四种净水工艺对水源水微量有机物去除的研究

以UV254和CODMn代表饮用水源水中有机物替代指标.对常规处理、生物陶粒预处理、生物滤池、生物活性炭(BAC)、颗粒活性炭(GAC)、纳滤和光催化氧化进行组合,形成不同的处理流程,研究各流程对UV254和CODMn的去除效果.结果表明,各工艺流程都有一定的处理效率,其中以生物滤池和纳滤为主的组合流程处理效果最佳.此流程对UV254的去除率接近100%,CODMn的去除率达到78.6%,大大提高了饮用水的安全性.     

臭氧/ 生物活性炭深度处理循环养殖废水

随着工厂化循环水养殖的不断发展,高浓度循环养殖废水对环境污染日益严重.为实现环境友好和资源节约,采用臭氧/生物活性炭对循环养殖废水进行深度处理中试研究.实验结果表明,臭氧化臭氧最佳投加量为4 mg/L,显著增强水体的可生化性,使TOC(总有机碳)/UV254(在波长为254 nm处的单位比色皿光程下的紫外吸光度)提高80%.臭氧/生物活性炭对循环养殖废水中的有机物和氨氮具有良好的去除效果.臭氧/生物活性炭对TOC、高锰酸盐指数和UV254的最终去除率比生物活性炭分别高11.9%、13.4%和6.5%.臭氧/生物活性炭和生物活性炭对氨氮的最终去除率分别为96.0%、90.7%.     

生物活性炭法深度处理印染废水及其生物毒性的表征

采用负载经驯化后微生物的活性炭深度处理实际印染废水,研究生物活性炭系统中存在的生物相及其降解有机污染物的作用,并表征了处理后印染废水的生物毒性.结果表明,生物相中含有草履虫、轮虫及钟虫等原生动物.随着运行次数的增加,活性炭反应器在运行5次后出水的COD、NH3-N及色度去除率骤降,但是生物活性炭处理后出水的COD、NH3-N及色度去除率缓慢下降.生物活性炭能很好地降解印染废水中的苯酚类和稠环芳烃污染物.本研究中生物活性炭反应器对氨氮和COD的去除符合一级动力学方程,去除动力学常数分别为1.02和0.96.经过生物活性炭的处理可以将印染废水的生物毒性降到适于小球藻生长的水平.     

低温下膜-生物活性炭工艺深度处理回用水的试验研究

开展低温下膜-生物活性炭工艺深度处理回用水的试验研究，探讨该工艺低温运行的可行性及作用机制。结果表明，采用HRT为3h的膜-生物活性炭反应器对回用水中有机物具有良好的去除效果，CODcr，UV254、UV410的去除率分别稳定在33％、35％、40％；对NH3-N的去除效果不明显，其平均去除率在15％左右，主要受原水浓度过高的影响。同时与其他工艺进行对比研究，结果表明，由于该工艺结合了膜分离、活性炭吸附、生物降解三者的综合作用而表现出明显的优势。     

Fenton组合工艺处理焦化厂生化出水的应用研究

比较了Fenton氧化、Fenton氧化+活性炭及Fenton氧化+生物活性炭工艺对焦化厂生化出水的处理效果.结果表明,Fe2+、H2O2的投加量分别为56、27.2 mg/L时,Fenton氧化工艺对水样的UV254、颜色度(VIS380)、COD和总氰均有较好的去除效果;Fenton氧化+活性炭工艺在有效去除UV254、VIS380、COD和总氰的同时,能强化活性炭的吸附效果,并能显著提高水样的生化性能;Fenton氧化+生物活性炭工艺能有效去除UVM254,VIS380、COD与总氰,使出水达到<污水综合排放标准>(GB 8978-1996)一级标准.     

