MBR在医院污水处理领域中的应用分析

对我国各大城市医院污水处理系统中病原微生物状况的调查表明:膜生物反应器将减少出水中悬浮物、降低后续消毒剂投加量、减少污泥的产量及气溶胶的排放三大特点结合起来,适用于我国医院污水的处理.现有工程实践表明:MBR与传统的医院污水处理工艺相比,可以有效节约消毒剂用量(投氯量可降低到1 mg/L),缩短接触时间(＞1.5 min即可),微生物灭活效果好,对于降低消毒工艺的运行费用,减少消毒剂残留对自然生态环境的影响具有积极意义.     

植物多酚杀菌及软化性能的探索研究

植物多酚是产量仅次于纤维素、木质素、半纤维素的林副产品.试验表明茶多酚的投加量越大,消毒效果越好,投加0.3 g/L、接触30 min即可满足水厂消毒要求,且在24 h后细菌数量仍然保持在较低水平;原水pH在6.5～8.5时茶多酚消毒效果均较好,中性或偏酸性条件下效果更好;但水温较低时,茶多酚的杀菌性能受到抑制.初步试验表明,茶多酚对硬度有一定的去除作用,但去除率与茶多酚投加量和接触时间之间没有明显的正相关性,且硬度去除率在碱性条件下较高,与杀菌时的情况相反.     

新冠肺炎疫情期间城镇再生水厂协同消毒工艺运行实践

基于新冠病毒存在介水传播的风险,结合北京城市污水再生利用实践,对疫情期间污水再生处理与协同消毒工艺实际运行效果进行研究。结果表明:根据已有研究结果,新冠病毒在水环境中的存活能力及对消毒剂耐受力均弱于粪大肠菌群,在城市污水处理过程中粪大肠菌群可以用来参考指示新冠病毒的灭活。二级处理与深度处理单元的稳定运行,使消毒工艺进水SS5mg/L,有效保障了后续消毒单元的消毒效果。对于臭氧-NaClO协同消毒工艺,臭氧剂量维持在3～5mg/L,NaClO剂量根据水量与清水池容积维持CT值不低于8mg·min/L,可以稳定实现出水粪大肠菌群2CFU/L的消毒效果,同时节省NaClO投加量。对于臭氧-UV-NaClO协同消毒工艺,1～3 mg/L的臭氧投加量能够将紫外透射率提升30%,在设计紫外剂量下(景观用水30mJ/cm~2,城市杂用水80mJ/cm~2),能够达到紫外出水粪大肠菌群2CFU/L;后续根据再生水用途及管网输配要求进行补氯,保障出水余氯达到相应标准。协同消毒工艺通过不同消毒技术的合理选择与运行优化,可以实现粪大肠菌群99.99%以上的去除,出水粪大肠菌群2CFU/L,出水余氯浓度稳定可控,保障了再生水与受纳水体安全。     

次氯酸钠消毒再生水的效果和副产物生成量研究

采用次氯酸钠在实验室对配制再生水进行消毒试验研究,同时考察次氯酸钠对粪大肠菌群灭活效果和消毒副产物（三卤甲烷）的生成量。研究结果表明,微生物的灭活率随着次氯酸钠的浓度和接触时间的增加而增大,当次氯酸钠浓度为8 mg/L且接触时间为20 min以上时,水样中粪大肠菌群的灭活率可达6 lg以上;同时得到,消毒副产物三卤甲烷的含量虽然随次氯酸钠浓度和接触时间的增大而增加,但是即使次氯酸钠浓度达到20mg/L,且接触时间达3h时,产生的三氯甲烷最大量为27.6μg/L ,也是低于我国生活饮用水卫生标准中对三氯甲烷含量的限值（60μg/L ）要求,因此,对再生水采用次氯酸钠消毒在能满足水质微生物安全性的CT 值下,产生消毒副产物三氯甲烷的风险是可以接受的。     

O_3—BAC工艺处理微污染地表水的试验研究

采用预臭氧—曝气生物活性炭滤池(O_3—BAC)工艺处理低碳源的北运河通州段原水,探讨了该系统的主要工艺参数与各项污染物去除效果的相关性。研究结果表明,臭氧的投加对提高COD_(Cr)和NH_3—N的去除效果均有促进作用,且在投加量3 mg/L、接触时间30 min时臭氧利用效率最高;在此投加量和接触时间、回流比1:1时,COD_(Cr)和NH_3—N的去除率分别可达42%和94.3%,均高于回流比为0.5:1时,而TN去除率为13.4%,有所降低,投加外碳源和降低好氧单元气水比可使之升高;系统对UV_(254)去除率达到38.8%,其中臭氧接触单元去除率为18.66%,由臭氧氧化特性推断,原水中大分子有机物以芳香族化合物为主。     

