活性炭,投加木质粉末活性炭200mg/L及25mg/L的聚合氯化铝,能去除24．7％的AOX。     

生物强化技术应急处理苯胺泄漏事故

为考察生物强化技术用于苯胺水污染事故应急处理的可行性,以化工园区苯胺泄漏事故为场景,采用高效苯胺降解菌AN-P1强化序批式活性污泥法(SBR),应急处理100～500 mg/L苯胺废水。结果表明,生物强化系统应急处理500 mg/L以下苯胺废水,启动时间约3～4周期(2 d),稳定运行后对苯胺的去除率在96.3%以上,化学需氧量(COD)的去除率在81.3%以上;曝气量(溶解氧)是影响降解的制约因素,其最适曝气量为0.5 m3/h。对处理系统中微生物超氧化物歧化酶(SOD)检测表明,强化系统SOD被诱导产生,对照系统中SOD被抑制,强化系统SOD酶活是对照系统的468倍,表明强化系统可有效消除苯胺降解产生的超氧阴离子自由基的氧化压力。     

应对南方某水厂土霉嗅味的活性炭技术

粉末活性炭（PAC）是应对季节性嗅味问题的主要处理技术,选择合适的活性炭、确定投加条件等因素对于水厂的高效运行等具有重要意义。针对南方某水厂存在的季节性嗅味问题,选择了国内9种常用PAC（包括3种煤质炭,3种木质炭,3种椰壳炭）,对其吸附能力及处理成本进行比较,同时对该水厂在用PAC的处理效果、原有预氧化工艺（预加次氯酸钠及高锰酸钾）的影响等条件进行评价。结果表明：9种PAC中碘值为1 030 mg·g-1的椰壳炭吸附能力最强,对150 ng·L-1的2-甲基异崁醇（2-MIB）吸附容量为6.2 ng·mg-1。水厂的预氧化工艺会显著降低PAC对2-MIB、土臭素（GSM）的吸附效果（分别降低29.5%、31.6%）。综合处理效果和经济成本后,碘值为800 mg·g-1的煤质炭对该水厂水源条件下的嗅味问题处理效果最优,在将2-MIB浓度由150 ng·L-1处理至嗅阈值以下时,水的活性炭处理成本为0.3 元·t-1。     

Powdered activated carbon coupled with enhanced coagulation for natural organic matter removal and disinfection by-product control: application in a Western Australian water treatment plant

The removal of organic precursors of disinfection by-products (DBPs), i.e. natural organic matter (NOM), prior to disinfection and distribution is considered as the most effective approach to minimise the formation of DBPs. This study investigated the impact of the addition of powdered activated carbon (PAC) to an enhanced coagulation treatment process at an existing water treatment plant on the efficiency of NOM removal, the disinfection behaviour of the treated water, and the water quality in the distribution system. This is the first comprehensive assessment of the efficacy of plant-scale application of PAC combined with enhanced coagulation on an Australian source water. As a result of the PAC addition, the removal of NOM improved by 70%, which led to a significant reduction (80-95%) in the formation of DBPs. The water quality in the distribution system also improved, indicated by lower concentrations of DBPs in the distribution system and better maintenance of disinfectant residual at the extremities of the distribution system. The efficacy of the PAC treatment for NOM removal was shown to be a function of the characteristics of the NOM and the quality of the source water, as well as the PAC dose. PAC treatment did not have the capacity to remove bromide ion, resulting in the formation of more brominated DBPs. Since brominated DBPs have been found to be more toxic than their chlorinated analogues, their preferential formation upon PAC addition must be considered, especially in source waters containing high concentrations of bromide.     

银负载对活性炭纤维汞吸附性能的影响

银氨溶液浸渍活性炭纤维制得载银量14.07%的载银活性炭纤维.以筒状吸附体吸附气态Hg0的方式研究活性炭纤维银载前后的汞吸附性能,结果表明,载银后活性炭纤维汞吸附性能明显提高.实验还发现:随吸附温度升高,活性炭纤维的汞吸附效率随先增加后降低,而载银活性炭纤维的汞吸附效率随吸附温度升高而一直降低;延长停留时间和添加H2O(g)对两者汞吸附均有利.采用片状吸附体对2种吸附剂的汞饱和吸附量进行了测定,实验得出:70℃下活性炭纤维汞饱和吸附量为29.4 mg/g,载银活性炭纤维汞饱和吸附量为192.3 mg/g,即活性炭纤维载银后汞饱和吸附量提高到原来的6.54倍.扫描电镜分析发现:活性炭纤维上物理吸附汞占绝大多数,化学吸附汞很少;负载银后汞只吸附在活性炭纤维的含银活性点上,银粒子与汞结合生成银汞齐后形状趋于规则,且主要分布于活性炭纤维微晶的晶棱交界处.     

