铁盐和铝盐混凝对水中天然有机物的去除特性研究

以三氯化铁和硫酸铝为研究对象,探讨了2种混凝剂对水中天然有机物的去除效果及特点.结果表明,低投量下,硫酸铝对天然有机物的去除效果要好于三氯化铁,混凝剂投量高于15mg/L时,三氯化铁的效果较好.如混凝剂投量为10mg/L时,硫酸铝和三氯化铁处理水的TOC分别为4.19mg/L和9mg/L;当混凝剂投量为20mg/L时, TOC分别降至2.44mg/L和1.69mg/L.三氯化铁混凝后水的pH值降低幅度高于硫酸铝,形成的水解产物所带正电荷密度升高,水中有机物的质子化程度高,有利于对有机物的吸附去除.通过对UV254出和SUVA的考察可知,三氯化铁对共轭结构及不饱和有机物的去除能力要高于硫酸铝.2种混凝剂对水中不同性质有机物的去除效果不同,三氯化铁对亲水性有机物去除效果较好,对小分子量有机物去除高于硫酸铝,如混凝剂投量为20mg/L时,三氯化铁和硫酸铝对相对分子质量区间小于10 000的有机物去除率分别为16.4%和6.1%,而硫酸铝对大分子量有机物去除效率较高.     

新生态二氧化锰对水中腐殖酸的强化混凝性能研究

采用KMn O4氧化Mn SO4的方法制备新生态二氧化锰,利用在线投加的方式研究了新生态二氧化锰强化混凝去除水中腐殖酸的效果,评价了新生态二氧化锰的形态、投加量、p H值、投加方式、投加顺序等因素对强化混凝效果的影响。结果表明,当聚合硫酸铝的加量为2 mg/L,加入10 mg/L的新生态二氧化锰强化混凝,UV254和高锰酸盐指数的去除率分别由未加入新生态二氧化锰时的9.2%和2.5%提高至55.0%和38.9%。正交试验表明p H值对混凝效果影响最显著,新生态二氧化锰投加量、慢速搅拌时间对混凝效果的影响均较小;在p H为4.0,水中总固体颗粒物含量为20 mg/L,新生态二氧化锰加量为10 mg/L,慢搅40 min时,UV254和高锰酸盐指数的去除率分别可达71.2%和61.2%。说明新生态二氧化锰对于混凝去除水中的腐殖酸具有强化促进作用。     

三种长江原水水质与混凝效果的比较

夏季同一时期3种长江原水浊度和氨氮较低,中央沙库区原水藻类和高锰酸盐指数较高。有机物图谱分析表明,3种原水中多以苯系物、酞酸酯类等小分子有机物为主,浓度均比较低。混凝剂硫酸铝、聚硫氯化铝和聚合硫酸铝铁对于同种原水浊度的去除效果比较接近,其中聚合硫酸铝铁略好。对于陈行水库原水和青草沙库区原水,硫酸铝的最佳投量为30 mg/L,对于中央沙库区原水,在增加硫酸铝投量或改变混凝剂种类的情况下均难以达到良好的混凝效果,而预加氯工艺可有效改善其混凝效果,提高高锰酸盐指数的去除率。     

不同混凝剂处理低温低浊高色度水的对比试验研究

为了解不同混凝剂,助凝剂对低温低浊高色水的中浊度、色度、有机物及高锰酸盐指数等的去除效能,利用自制的聚硅酸铁(PSF)、聚硅酸铁锌(PSFZn)和购置的复合铝铁(PAFC)、硫酸铝(AS)、聚合氯化铝(APC)及氯化铁六种混凝剂和聚丙烯酰胺(PAM)进行烧杯混凝试验,反应条件:温度3℃,快搅1min,慢搅30min,沉淀30min。结果表明,PAFC为处理低温低浊高色水的最佳混凝剂,其最佳投量为2mg/L,出水浊度、色度、有机物及高锰酸盐指数的去除率可分别达92.97%,82.69%,41.54%。此外,PAFC与PAM联合使用,比PAFC单独投加效果显著。     

硫酸铁混凝剂处理焦化废水A/O 工艺出水的研究

利用Fe₂(SO₄)₃ 作为混凝剂,对焦化废水生化处理出水进行深度处理,考察pH 值和投加量对混凝过程的影响,从而分析不同条件下有机物的去除机理.结果表明,在pH3~9 的条件下,混凝对生化出水中的有机物均能取得较好去除效果.弱酸性条件有利于有机物的去除,在Fe₂(SO₄)₃投加量为400mg/L、pH5 的条件下,DOC 去除率达到40.1%,出水COD<150mg/L.络合沉降、络合吸附和吸附是混凝过程中有机物的主要去除机理,但在不同pH 值条件下,三者作用程度不同.混凝过程主要去除生化出水中的中等分子量、疏水性有机物,对亲水性有机物几乎没有作用.     

