浙江省某水厂臭氧活性炭深度处理工艺运行效果分析

针对A水厂采用臭氧活性炭深度处理工艺处理东太湖微污染原水,研究该工艺对常规水质指标的去除效果,以及消毒副产物生成潜能的控制情况,并结合三维荧光光谱分析原水中溶解性有机物的去除情况.结果表明:臭氧活性炭工艺对CODM n、UV254和DOC的去除率分别为13.40％ ～19.86％、27.27％ ～56.25％ 和13.41％ ～27.82％.根据三维荧光光谱分析,臭氧活性炭工艺对原水中溶解性有机物有进一步的去除作用,总去除率为33.11％.臭氧活性炭工艺对THMs生成势的去除率达26.94％,但其对N-DBPs和HKs生成势的去除率仅有5.13％.     

基于高效液相凝胶色谱与三维荧光光谱研究饮用水中溶解性有机物去除规律

采用高效液相凝胶色谱法及三维荧光光谱结合平行因子法,考察以太湖为原水的深度处理工艺对有机物的去除效果和规律。研究表明,深度处理工艺去除UV254的效果优于DOC,疏水性降低而亲水性增强。预臭氧和混凝沉淀可几乎完全去除大分子有机物,生物活性炭去除中分子的效果优于小分子。深度处理去除大分子的效果最佳,其次为中分子,最差为小分子。三维荧光分析表明,深度处理工艺可去除大部分的溶解性微生物产物以及腐殖酸类有机物和部分的蛋白质类。平行因子法确定太湖水DOM的3个组分,分别是色氨酸类荧光物质(C1)、腐殖质类荧光物质(C2)、氨基酸及蛋白质类荧光物质(C3)。生物活性炭对C1、C2、C3去除率分别为100%、100%、63.9%。     

臭氧—生物活性炭工艺去除AOC和有机物的效果研究

对某水厂深度处理各段工艺出水水质进行了分析,重点考察臭氧—生物活性炭深度处理工艺对太湖原水AOC的去除效果。结果表明,深度处理工艺对DOC和UV254去除效果良好,去除率分别为35.76%和57.58%;臭氧—生物活性炭深度处理工艺对AOC去除效果有限。     

河网水溶解性有机物和氨氮在净水过程中的去除

对以微污染河网水为原水的净水厂各处理单元去除溶解性有机碳(DOC)和氨氮的效果进行分析。采用三维荧光分光光度计,并结合平行因子分析法(PARAFAC)解析溶解性有机物(DOM)中荧光类有机物的变化情况。氨氮的去除主要集中在预处理曝气生物池,去除率达到63.2%。混凝沉淀、过滤和臭氧-活性炭对DOC均有去除效能,其中常规处理工艺对DOC有较大贡献,去除率达57.2%。但生物预处理和常规处理均不能有效去除荧光类有机物。臭氧—活性炭能有效去除类色氨酸、类酪氨酸和类腐殖质等荧光类有机物,其荧光峰值的削减幅度分别可达82.1%、63.3%和61.6%。结果表明,生物预处理、常规净水工艺和臭氧—活性炭深度处理组合工艺才能保证供水的安全。     

MIEX在水处理中的应用

天然水中溶解性有机碳(DOC)的主要成分是带负电荷的腐殖酸和富里酸,应用常规水处理工艺很难有效将其去除。应用磁性离子交换树脂(MIEX)的连续离子交换技术为水处理提供了高效去除水中DOC、UV254、THMFP的方法,以满足不断提高的饮用水水质标准。MIEX用于常规水处理工艺之前,可提高DOC、UV254等的去除率,提高程度取决于原水水质(相对分子质量分布、比紫外吸光值SUVA)和树脂量(树脂剂量、接触时间)。对MIEX工艺的原理、流程、去除DOC效果和混凝剂节约方面进行了阐述。     

强化混凝超滤组合工艺对有机污染物去除效能的研究

为了进一步提高水质处理效果,采用强化混凝超滤的组合工艺对湖水进行处理,考察该组合工艺对有机物的去除效能,及影响有机物去除效能的因素。试验结果表明:①强化混凝超滤组合工艺对原水浊度的去除效果较好,对TOC和UV254的去除效果也明显优于传统水处理工艺;②原水中UV254含量的波动,对UV254的去除率和滤后水UV254含量影响并不大。原水中TOC含量的波动,对TOC的去除率有很大的影响,对滤后水TOC含量的影响并不大。TOC的去除率普遍高于UV254的去除率;③根据原水和滤后水SUVA值的变化发现,强化混凝超滤组合工艺对亲水性有机物的去除率大于该工艺对疏水性有机物的去除率。在一定范围内,pH的变化对TOC和UV254去除率变化趋势相反。     