颗粒活性炭深度处理抗生素废水

通过静态吸附实验,比较了13种不同材质、粒径的颗粒活性炭(granular activated carbon,GAC)对抗生素废水生化出水的吸附效果,选择KC16活性炭作为处理该废水的活性炭。KC16活性炭的进一步静态实验结果表明,当KC16活性炭投加量为30 g/L,吸附时间为6 h时,处理效果较好,TOC、COD、UV254、色度的去除率分别达到了86.99%、88.43%、89.69%和94.08%,并且污染物质(COD、TOC)的吸附符合Langmuir吸附等温式,吸附动力学符合准二级吸附动力学模型(R2>0.99)。动态吸附结果表明,在滤速为1.0 m/h,柱高为1 200 mm时,出水可以达到GB21903-2008《发酵类工业废水污染物排放标准》,处理每吨抗生素废水的活性炭用量为2.45 kg。     

碱处理和掺氮耦合改性对活性炭纤维吸附甲醛性能的影响

甲醛作为一种常见的挥发有机化合物（VOC）,对人体健康构成长期危害。为提高活性炭纤维（ACF）对甲醛等有害气体的吸附去除能力,采用不同浓度的碱处理和不同温度的氮修饰对ACF进行耦合改性,对共同改性后的ACF进行SEM、BET和XPS等分析测试,获得相关物理化学参数,并评价其吸附去除甲醛气体的性能。研究结果表明：碱处理后的ACF获得了发达的微孔结构和较高的比表面积。氮修饰后,ACF表面含氮官能团数量明显提高。改性后的ACF去除甲醛的性能得到了明显的提升,对初始浓度为4 mg·m-3的甲醛去除率高达98%。吸附去除甲醛性能的提高应该归因于比表面积的大幅度提升和表面含氮官能团数量增加的共同作用。     

活性炭固定床操作参数的优化

研究了操作参数对活性炭固定床处理有机废气的影响。温度升高，吸附容量下降。湿度的存在会减少活性炭对有机物的吸附容量。适当的操作气速为0.1-0.5m/s，在此范围内，气速与压降在对数坐标上呈线性关系。     

强化活性炭处理工艺去除焦化厂生化出水中的氰化物

以某焦化厂生化出水为研究对象,考寨了金属负载活性炭(简称负载炭)和Fenton氧化预处理等强化活性炭工艺对总氰化物(TCN)的去除效果.在TCN批式实验中,对负载炭的金属离子种类和固定方式进行了考察,同时研究了接触时间、DO对游离氰(KCN配水)、络合氰(K3Fe(CN)6配水)及焦化厂生化出水中TCN的去除效果.结果表明,负载金属离子可以有效提高活性炭对TCN的去除量,KI固定后的载铜活性炭对TCN的去除更有效.吸附作用在活性炭去除TCN过程中起着主要作用,同时TCN在活性炭表面也发生缓慢的催化氧化反应.在穿透实验中,采用了小型炭柱穿透和微型快速穿透实验方法,得到的TCN穿透曲线基本相同.含不同比例原煤炭和负载炭的小型炭柱处理经Fenton氧化预处理的焦化厂生化出水时,在18 d的启动阶段后形成生物活性炭柱,其出水能长期达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)规定的要求.载铜话性炭可以提高活性炭工艺对TCN的去除能力,确保处理全程(57 d)出水的TCN达标.     

强化活性炭吸附技术深度处理焦化废水的可行性研究

采用混凝沉淀、活性炭吸附以及混凝沉淀 活性炭吸附工艺对焦化厂生化出水进行深度处理.单独混凝沉淀或活性炭吸附均可以将水样中COD降到100 mg/L以下,达到国家污水一级排放标准和冷却用水建议标准.活性炭根据不同的材质和进水而表现出不同的吸附性能,对于焦化厂生化出水,煤质炭Ⅰ和果壳炭均表现出良好的吸附效果,并使出水COD＜100 mg/L,但处理成本较高.混凝沉淀 活性炭吸附工艺充分发挥适合去除大分子污染物的混凝沉淀与适宜去除小分子污染物的活性炭吸附技术两者的协同增效作用,吸附单元采用廉价的煤质炭,使出水水质达到个别生产或生活用水回用标准,并且降低深度处理成本.研究结果表明,混凝沉淀 活性炭吸附作为焦化厂生化出水回用工艺是经济可行的.