臭氧预氧化对城市污水二级出水可生化性的影响

以臭氧预氧化强化后续曝气生物滤池对城市污水二级出水中难降解有机物净化效率为目的,研究了臭氧预氧化对二级出水可生化性的影响。臭氧投量为10mg/L、接触时间为4min时,臭氧氧化对COD和TOC去除率分别达到25.7%和16.5%;臭氧氧化使二级出水的生物可降解有机碳(BDOC)值提高为原来的2.45倍;臭氧氧化使二级出水中有机物的分子量分布发生了明显的变化:大分子有机物比例减少,小分子有机物比例增加,使分子量小于1kDalton的有机物的比例由原来的52.9%提高到72.6%;通过UV254值变化可知,臭氧氧化能将大多数含有C=C、C=O双键等活性基团破坏;臭氧氧化后,GC/MS检测到的有机物种类和数量明显增多,氧化前后烷烃种类明显增多,而环状结构、羧酸和醇类化合物明显减少。     

浅层气浮-臭氧-曝气生物滤池深度处理造纸废水研究

采用"浅层气浮-臭氧-曝气生物滤池"工艺对安徽某造纸厂二级生化出水进行深度处理试验。结果表明:聚合氯化铝投加量在120 mg/L的条件下,COD去除率达27%。臭氧-曝气生物滤池组合工艺对各种污染物均有较好的去除效果。气浮出水经臭氧-曝气生物滤池处理后,浊度降至3 NTU以下,UV254去除率达92.5%,色度去除率接近80%,COD降至50mg/L以下,完全达到GB 3544—2008《制浆造纸工业水污染物排放标准》。     

臭氧强化曝气生物滤池处理生化尾水试验研究

生化尾水污染物浓度较低,可生化性差,采用生物处理效果较差。本研究的目的是针对山东某工业园区COD浓度在100~150 mg/L的生化尾水出水,对其进行深度处理使COD达到GB 18918—2002《城镇污水厂污染物排放标准》一级A排放要求。试验采用臭氧预氧化强化活性焦曝气生物滤池工艺方法,考察臭氧预处理对废水水质及后续活性焦曝气生物滤池的强化作用,确定臭氧的最佳投加量,验证臭氧/活性焦曝气生物滤池工艺处理生化尾水效果。试验结果表明;经过50个完整周期的连续运行,臭氧预处理的最佳投加量为20 mg/L,滤池空床停留时间8 h,进水负荷为0.11 kg/(m3·d),臭氧/活性焦曝气生物滤池工艺处理出水COD稳定在50 mg/L以内,NH3-N浓度低于5 mg/L,出水基本无色,浊度低于10 NTU,有较好的工程应用前景。     

GAC强化砂滤池处理微污染水中试研究

文章以GAC强化砂滤池中试试验为基础,研究GAC强化砂滤池如何完善普通砂滤池对有机物和"三氮"的去除效果。实验结果表明:GAC强化砂滤池对浊度的平均去除率为92.78%;对高锰酸盐指数的平均去除率为15.67%;GAC强化砂滤池滤后水与待滤水相比,氨氮含量减少69.15%,亚硝酸盐氮增加93.08倍,硝酸盐氮增加16.54%。由此可见,GAC强化砂滤池的生物作用要明显优于普通砂滤池。     

臭氧投加量对臭氧生物活性炭工艺处理水库水影响的中试

臭氧投加量是O₃/BAC(臭氧/生物活性炭)工艺中的重要参数,直接影响净水效果和处理费用. 试验分别采用预臭氧+常规工艺+生物活性炭工艺(下称工艺Ⅰ)和常规工艺+主臭氧+生物活性炭工艺(下称工艺Ⅱ),以COD_Mn和浊度的去除率、UV₂₅₄降幅为评价指标,确定了O₃/BAC工艺中最佳预臭氧投加量和最佳主臭氧投加量,并分别对比了臭氧投加前后工艺Ⅰ和工艺Ⅱ对污染物的去除效果. 结果表明:工艺Ⅰ中,最佳预臭氧投加量为0.78mg/L,该预臭氧投加量下COD_Mn去除率和UV₂₅₄降幅分别较无预臭氧工艺提高28.8%和43.7%;工艺Ⅱ中,最佳主臭氧投加量为1.20mg/L,该主臭氧投加量下COD_Mn去除率和UV₂₅₄降幅分别较无主臭氧工艺提高44.8%和73.3%. 可见,在合适的臭氧投加量下,O₃/BAC工艺能够高效去除丹江口水库水中的有机污染物,使水质得到显著改善,投加主臭氧的工艺Ⅱ对污染物的去除效果比投加预臭氧的工艺Ⅰ更好.      