混凝预处理对超滤膜通量的影响

为探讨混凝预处理对改善超滤膜过滤通量的效果.试验采用了4种具有不同亲疏水性的水样,着重探讨混凝对有机物的疏水性和亲水性组分的去除效果以及所带来的通量改善.试验结果表明,超滤膜直接过滤原水时,4种水样的有机物截留率在12%～20%,但其中的疏水性组分均超过了50%,说明膜倾向于截留疏水性有机物.投加25 mg/L的混凝剂,4种水样的有机物去除率在12%～28%,投加量增加至100 mg/L,去除率也相应增加至25%～38%,但其中的疏水性组分均占50%以上.混凝预处理均可有效提高通量.对有机物各组分的分析表明,膜处理混凝预处理水时,主要截留亲水性组分,这是由于混凝可有效去除疏水性组分的缘故.由此也可得出结论.超滤膜的通量下降主要是由疏水性有机物引起的,亲水性组分对通量的影响较小.     

聚合氯化铝-壳聚糖复合絮凝剂对腐殖酸的絮凝特性研究

研究了聚合氯化铝-壳聚糖(PAC-CTS)絮凝剂的絮凝特性,进行了聚合氯化铝-壳聚糖复合絮凝剂和单独聚合氯化铝对水中溶解态腐殖酸的去除实验。结果表明:复合絮凝剂在投加量为80 mg/L时即可达到与单独聚合氯化铝投加量为150 mg/L时的去除效果,同时前者适应的pH值范围更宽;与投加量和pH值相比,水样浊度和絮凝搅拌速度是影响絮凝效果的次要因素;另外红外光谱分析发现复合絮凝剂中壳聚糖与聚合氯化铝之间存在相互作用。     

强化混凝对二级处理出水中溶解性有机物特性的影响

以沈阳市B污水处理厂二级处理出水为研究对象,采用FeCl3.6H2O作为混凝剂,研究了强化混凝对二级处理出水中溶解性有机物(DOM)的卤代活性和荧光特性的影响.按照DOM在XAD树脂上的吸附特性将其分为5个部分:疏水性有机酸(HPO-A)、疏水性中性有机物(HPO-N)、过渡亲水性有机酸(TPI-A)、过渡亲水性中性有机物(TPI-N)和亲水性有机物(HPI).结果表明,强化混凝(混凝剂投加量为80mg.L-1,pH=5.00)对DOC的去除率为55.3%.强化混凝对HPO-A的去除率最高,而对HPI的去除率最低.强化混凝后,HPO-N的三卤甲烷生成活性(STHMFP)上升,而其他4种DOM组分的STHMFP下降.强化混凝能够有效去除类富里酸荧光物质和具有高环数和高聚合度的稠环类芳香性荧光物质.强化混凝对DOM组分的去除率和DOM组分的荧光强度下降率的相关性不显著.     

化学生物絮凝工艺污染物去除试验研究

化学生物絮凝污水处理工艺是一种新的一级强化处理工艺。该工艺在传统的化学混凝的基础上将沉淀池内的污泥回流至化学生物絮凝池,利用化学混凝和污泥吸附的协同作用去除污水中的污染物。中试试验结果表明,聚合硫酸铝铁絮凝剂投加量为70mg/L,PAM投加量为0.5m g/L时,COD、TP和SS去除率分别为61.8%、74.5%和74.6%。化学生物絮凝池内污泥富集了未反应的絮凝剂,这部分絮凝剂对污水中TP具有很好的去除作用。化学生物絮凝池内污染物的沿程分析显示,回流污泥与污水充分接触可促进TP的进一步去除。     

流动电流混凝投药控制系统在微污染水源水中适用性研究

对流动电流混凝投药控制技术应用于受有机物污染的水中进行了试验 ,研究了有机污染物对流动电流响应混凝剂投量的变化规律、流动电流检测灵敏度、以及控制系统的给定值的影响 ,初步探讨了流动电流混凝投药控制系统在受污染水源水中的适用性问题。试验结果发现 :当水样的高锰酸盐指数不超过 1 0mg/L的水源水中 ,污染物对流动电流控制系统影响较小 ,流动电流混凝投药控制技术仍然可以应用于此条件下的受污染水源水。     