铝污泥吸附水中磷的影响因素及响应面法优化

为提高铝污泥的利用效率,将其更好地应用于富营养化水体的修复之中,以给水厂脱水铝污泥为吸附材料对水中的磷进行吸附,考察铝污泥投加量、铝污泥颗粒粒径、体系pH、水样磷浓度对吸附效果的影响。拟合了等温吸附方程,并借助响应面分析中的BBD(Box-Behnken Design)模型确定吸附时间、pH和铝污泥投加量这3种因素对吸附反应影响的显著性及交互作用的强弱,同时利用此模型对实验条件进行优化。结果表明:①上述4种因素均对吸附过程有所影响,Langmuir等温吸附方程拟合效果较好,铝污泥对磷的理论饱和吸附量为1.487 mg/g(温度298 K)。②铝污泥投加量对吸附的影响最为显著,pH和反应时间产生的交互作用最强。③当水体中磷浓度为10 mg/L时,其最佳工艺条件为铝污泥投加量12 g/L、pH=4.5及反应时间48 h,最大去除率为92.38%。     

模拟突发汞污染原水应急处理试验研究

采用烧杯试验考察了常规混凝、预加石灰乳混凝以及硫化钠沉淀联合强化混凝对模拟突发性汞污染原水中汞的去除效果。通过硫化钠投加量、pH、2种混凝剂和3种助凝剂及其投加量对除汞效果的影响试验,优化了硫化钠沉淀联合强化混凝法除汞。结果表明,常规混凝汞去除率为23.5%～31.8%;预加石灰乳混凝的汞去除率为32.8%～79.8%;硫化钠沉淀联合强化混凝的除汞效果最好,平均去除率大于90%。硫化钠的最佳投量比为1∶2(Hg2 ∶Na2S.9H2O),在过量200%以下出水硫离子均不超标。pH在8以上可确保硫化钠充分发挥作用。PAC最佳投加量为20mg/L,PAM最佳投加量为0.1mg/L。为期30天规模为4m3/h的中试验证了优化后的硫化钠沉淀联合强化混凝应急处理方法对不同汞污染程度的原水的除汞效果与小试基本一致。用硫化钠沉淀联合强化混凝应急除汞,在汞超标100倍以下,过滤出水可达标,在汞超标60倍以下,沉淀出水可达标。处理费用为0.02588元/m3。     

含腐殖酸低浊原水的改性凹土强化混凝效果分析和参数确定

研究了改性凹土联合聚氯化铝强化混凝耦合去除浊度和腐殖酸的效果。试验原水条件为腐殖酸浓度10mg/L,浊度为(30±1)NTU。采用静态混凝搅拌试验,考察了聚氯化铝和改性凹土的混凝沉淀时间、复配投加量、pH、投加顺序、搅拌速率等工艺参数对腐殖酸和浊度耦合去除效果的影响。结果表明,在强化混凝中,当聚氯化铝投加量为15mg/L,改性凹土投加量为30mg/L,沉淀时间30min,pH=7时,腐殖酸和浊度的同步去除率分别达到95.5%和96.8%,对比单投加聚氯化铝混凝工艺,聚氯化铝投加量可降低25%,并减少沉降时间。     

磁性悬浮颗粒减缓MBR中膜污染的研究

向MBR中投加磁性悬浮颗粒,通过改善污泥混合液特性来控制膜污染,试验结果表明:最佳吸附剂为四氧化三铁/硅藻土复合颗粒,吸附剂的最佳投加量为0.1 g/L;投加复合颗粒的MBR出水的COD、氨氮和硝态氮均优于参比MBR,说明复合颗粒能改善膜出水水质;投加颗粒的MBR膜表面的EPS各组分均低于参比MBR,说明四氧化三铁/硅藻土复合颗粒能有效的吸附污泥悬浮液中的EPS,加强MBR的通量稳定性,从而延缓膜污染,减少膜清洗次数,降低运行成本。     

壳聚糖和聚丙烯酰胺复合对铜绿微囊藻去除效果的研究

利用室内模拟实验,以壳聚糖(Chitosan)和聚丙烯酰胺(PAM)为絮凝剂,采用絮凝法去除铜绿微囊藻。系统研究了壳聚糖和聚丙烯酰胺投加量、p H值以及沉淀时间等因素对絮凝效果的影响。并利用响应面法对铜绿微囊藻絮凝进行优化。根据统计模型发现投加量、p H值、沉淀时间均对铜绿微囊藻的絮凝效果有显著影响。通过响应面法优化得到铜绿微囊藻絮凝的条件在温度为27℃下,壳聚糖的投加量为3.59 g/L,聚丙烯酰胺的最佳投加量为0.26 g/L,沉淀时间为13 min,p H为8.02。在上述的最优条件下,铜绿微囊藻的去除率为98.03%,与模型预测值98.01%相近,表明采用响应面法对铜绿微囊藻絮凝沉淀条件进行优化是合理可行的。