臭氧/陶瓷膜-活性炭组合工艺处理农村饮用水中试

采用一体化臭氧/陶瓷膜-活性炭组合工艺设备处理北江水源水,研究一体化设备对浊度、色度、COD_Mn、氨氮和亚硝酸盐氮等常规性指标及新兴污染物等非常规性指标的控制效果,以及臭氧对陶瓷膜污染的缓解效果。研究结果表明,臭氧/陶瓷膜-活性炭组合工艺能够直接处理水源水,在臭氧投加量为3 mg/L、PAC投加量为15 mg/L时,组合工艺对浊度、色度、COD_Mn和氨氮的去除率分别为99.8%、100%、72.9%和100%。组合工艺出水中未检测到大肠菌群,这表明组合工艺能够有效杀灭细菌。此外,臭氧/陶瓷膜-活性炭组合工艺对检测到的19种PPCPs的去除率约为82.2%,对检测到的5种EDCs的去除率约为92.8%。膜污染模型分析结果表明,滤饼层堵塞污染是原水进行陶瓷膜过滤时膜污染形成的主要形式。     

成都市饮用水中消毒副产物的变化研究

以成都市第六水厂的工艺出水和管网水为测试对象，研究了常规处理工艺对消毒副产物及其前体物的去除特性，分析了消毒副产物在管网中的变化规律，并且提出了控制饮用水中消毒副产物的对策。研究结果表明：①成都市自来水中消毒副产物的主要成分为卤乙酸；②常规处理工艺对三卤甲烷前体物和卤乙酸前体物均有很好的去除效果(去除率为50％左右)，但对卤乙酸(HAAs)和三卤甲烷(THMs)却无去除作用；③预氯化产生的THMs、HAAs分别占管网中此类物质最高浓度的22％和50％；④应该以管网入口处三氯甲烷、卤乙酸的浓度作为整个管网的控制指标。     

臭氧-活性炭深度处理工艺控制三氯乙醛的研究

以南方某自来水厂砂滤池、主臭氧和炭滤池出水为研究对象,定期监测臭氧-活性炭深度处理各工艺段对水中天然有机物的去除效果,从而研究其控制三氯乙醛生成的效果。研究结果表明,对砂滤池出水,单独投加臭氧对三氯乙醛没有明显的控制作用,但与活性炭滤池联用后能显著降低出水的三氯乙醛浓度。臭氧-活性炭深度处理工艺对CODMn的平均去除率达41.4%,对UV254的平均去除率达60.9%,对三氯乙醛的平均去除率可达65.3%,有效降低了三氯乙醛生成量。     

臭氧/生物活性炭工艺的运行稳定性研究

针对水厂因使用不同水质的原水,造成水厂的常规工艺处理出水水质不稳定或无法达到饮用水安全标准的问题,在中试的基础上进行了饮用水深度处理工艺(臭氧/生物活性炭)运行稳定性的研究。原水为黄河水和滦河水时,出水CODMn<3mg/L标准的合格率分别为93.3%、99.0%,对CODMn的去除率分别为41.5%、50.2%;对TOC的去除率分别为42.5%、50.9%;对UV254的去除率分别为57.8%、77.6%。以黄河水为原水时有机物去除率低的原因主要是受水中有机物种类不同的影响。各项综合指标显示,臭氧/生物活性炭工艺可去除水中50%左右的有机物,提高了出水水质的安全性。在出水TOC<3mg/L、SUVA254<2L/(mgDOC·m)时,消毒后形成的四氯甲烷量和三卤甲烷量较少,均远低于规定限值。可以采用此方法对消毒产生的四氯甲烷量和三卤甲烷量进行间接的监测。     

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。     

臭氧氧化去除饮用水消毒副产物二氯乙酸

采用臭氧氧化技术降解饮用水中的消毒副产物二氯乙酸(DCAA),考察了DCAA初始浓度、臭氧投量、pH、叔丁醇和不同水质等对DCAA去除效果的影响。结果表明,臭氧对DCAA的氧化去除效果较好,当DCAA初始浓度为100μg/L、pH值为6.88、臭氧投量为1.96 mg/L、反应时间为25 m in时,对DCAA的去除率为32.4%;在相同的试验条件下,臭氧对DCAA的去除率随DCAA初始浓度的增大而降低、随臭氧投量和溶液pH的增大而升高。叔丁醇(.OH抑制剂)的加入显著抑制了臭氧对DCAA的氧化去除效果,表明臭氧氧化DCAA的过程主要遵循羟基自由基反应机理。另外发现,臭氧对给水厂滤后水和松花江原水中DCAA的去除率比超纯水中的分别降低了7.06%和19.58%,由此推测实际水体中的有机物和重碳酸盐会抑制臭氧对DCAA的氧化降解。     