陶粒生物滤池低温处理黄河水研究

进行了利用陶粒生物滤池工艺低温生物预处理黄河微污染水的研究,结果表明,温度的降低对陶粒生物滤池去除CODMn、UV254和氨氮的影响不明显,其平均去除率分别为11%、22.2%和61.2%。水温低于5℃时出水中亚硝酸氮浓度升高。此外,低水温条件下陶粒上生物膜脱氢酶活性仍然较高。     

O3／GAC-常规处理珠江水系不同原水

以东江、西江和北江3种原水为研究对象，采用臭氧预处理-常规处理-臭氧活性炭系列处理，研究原水中有机物的去除及臭氧化副产物的产生和转化。结果表明，东江、西江和北江水中CODMn、UV254、甲醛和溴酸盐沿各处理单元过程变化规律基本一致；CODMn总去除率分别为60％、51％和39％，uV。总去除率分别为74％、96％和97％，最终出水甲醛浓度分别为0．004mg／L、0mg／L和0mg／L，B-O3-分别为3．1μg／L、8．7μg/L和35．5μg／L；CODMn的去除主要在预臭氧和活性炭过滤2个处理单元，预臭氧对UV254总去除率贡献最大，甲醛和溴酸盐浓度在主臭氧处理单元达到其峰值（西江甲醛除外）；氨氮和有机物浓度较低、pH值较高的北江原水，出水溴酸盐浓度最高。     

陶粒生物滤池低温处理黄河水研究

进行了利用陶粒生物滤池工艺低温生物预处理黄河微污染水的研究，结果表明，温度的降低对陶粒生物滤池去除CODMn、UV254和氨氮的影响不明显，其平均去除率分别为11％、22．2％和61．2％。水温低于5℃时出水中亚硝酸氮浓度升高。此外，低水温条件下陶粒上生物膜脱氢酶活性仍然较高。     

生物活性炭法深度处理纺织废水二级出水中生物活性的研究

采用上流式曝气生物活性炭法处理碱减量印染废水二级生物处理出水，利用TTC-脱氢酶活性（DHA）法监测反应器内DHA生物活性分布。研究发现反应器内生物炭表面附着生物膜活性较高，特别是反应器上部生物碳粒同样具有较高的DHA活性，这与反应器运行一年多能够保持对COD、色度和UV等较高去除率有一定关系。还研究了活性炭吸附、反应器反冲洗对DHA活性的影响。本研究为曝气生物活性炭法有效去除印染碱减量废水中难降解有机物提供了一定的理论依据。     

臭氧光催化降解地下水中天然有机物的研究

在现场开展了中试规模的臭氧光催化降解天然有机物的研究。研究表明，对大分子天然有机物占很大比例且重碳酸盐含量较高的地下水，臭氧投加量10mg／L和反应时间10min条件下，TOC的去除率不到20％，但uV254和三卤甲烷生成潜力（THMFP）去除率分别达到近60％和33．5％。臭氧光催化与活性炭吸附相连，能显著提高UV254的THMFP的去除率，但TOC去除率并不明显高于单独活性炭吸附。臭氧光催化使大分子有机物转化为小分子有机物，后者在活性炭上的吸附性提高且生化性改善，可望在生物活性炭上更有效地去除。     

直接过滤-臭氧-生物活性炭工艺用于城市污水二级处理出水深度处理的研究

采用砂滤-臭氧-生物活性炭工艺在北京市某污水处理厂开展了以污水再生回用为目的的城市污水深度处理中试研究.在臭氧消耗量5 mg/L,接触时间20 min,生物活性炭空床停留时间(EBCT)为20 min的条件下,出水浊度为1.5 NTU左右,色度接近0,UV254从0.162 cm-1降低到0.08 cm-1,DOC和CODMn分别从10.1 mg/L和12.8 mg/L降低到6 mg/L左右.由于对生物活性炭柱进行了曝气供氧,NH4 -N从40 mg/L降低到5 mg/L左右.     

活性炭和沸石对氨氮的吸附特性及生物再生

采用活性炭和沸石作为吸附材料,分别考察了这两种吸附材料对水体中氨氮的吸附特性及其生物再生性能。实验结果表明,活性炭和沸石对水体中氨氮的等温吸附符合Freundlich等温式,其拟合度分别为0.9783和0.9303;静态吸附结果表明活性炭和沸石均具有较好的氨氮吸附性能,24 h内沸石对氨氮的吸附能力为1.27 mg/g,高于活性炭的0.53 mg/g;动态吸附中沸石达到吸附饱和的时间为96 h,较活性炭达到吸附饱和的时间长,沸石显示出作为氨氮吸附剂的优越性;活性炭和沸石经过96 h的生物再生后吸附性能获得一定程度的再生,出水中氨氮浓度比未进行生物再生前分别降低17.31 mg/L和8.32 mg/L,且都在表面形成了稳定的生物膜。     