高锰酸钾对水中天然有机物氯化活性的影响

利用树脂分离技术将水中天然有机物分为腐殖酸(HA)、富里酸(FA)、亲水酸(HPIA)和其它亲水物质(HPI-NA)等4部分,研究了高锰酸钾对不同有机组分卤代活性的影响.结果表明,高锰酸钾增加了腐殖酸和其它亲水物质加氯的卤代活性,降低了富里酸和亲水酸的卤代活性,如投加0.75 mg/L高锰酸钾时,腐殖酸和其它亲水物质的卤代活性增加了39.3%和13.8%,而富里酸和亲水酸卤代活性降低了33.6%和46.9%;通过对SUVA的考察可知,高锰酸钾增加了腐殖酸和其它亲水物质的碳碳不饱和双键的含量,使其卤代活性增     

水中单宁酸对强化混凝除污染的影响研究

研究了水中单宁酸在聚合氯化铝做混凝剂时对常规混凝、高锰酸钾预氧化强化混凝以及预氯化强化混凝的影响。结果表明,常规混凝下单宁酸含量的增加对混凝除浊有一定的效果,随着单宁酸投加量从0增加到5mg／L,滤后水的浊度呈现下降趋势,最低可达0．56NTU,但对于有机物的去除影响不大。高锰酸钾预氧化条件下当单宁酸投量小于2mg／L时,增大单宁酸投量有助于浊度的去除,过多则不利于混凝。预氯化下增加单宁酸投加量有助于浊度的去除,但对出水UV25。影响不大;随着单宁酸投加量从0增加到5mg/L,出水的CODMn鼻隆低白谁如,     

湖泊、水库水的强化混凝除藻的试验研究

就高锰酸钾复合药剂强化混凝对湖泊、水库水中藻类的去除进行了研究，试验表明：投加一定量的高锰酸钾复合药剂可显著提高水中藻类的去除率。将经与预氯化、预投加高锰酸钾除藻工艺进行比较，表明高锰 酸钾复合药剂强化混凝除藻效率明显优于传统预氯化、预投加高锰酸钾除藻工艺。     

高锰酸盐复合药剂预氧化缓解超滤膜藻类污染的中试研究

通过中试试验考察了高锰酸盐复合药剂(PPC)预氧化强化混凝/沉淀/超滤的组合工艺的除藻效能以及PPC预氧化对藻类引起的膜污染的缓解作用,并对其机理进行了探讨.试验结果表明,投加0.6mg·L-1PPC能使预处理阶段对藻类的平均去除率提高约28%.组合工艺处理高藻水时,PPC预氧化通过强化预处理,降低膜表面的污染负荷,对藻源污染物引起可逆和不可逆污染均具有一定的缓解作用.化学清洗试验结果表明,碱洗对超滤膜TMP恢复效果远远强于酸洗,因而有机物是超滤膜处理高藻水时的主要污染物质.     

不同氧化剂降低膜污染效果的研究

采用不同的氧化剂预处理黄浦江原水后进行微滤膜(MF)膜过滤试验,考察预氧化对有机物的去除作用,及其对MF膜过滤特性的影响.结果表明,3种不同氧化剂对有机物的去除效果存在较大差别.臭氧投量在0.5~3.0mg/L范围内,臭氧对DOC和UV254的去除率最高分别为10%和71%;而氯和高锰酸钾对有机物的去除效果则较差.臭氧可将大分子有机物转变成小分子有机物,将大部分疏水性有机物氧化成亲水性有机物.这种有机物组成结构的改变对膜过滤特性产生影响,明显降低了膜污染,膜污染下降率最高可达到22.7%.氯和高锰酸钾的氧化性相对较弱,仅能去除少部分疏水性有机物,对膜污染有较小减缓作用,膜污染下降率最高分别为9%和8.5%.     