浅析饮用水中氯化消毒副产物的控制

从饮用水中消毒副产物(DBPs)的种类,及其对人体健康的影响方面,综述了DBPs的控制现状以及前景,分析了几种对DBPs前体物及其DBPs的去除方法,讨论了它们的运行效果,展望了今后饮用水安全消毒的前景,从而将其危害降至最低。     

饮用水的臭氧氧化技术

通过介绍臭氧在饮用水处理中的应用，分析了臭氧处理系统的功能及其与污染物的反应机理。臭氧氧化技术与其他处理方法的联用在给水深度净化领域有十分广阔的应用前景。     

臭氧/高锰酸盐复合预氧化控制氯化消毒副产物前质

研究了高锰酸盐与臭氧单独或复合预氧化对消毒副产物前质--三卤甲烷生成势（THMFP）和卤乙酸生成势（HAAFP）的去除效果.试验结果表明,高锰酸盐单独预氧化对消毒副产物前质的去除率可达20%以上,而臭氧预氧化的去除率仅约为10%.复合氧化比单一氧化更能有效去除消毒副产物前质,但受投加方式的影响,在试验务件下,以两种氧化剂同时投加的效果为最佳.复合氧化去除消毒副产物前质的机理包括：高锰酸盐与臭氧的协同氧化作用、锰的中间态产物对臭氧的催化作用以及高锰酸盐的强化混凝作用.     

预臭氧/生物滤池去除消毒副产物的前体物研究

采用预臭氧氧化技术与陶粒生物滤池组合工艺去除原水中消毒副产物的前体物，考察了三卤甲烷前体物和卤乙酸前体物的转化规律。试验结果表明：预臭氧氧化和生物过滤组合工艺对受污染黄河水中三卤甲烷前体物的去除效果不佳，可能会引起出水中前体物浓度的升高；该组合工艺对二氯乙酸前体物有一定的去除作用，对三氯乙酸前体物的去除效果显著。     

消毒副产物前体物的指标体系

介绍了国外在消毒副产物前体物研究中所使用的主要指标：消毒副产物形成潜能、模拟配水系统测试、统一生成条件测试和紫外吸收,阐述了各种指标的测试原理、基本方法和适用条件.同时对我国供水行业实施消毒副产物前体物测试提出了建议.     

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。     

臭氧／平板陶瓷膜－生物活性炭新型净水工艺研究

我国饮用水源面临着多种污染物导致的复合污染,传统的水处理工艺已不能满足要求,而新增深度处理工艺需新建处理单元,工艺流程延长,增加投资和运行成本。以臭氧／平板陶瓷膜一生物活性炭为核心的新型工艺可以促进净水工艺从“串级”转变为“并级形式”,缩短工艺流程,并可以在水厂现有构筑物的基础上进行升级改造,操作弼便,效率高。     

臭氧/氯消毒中藻类有机物生成消毒副产物的特征

饮用水源地藻华会释放大量藻类有机物(AOM),AOM与氯消毒剂反应生成的消毒副产物(DBPs)会给饮用水用户带来不容忽视的健康风险。为此,探究了臭氧/氯消毒对AOM结构和DBPs生成的影响。结果表明,臭氧氧化能有效去除AOM中芳香蛋白和酚类、叶绿素a、藻蓝蛋白结构物质,但是对腐殖酸类结构的去除效果相对较差。DBPs生成总量随臭氧投加浓度的升高而增加,其中主要是三氯甲烷(TCM);卤代乙腈和卤代酮的生成总量随臭氧投加浓度的变化趋势不明显。延长臭氧接触时间会明显增加1 h氯化中TCM的生成量,氯化24 h时DBPs生成总量与臭氧接触时间无关。在臭氧/氯消毒过程中,AOM的DBPs生成潜能低于天然有机物(NOM)。AOM有利于一溴一氯乙腈的生成,而NOM会生成更多的二氯乙腈。     

不同分子质量区间腐殖酸的氯化反应特性研究

以自配的腐殖酸水样为研究对象,投加次氯酸钠对其进行消毒,考察了消毒过程中三卤甲烷、卤乙酸的生成量及DOC、UV254、A410、A465/A656的变化情况。结果表明,分子质量为50—100ku的腐殖酸为生成三卤甲烷和卤乙酸的最主要前体物;消毒反应后,各分子质量区间腐殖酸的DOC、UV254和A410都有不同程度的下降,且对小分子质量腐殖酸的DOC、UV254和A410的去除率高于对大分子质量腐殖酸的;A465／A656的变化表明消毒过程中腐殖酸的分子质量呈下降趋势。     