臭氧-曝气生物滤池处理港口化学品洗舱废水

采用臭氧-曝气生物滤池工艺对广东某港口化学品废水进行处理。针对此类废水COD高、水质变化大、成分复杂的特点,探讨了废水的初始pH、臭氧投加量和催化剂等因素对臭氧氧化的影响,臭氧对废水可生化性的改善情况、不同曝气生物滤池停留时间对废水COD去除率的影响。试验结果表明:进水化学需氧量(COD)约1700mg/L,在臭氧投加量538～716mg/L,BAF水力停留时间30h的情况下,经组合工艺处理后出水COD低于250mg/L,处理后废水达到排放城市污水处理厂的废水接纳标准。     

预臭氧与后臭氧-生物活性炭联用工艺研究

利用静态批量和动态连续试验初步研究了预臭氧及预臭氧与后臭氧-BAC组合工艺对南方某含溴离子水库水的处理效果和相应的处理条件.静态实验结果表明,预臭氧反应量在0.5～1.0mg/L范围内,在有效去除消毒副产物(DBPFP,主要包括THMFP和HAAFP)的同时,臭氧副产物溴酸可以控制在10μg/L以下,而继续增加臭氧反应量则会导致DBPFP的增加.当水中溴离子浓度达到96μg/L时,使用臭氧必须采取溴酸控制措施.连续动态实验结果表明,预臭氧与臭氧-生物活性炭组合工艺对于2μm以上颗粒物、COD_Mn、TOC等的去除均有明显的效果,可以进一步抑制DBPs的形成.     

混凝-臭氧-曝气生物滤池处理港口洗舱废水的中试研究

根据船舶清洗废水水质变化大,成分复杂,生物毒性高的特点,提出了混凝-臭氧氧化-曝气生物滤池(BAF)的组合工艺.该组合工艺的关键是采用臭氧进行氧化处理,去除色度和部分有机物,并且提高废水的可生化性,再通过后续的BAF工艺去除大部分有机物.中试结果表明,在原水CODCr为2 000～3 500 mg/L的情况下,最终出水的CODCr低于300 mg/L,能有效处理此类有机物浓度高,水质变化复杂的洗舱废水.     

臭氧-生物滤池组合工艺深度处理石化废水中试

采用臭氧-生物滤池对石化厂二级出水进行深度处理,研究臭氧对废水COD的去除效果,废水中有机物相对分子质量及荧光物质含量的影响。研究结果表明投加O3后出水COD明显下降,臭氧投加量为20 mg/L,接触时间为15 min,臭氧能有效将大分子有机物转化为小分子物质。使相对分子质量为2.5×103~3.5×103的有机物所占比例由28.46%下降至23.45%,稳定运行时,臭氧-生物滤池对COD平均去除率为47%。     

臭氧-混凝交互作用对混凝效果的影响

采用臭氧-混凝联用(臭氧与混凝剂同时投加)和预臭氧混凝(预臭氧后待水中臭氧浓度为0后再投加混凝剂)两种方式处理水样,分析其氧化、混凝效果和消毒副产物生成势(DBPFP)等的差异,研究臭氧-混凝交互作用对处理效果的影响.结果表明,联用和预臭氧混凝效果之间存在明显差异.联用工艺中臭氧与混凝剂间发生交互作用,导致混凝剂水解形态分布发生改变是影响混凝效果的重要原因.联用处理后水样的浊度高于预臭氧混凝,主要原因之一在于臭氧降低了混凝剂水解形态分布中Alb的含量;Cl-DBPFP低于预臭氧混凝出水,是混凝剂Al Cl3及其某些水解形态对臭氧具有催化氧化的作用,促进了消毒副产物前驱物的氧化降解所致.联用对MCAA和CF生成势的去除效果显著强于预臭氧混凝,其中MCAAFP分别为5.6μg·L-1和16.9μg·L-1,CFFP分别为12.5μg·L-1和24.1μg·L-1.臭氧与混凝剂交互作用显著影响混凝效果及消毒副产物的生成,是臭氧和混凝配合使用安全性研究中需要重点关注的内容.因而,相关科研和实际水处理工艺中必须明确预臭氧及混凝剂投加位点和相对次序.     