Enhanced removal of organics by permanganate preoxidation using tannic acid as a model compound – Role of in situ formed manganese dioxide

The effect of permanganate preoxidation on organic matter removal during the coagulation with aluminum chloride was investigated using tannic acid as a model compound. Results showed that a small amount of KMnO4 (0.75 mg/L) increased the removal efficiency of tannic acid up to 20%, as compared to the process of coagulation by aluminum chloride alone. The key factor enhancing the removal efficiency of tannic acid in preoxidation process was the in situ formation of a reductant manganese dioxide. The complexation model was used to describe the reaction between MnO2 and tannic acid. Under weak pH condition, tannic acid was difficult to be adsorbed by MnO2 due to the static electrical repulsive forces. The presence of Ca2+ served as a bridge to hold the negative charged MnO2 and tannic acid together, which could be a crucial factor influencing tannic acid adsorption by in-situ manganese dioxide.     

Removal natural organic matter in typical south-China source water during enhanced coagulation of a with IPF-PACl

Systematic investigation on enhancing removal of natural organic matter （NOM） using inorganic polymer flocculant （IPF）, polyaluminum chloride（PACI） and polyacrylamide（PAM） was performed in a typical south-China source water. Enhanced coagulation and applying polymer flocculant-aid were compared through jar tests and pilot tests. Raw water and settled water were characterized and fractionated by resin adsorption. The results show that DOC composes major part of TOC. The DOC distribution keeps relatively stable all around the year with typical high amounts of the hydrophilic matter around 50%. The distribution between HoB, HoA and HoN varies and undergoes fluctuation with the year round. During the summer season, the HoN becomes gradually the major part in hydrophobic parts. PACI with the species being tailor-made shows little pH effect during coagulation. The enhanced coagulation dosage for PACI could be 4.5 mg/L for the typical source water. The highest TOC removal achieved 31%. To be economically, 3 mg/L dose is the optimum dosage. Although hydrophilic fractions of NOM of both treatment strategies are removed about 30%, NOM causing UV254 absorbance were well removed（about 90%）. Hydrophobic bases and acids fractions are much more removed under enhanced conditions. The hydrophilic fraction could be better removed using PAM, the polymer coagulant aid.     

Effects of Ca(OH)2 assisted aluminum sulfate coagulation on the removal of humic acid and the formation potentials of tri-halomethanes and haloacetic acids in chlorination

The effects of addition of calcium hydroxide on aluminum sulphate(or alum) coagulation for removal of natural organic matter(NOM) and its subsequent effect on the formation potentials of two major types of regulated disinfection byproducts(DBPs),haloacetic acids(HAAs) and trihalomethanes(THMs),have been examined.The results revealed several noteworthy phenomena.At the optimal coagulation pH(i.e.6),the coagulation behavior of NOM water solutions versus alum dose,showed large variation and a consequent great change in the formation potentials of the DBPs at certain coagulant doses.However,with addition of a relatively small amount of Ca(OH) 2,although the zeta potential of coagulated flocs remained almost the same,NOM removal became more consistent with alum dose.Importantly,also the detrimental effect of charge reversal on NOM removal at the low coagulant dose disappeared.This resulted in a steady decrease in the formation potentials of DBPs as a function of the coagulant dose.Moreover,the addition of Ca(OH) 2 broadened the pH range of alum coagulation and promoted further reduction of the formation potentials of the DBPs.The enhancement effects of Ca(OH) 2 assisted alum coagulation are especially pronounced at pH 7 and 8.Finally,synchronous fluorescence spectra showed that the reduction in DBPs formation potential by Ca(OH) 2-assisted alum coagulation was connected to an enhanced removal of small hydrophobic and hydrophilic HA molecules.Ca(OH) 2-assistance of alum coagulation appeared to increase substantially the removal of the hydrophilic HA fraction responsible for HAAs formation,prompting further reduction of HAA formation potentials.     

高锰酸钾预氧化强化混凝去除螺旋鱼腥藻的研究

以水华优势藻螺旋鱼腥藻为对象,研究不同高锰酸钾浓度氧化下,藻光合作用能力,藻液中Mn浓度,胞外有机物三维荧光和分子量分布的变化.研究发现高锰酸钾氧化作用主要在1 h内完成,1 h后藻液中残余Mn的含量达到1.23%~5.98%.藻光合能力随着高锰酸钾浓度上升而下降,随着高锰酸钾浓度升高,藻细胞分泌更多胞外有机物,同时藻细胞受到破坏,生成消毒副产物的前驱物腐殖酸.高锰酸钾预氧化1 h后进行混凝实验发现,藻的去除率显著升高,比直接混凝增加33.99%~36.35%.