三维荧光结合荧光区域积分法评估净水厂有机物去除效果

三维荧光光谱技术具有高度的灵敏性,可对水体中的有机物进行有效识别和解析.以三维荧光光谱技术为手段,结合荧光区域积分(FRI)方法,考察长江下游地区某典型净水厂水处理过程中有机物的去除状况.研究结果表明,由于饮用水水源受到轻微污染,原水中有机物构成以芳香性蛋白类、溶解性微生物代谢产物为主,富里酸类有机物的含量比较低.常规水处理工艺对原水中有机物的去除效果有限,而臭氧—生物活性炭深度处理工艺对原水中有机物的去除起主要作用,对芳香性蛋白类Ⅰ、芳香性蛋白类Ⅱ、富里酸类、溶解性微生物代谢产物、腐殖酸类物质的荧光区域标准体积的去除率分别为71.5％、73.8％、63.3％、73.7％、58.7％.三维荧光光谱结合荧光区域积分方法,能够有效监测和分析水体中低浓度有机物的去除情况,可以作为一种有效的技术手段,用于净水厂的日常运行和水质监测.     

组合工艺控制有机物及消毒副产物前体物的特性研究

通过XAD-8树脂将水中有机物分成疏水性、亲水性两部分,对传统常规处理工艺(混凝气浮、过滤)和深度处理工艺(臭氧氧化、生物活性炭)出水的DOC,UV254THMFP,HAAFP指标以及疏水、亲水有机物去除率进行了检测分析。结果表明,生物活性炭(BAC)单元工艺能同时去除疏水性和亲水性两种有机物,且两者去除率均为最高。其次去除效果较好的是传统的常规工艺。臭氧工艺具有将天然的疏水性有机物氧化成可生化降解的亲水性小分子有机物的特点,在预臭氧+常规以及O3-BAC组合工艺中,起到了强化去除有机物和消毒副产物前体物的效果。     

上向流O3-BAC工艺处理微污染湖泊水研究

以我国华东地区某湖泊水为原水,进行中试规模的上向流臭氧生物活性炭（O3-BAC ）工艺研究,考察该工艺去除水中有机物的能力,以及工艺出水的生物稳定性和化学安全性。研究结果表明：该工艺能有效去除有机物、氨氮和消毒副产物前体物,同时能提高出水的生物稳定性。该工艺出水CODMn 、UV254和DOC的平均值分别为2.31 mg/L、0.034 cm -1和1.76 mg/L ,平均去除率为53.4％、67.3％和65.1％;三卤甲烷,卤乙酸和亚硝胺类副产物生成潜能的平均去除率分别为50.3％,59％和96.6％;AOC平均去除率为54.5％;工艺出水BDOC仅为0.56 mg/L ;且出水未检出BrO3-。因此,O3-BAC工艺适合处理该湖泊水且出水水质安全。     

臭氧—平板陶瓷膜新型净水工艺中试研究

为应对饮用水源受到的有机物和氨氮的复合污染,对混凝—臭氧/陶瓷膜—活性炭池新型净水工艺进行中试研究。结果表明,臭氧可以在线控制膜污染,臭氧投加量2mg/L,间歇提高臭氧投加量至5mg/L时,陶瓷膜跨膜压差在通量100L/(m2·h)下运行5d后增长小于2kPa。臭氧促进了陶瓷膜对颗粒物的去除,投加臭氧时膜出水中大于2μm粒径的颗粒数低于10个/mL。新型净水工艺能有效去除受污染原水中的有机物和氨氮,工艺对UV254的去除率为65%~95%,CODMn去除率为71%~98%,出水CODMn低于0.5mg/L;原水氨氮3.5mg/L时,工艺出水氨氮0.1mg/L,且无亚硝态氮积累,氨氮基本转化为硝态氮。此外,新型净水工艺对卤乙酸生成势的去除率高于85%,大大提高了工艺出水的安全性。实现了传统工艺与深度处理工艺的叠加集成,对水厂升级改造具有重要意义。