聚合氯化铝与粉末活性炭联合强化混凝处理垃圾渗滤液

研究了联合粉末活性炭与聚合氯化铝(PAC)强化混凝对垃圾渗滤液原水的处理效果。结果表明,在原水COD为4 100 mg/L、浊度为147 NTU、UV254为20的条件下,粉末活性炭的加入可以有效增加垃圾渗滤液中有机物的去除率,PAC投加量为0.6 g/L时,投加0.6 g/L粉末活性炭,COD的去除率由21.6%提高到29.1%,UV254去除率由29.8%提高到39.9%,剩余浊度由138 NTU降到133 NTU。该强化混凝过程使原水中溶解性小分子有机物的去除率提高显著,PAC投加量为0.6 g/L时,投加0.6 g/L粉末活性炭,在分子量小于1 kDa的范围内,UV254去除率由2.9%上升为10%。     

直接过滤-臭氧-生物活性炭工艺用于城市污水二级处理出水深度处理的研究

采用砂滤-臭氧-生物活性炭工艺在北京市某污水处理厂开展了以污水再生回用为目的的城市污水深度处理中试研究。在臭氧消耗量5mg／L，接触时间20min，生物活性炭空床停留时间（EBCT）为20min的条件下，出水浊度为1．5NTU左右，色度接近0，UV254从0．162cm^-1降低到0．08cm^-1，DOC和CODMn分别从10．1mg／L和12．8mg／L降低到6mg／L左右。由于对生物活性炭柱进行了曝气供氧，NH4^- N从40mg／L降低到5mg／L左右。     

臭氧光催化降解地下水中天然有机物的研究

在现场开展了中试规模的臭氧光催化降解天然有机物的研究.研究表明,对大分子天然有机物占很大比例且重碳酸盐含量较高的地下水,臭氧投加量10 mg/L和反应时间10 min条件下,TOC的去除率不到20%,但UV254和三卤甲烷生成潜力(THMFP)去除率分别达到近60%和33.5%.臭氧光催化与活性炭吸附相连,能显著提高UV254的THMFP的去除率,但TOC去除率并不明显高于单独活性炭吸附.臭氧光催化使大分子有机物转化为小分子有机物,后者在活性炭上的吸附性提高且生化性改善,可望在生物活性炭上更有效地去除.     

O_3-BAC组合工艺深度净化MBR出水的中试研究

采用臭氧-生物活性炭（O3-BAC）组合工艺对某工业园区再生水厂MBR出水进行了深度净化的中试研究,主要考察了组合工艺各节点对常规指标的处理效果。结果表明,臭氧投加量约3 mg/L（H2O）、臭氧接触塔接触时间为30min、活性炭滤池空床接触时间（BECT）为15 min时,O3-BAC组合工艺能有效去除水中色度、浊度,平均色度和浊度分别从21度和7.8 NTU降至3度和2.0 NTU以下;组合工艺对UV254、高锰酸盐指数的平均去除率分别约为39%和35%;对NH4＋-N有一定的去除,去除率为58%～77%;组合工艺对粪大肠菌群去除效果显著,平均去除率在95%以上。O3-BAC组合工艺是一种有效工业园区再生水深度净化技术。     

臭氧—生物活性炭工艺去除水中有机微污染物

在臭氧化的反应柱中填装陶粒滤料,构成了臭氧－陶粒→生物活性炭不深度净化流程,用该流程去除水中有机微污染物,ＣＯＤＭＮ去除率近近４０％,浊度和色度大大降低,色－质联机分析表明,原水中有机物由５８种降至３０种,潜在有毒有害物质由１３种减少到４种。     

用于污水再生利用的生物活性炭床的有机物降解特性

以微生物增殖动力学的基本方程-莫诺方程为出发点,通过氮同位素分析比较了具有同源性微生物的生物陶粒滤床和生物活性炭床的有机物生物降解规律,建立了生物活性炭床的有机物生物降解动力学方程,提出在污水再生利用过程中生物活性炭床符合高基质有机物降解动力学模型,即有机物降解呈一级反应动力学方程。以此方程为基础,分析计算了生物活性炭床沿炭床深度的吸附性能,结果表明,在生物活性炭床中,随生物功能的减弱,生物活性炭床对有机物的吸附能力逐渐加强。