关于自然形成生物锰砂滤池对氨氮去除效果的研究

文章通过对中国南方某给水厂传统水处理工艺中v型滤池去除氨氮的效果进行研究,分析了该厂在长期投加高锰酸钾进行预氧化的同时间接地对天然石英砂滤料改性从而形成生物锰砂滤池的原因.研究结果表明,当进水氨氮浓度大于1.5mg/L时有利于滤料表面挂膜;当氨氮为2.3mg/L时,生物膜表面活性最强;氨氮穿透负荷为17.3mg/L.     

催化氧化除氨氮/锰技术在滤池改造中的应用研究

西安市某地下水源水厂石英砂滤池中滤料表面形成的氧化膜催化活性很低,基本不具备去除铁、锰、氨氮的能力,出水安全隐患较高,因此在中试滤柱系统中评价了石英砂滤料除铁（Fe²⁺）、锰（Mn²⁺）、氨氮（NH₄⁺-N）效能,并进行活性滤料的性能优化.在此基础上,在水厂原有石英砂滤池中进行活性滤料的原位制备.结果表明,水厂石英砂滤料基本不具备去除Fe²⁺、Mn²⁺、NH₄⁺-N能力.在中试滤柱系统中,经过3d挂膜,低浓度Fe²⁺、Mn²⁺、NH₄⁺-N的去除率均可达93%以上.在滤池中进行原位改造后,进水NH₄⁺-N浓度为（0.3±0.05） mg/L时,去除率由28%提高到90%,进水Mn²⁺浓度为（0.3±0.05） mg/L时,去除率由50%提高到80%.进一步分析滤料表征发现,改造后滤料形貌和结构均发生了改变.XRD分析结果表明,改造后滤料产生了新峰,证明了滤料具备了活性.改造后可满足案例水厂净水安全的需要,具有较高的实用价值.     

生物滤层去除铁锰效果的试验研究

为了解决缩短滤料成熟期的问题,提出对两个过滤柱的滤料进行接种与未接种的对比。本文对未接种的滤料与接种的滤料的处理效果相比较,同时验证未接种滤料的成熟期。试验中的滤料是粒径为0.6~1.2mm的石英砂,试验结果证明,在低负荷运行条件下,未接种与接种的石英砂滤料相比,接种的石英砂在初期比未接种的石英砂除铁除锰的效果稍好,待未接种的石英砂成熟后,处理效果相近。因此,适当接种可以缩短滤料的成熟周期,对降低成本和提高铁除锰效率具有一定的意义。     

混合滤料的润湿性及其过滤处理含油废水性能

为了探究两种润湿性相反的特殊润湿性滤料的耦合作用,将超疏水超亲油石英砂滤料和超亲水水下超疏油石英砂滤料均匀混合,研究了混合滤料的润湿性以及过滤除油性能.结果表明,两种滤料混合组成的固体表面润湿性不满足每种滤料润湿性的加权平均关系,更符合二次曲线关系,决定系数高达0.9992;交替润湿性对过滤除油效率具有耦合增强作用.混合滤料的疏水亲油性越强,其除油效率、归一化附着效率和渗透系数都越大,反之亦然.滤料粒径越小,归一化附着效率的变化斜率越大,而滤速和床深对归一化附着效率的变化斜率影响不明显.滤料的疏水性具有增阻的效应,流速的增加有助于增大滤层的渗透系数.以上研究成果可为特殊润湿性混合滤料过滤处理含油废水提供研究思路和参考.     

活性滤料滤池气提系统影响因素研究

为了研究气量、水深和提砂管规格对活性滤料滤池提砂系统性能的影响,本实验以石英砂作为活性滤料滤池的提升介质,在恒定水头状态下,测量了不同管径下被提升的水和砂的体积和质量随压缩空气流量的变化.结果表明:随着气量的增大,提升系统的提砂量和提砂效率均呈先增大后减小的趋势;提砂管管径是最大提砂量的限制因素,但提升的砂水体积比与管径无关;相同气量条件下,单位空气提砂量与水深呈线性关系.因此,在活性滤料滤池提砂系统的设计应用过程中应选择合适的提砂管径,尽量增加浸水率,并注意控制气量以提升系统能效.     