卤代苯醌检出及前体物研究进展

卤代苯醌（HBQs）是一类近年来新检出的且未受控的消毒副产物,虽然在水中的浓度很低且只有ng/L级别,但是其细胞毒性和遗传毒性均强于常见的消毒副产物三卤甲烷、卤乙酸等,其高毒性和膀胱癌风险对人类的健康无疑是一项重大威胁。水处理厂的常规处理工艺目的在于去除消毒副产物前体物,但是目前对HBQs的前体物及检测情况研究较少。从HBQs的种类、HBQs的检出情况、已证实的HBQs前体物及其生成HBQs途径和可能的HBQs前体物等四个方面,综述了HBQs的前体物研究进展及检测情况,并对HBQs目前研究方面存在的局限进行了总结,进一步提出未来HBQs的研究新方向和思路,以期从前体物方面为更好地处理HBQs和分析HBQs的生成途径提供依据。     

臭氧/生物活性炭工艺的微生物安全性研究

针对臭氧/生物活性炭工艺在应用过程中可能存在的微生物安全性问题,通过中试和生产性试验从病原微生物、微生物群落、浊度和颗粒数、AOC等四个方面进行了系统评价。结果表明,臭氧/生物活性炭工艺在运行过程中形成了丰富的微生物群落,但在活性炭上和出水中均未检测到病原微生物,因此该工艺不存在由病原微生物引起的微生物安全问题,但是应该引起足够重视。臭氧/生物活性炭工艺能够提高出水水质的生物稳定性,并进一步降低了砂滤池出水的浊度和颗粒数,有利于保障微生物安全性,但要加强对初滤水的管理。     

不同水源下臭氧/生物活性炭运行参数的优化

近年来,臭氧/生物活性炭工艺在国内得到广泛应用,在控制饮用水中消毒副产物的生成方面起到了重要作用。研究与生产实践表明,臭氧/生物活性炭运行参数的优化对其净水效能的发挥至关重要。针对江苏J水厂采用的H和X两个水质差异较大的水源,建立了中试装置,开展了以控制消毒副产物为目标的臭氧/生物活性炭运行参数优化研究。结果表明:随着臭氧投加量的增加,系统对H与X水源中三卤甲烷生成势(THMFP)的去除率先上升后逐渐平稳,对卤乙酸生成势(HAAFP)的去除率呈现先增加后降低的趋势;随着炭床停留时间的延长,生物活性炭工艺对THMFP、HAAFP的去除率均呈先上升后平稳的趋势。综合考虑THMFP和HAAFP的去除效能,优化后的臭氧/生物活性炭工艺运行参数如下:针对H水源,臭氧投加量为0. 5 mg/L,炭床停留时间为12 min;针对X水源,臭氧投加量为2. 0 mg/L,炭床停留时间为12 min。     

济南市供水消毒副产物的变化研究

选取济南市主要的三个地表水厂为研究对象,分析了消毒副产物在管网中的变化规律,并提出了控制饮用水中消毒副产物的对策。研究结果表明,济南市饮用水中的消毒副产物主要是三卤甲烷,温度和余氯是管网中控制消毒副产物和TOC浓度的重要因素。     

用UFC方法评价对消毒副产物前质的去除效果

目前经常采用的消毒副产物前质的评价方法有3种，即生成潜能（FP）试验、模拟管网（SDS）试验和标准生成势（UFC）试验。经比较发现FP试验所采用的培养条件与实际偏离较大；SDS试验的虽与实际最符，但不同时期、不同水源之间所得数据的可比性较差；UFC试验所采用的培养条件与实际生产的较为接近，无论在生成量还是在物种分布上，所得数据均与实际生产的较为符合。采用UFC方法评价了四种常用水处理工艺对THMs前质的去除效果。结果表明，常规处理工艺对THMs前质的去除效果较差，去除率仅为27％；在预臭氧投量为2．0mg／L的条件下，其对常规工艺去除THMs前质的效果没有明显的改善作用；活性炭吸附能较为有效地去除水中的THMs前质，去除率可达47％；臭氧-生物活性炭对THMs前质的去除效果最好，能够使出水的THMs前质含量降到90μg／L以下，去除率达到了75％。