细砂比例对均匀级配石英砂滤料过滤性能的影响

石英砂过滤是去除水中颗粒物最常用的技术,其中均匀级配滤料因纳污能力较强、过滤周期较长而得到广泛应用。但目前工程设计标准中对均匀级配滤料的有效粒径（d₁₀）和均匀系数（K₆₀）的界定较为宽泛,为进一步探明滤料组成对均匀级配滤料过滤性能的影响,通过中试试验考察了不同比例细砂（<0.9,0.9~1.0 mm）的2种均匀级配滤料滤柱的除浊效果和运行特性,并采用不同表面电位和粒径的粉末活性炭作为示踪颗粒,研究2种滤料对颗粒物的截留特性。结果表明:与细砂比例较低（16%）的滤料相比,细砂比例较高（29%）的滤料出水浊度低0.2 NTU左右,滤柱水头损失平均增长速率高8.7%~31.6%、滤层含泥率高12%~27%,以滤后水浊度为控制指标时运行周期长7 h;颗粒物截留方面,2种滤料对颗粒物的截留均随着颗粒表面电负性增大和粒径减小而降低,其中细砂比例较高的滤料对颗粒物的截留受颗粒性质影响较小,表现出更稳定的截留效果。因此,适当提高均匀级配石英砂滤料中细砂比例虽然使过滤水头损失略有增加,但能获得更低的出水浊度和更稳定的颗粒物截留效果。     

生物活性炭滤池在给水深度处理中的应用

以臭氧-活性炭给水深度处理工艺中试试验为基础,研究活性炭滤池对微污染水的处理效果。实验结果表明:活性炭滤池出水高锰酸盐指数平均值为1.077mg/L,对砂滤池出水高锰酸盐指数的去除率为40.00%;氨氮平均值为0.037mg/L,去除率为94.57%;亚硝酸盐氮平均值为0.003mg/L,去除率为97.39%;浊度平均值为0.438NTU,去除率为13.61%。由此可见,活性炭滤池在此工艺中发挥着很重要的作用。     

化学氧化和砂滤对净水工艺中颤蚓污染的协同控制

为实现对净水工艺中蠕虫污染的高效控制,以颤蚓为主要研究对象,研究了化学氧化与砂滤对蠕虫污染的协同控制作用.结果表明,以化学氧化和砂滤拦截为基础的截留灭活技术对颤蚓具有高效控制效果,当ClO2投量超过0.1mg/L后,9~15m/h的滤速范围内均实现了对颤蚓的100%拦截.截留灭活过程中,化学氧化和砂滤拦截实现了对颤蚓污染的协同控制作用:砂滤可延长化学氧化接触时间,化学氧化则通过降低颤蚓的迁移能力提高了砂滤拦截效果. 通过在BAC滤池内增设石英砂垫层对仙女虫进行截留灭活,实现了对仙女虫污染的高效控制,同时避免了对BAC滤池正常吸附和降解功能的影响.     

新型快滤装置处理初降雨径流的研究

本研究探索了人工快滤系统(简称CRI系统)处理初降雨径流污染的可行性。通过室内试验,比选出合适的滤料,对过滤参数进行优化,设计2种快滤模块,并运用于实际工程建设中。结果表明:粒径3～5mm河砂对SS、COD污染的去除效果良好。选取9L/(m2·s)为适宜过滤流量负荷,0.6m为合适滤料高度,模型装置对污水的处理效果良好。     

UBF-物理化学组合工艺处理Zn5-ASA医药废水的研究

采用砂滤－UBF厌氧－絮凝沉淀工艺处理高浓度Zn5-ASA医药废水。实验结果表明，对于COD为8000－10000mg/L，色度7000－9000倍的Zn5-ASA废水，加石灰乳和H2SO4预调，经砂滤柱过滤后，COD会去除20％左右；再进以聚丙烯环为填料的厌氧UBF反应器，HRT为10.57h，COD去除率达83％－89％；出水再经化学絮凝沉淀后，无色透明，COD浓度远小于1000mg/L，符合GB8978－96三级排放标准要求，且色度小于10倍。