活性炭吸附对印染废水深度处理的研究

活性炭吸附处理可使印染废水生化出水符合直接排放或回用的标准.对不同活性炭进行性能指标测试,据此筛选出对大分子有机物吸附性能较好的3种不同材质的括性炭(混合炭、原煤炭和果壳炭),并进行吸附容量实验.同时,考察不同空床接触时间(EBCT)下的微型快速穿透(MCRB)实验.结果表明,果壳炭在3种备选炭中COD去除率和活性炭吸附容量利用率最高;1个大中型炭柱中的EBCT为20 min的果壳炭床至少可以连续使用8 d才需更换新炭,而后置炭床的串联会保证出水在8 d后继续达到<纺织染整工业污染物排放标准>(GB 4287-1992)中一级排放标准(COD<50 mg/L).     

天然有机物共存时生物活性炭对17β-雌二醇的去除

以17β-雌二醇（E2）为目标物,研究了在天然有机物共存的情况下,生物活性炭（BAC）小柱和粒状活性炭（GAC）小柱去除E2的效果。结果表明,BAC小柱和GAC小柱都可有效去除E2,运行600d后出水仍未检出E2。从纵向浓度分布来看,BAC小柱对E2的处理效果略好于GAC小柱。BAC小柱去除E2主要是通过活性炭吸附作用和生物降解作用。空床接触时间也会对E2的去除产生影响。在BAC小柱和GAC小柱中,NOM的去除率随时间延长而降低,E2的去除率始终保持在100％,由此可以推断E2和NOM在活性炭的不同位置进行吸附。     

生物活性炭吸附工艺去除地下水中甲基叔丁基醚的可行性研究

甲基叔丁基醚(MTBE)是一种常见的汽油添加剂,但汽油油箱和地下储油罐的泄漏.造成了汽油及添加剂对地下水的污染.实验分析了生物活性炭吸附工艺去除地下水中MTBE的可行性,结果表明:(1)处理高MTBE进水(模拟新污染的地下水)实验时,对椰壳活性炭(简称椰壳炭)柱,煤质活性炭(简称煤质炭)柱采用菌液循环接种法接种来自美国...     

强化活性炭处理工艺去除焦化厂生化出水中的氰化物

以某焦化厂生化出水为研究对象,考寨了金属负载活性炭(简称负载炭)和Fenton氧化预处理等强化活性炭工艺对总氰化物(TCN)的去除效果.在TCN批式实验中,对负载炭的金属离子种类和固定方式进行了考察,同时研究了接触时间、DO对游离氰(KCN配水)、络合氰(K3Fe(CN)6配水)及焦化厂生化出水中TCN的去除效果.结果表明,负载金属离子可以有效提高活性炭对TCN的去除量,KI固定后的载铜活性炭对TCN的去除更有效.吸附作用在活性炭去除TCN过程中起着主要作用,同时TCN在活性炭表面也发生缓慢的催化氧化反应.在穿透实验中,采用了小型炭柱穿透和微型快速穿透实验方法,得到的TCN穿透曲线基本相同.含不同比例原煤炭和负载炭的小型炭柱处理经Fenton氧化预处理的焦化厂生化出水时,在18 d的启动阶段后形成生物活性炭柱,其出水能长期达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)规定的要求.载铜话性炭可以提高活性炭工艺对TCN的去除能力,确保处理全程(57 d)出水的TCN达标.     

生物活性炭过滤对污水二级出水的深度处理效能研究

采用生物活性炭(BAC)过滤技术深度处理污水二级出水,分析了该技术对二级出水有机物(EfOM)的去除效果及对EfOM分子量分布、荧光特性的影响。通过分层取样,考察了EfOM在BAC柱中的沿程变化,并在此基础上探讨了空床停留时间(EBCT)对BAC柱去除EfOM效果的影响。结果表明,当EBCT为30min时,BAC柱运行稳定后对污水二级出水中溶解性有机碳(DOC)、有机污染物(以水样在254nm紫外光下的吸光度(UV254)表征)和TN的平均去除率分别为25%、25%、11%。BAC柱对分子量1ku的小分子有机物去除效果最显著。分层取样结果表明,EBCT为30min时,EfOM的高效去除主要发生在BAC柱顶层10cm,EBCT延长至60min时,EfOM的去除主要发生在BAC柱顶层20cm内,延长EBCT能够加强BAC柱对EfOM的去除效果。     

氨氮浓度对活性炭深度处理工艺选择的影响

在广东省北江水源佛山段水质深度处理实验中,采用活性炭(GAC)和臭氧(O3)-生物活性炭(BAC)深度处理工艺,比较了两者对不同进水浓度下氨氮的去除效果,并对前加氯预处理工艺于氨氮的活性炭深度处理效果的影响进行了分析.结果表明:GAC和O3-BAC工艺对突发性氨氮污染具备耐冲击负荷能力.低氨氮浓度下,GAC和O3-BAC对氨氮的去除率接近(约40%),并随着进水氨氮浓度的增大而增加.两者出水中CHCl3浓度均未超标,但O3-BAC处理后的浓度更低.基于GAC工艺处理成本低于O3-BAC,建议优先采用GAC工艺.高氨氮浓度下,O3-BAC工艺除氨氮效果显著优于GAC,消毒后出水中CHCl3浓度也低于GAC的情况,建议优先采用O3-BAC工艺.若使氨氮去除率达最佳,则合适的氨氮浓度范围是:对O3-BAC工艺:0.57～0.62 mg/L,去除率高于93%.在0.43～0.62 mg/L时,去除率高于70%;对GAC工艺:0.5～0.57 mg/L,去除率介于70%～76.3%.O3-BAC工艺的适用范围宽.在合适浓度的沉淀池出水余氯下,可以在O3-BAC工艺前采用前加氯预处理工艺.     

颗粒活性炭吸附去除水中三氯乙烯的研究

通过吸附容量实验及微型快速穿透(MCRB)实验,考察了7种活性炭对水样中三氯乙烯(TCE)的去除效果.结果表明,表征活性炭对小分子化合物吸附容量的苯酚值可以预测各种活性炭对TCE的吸附容量;国内常用炭型对TCE的吸附性能与国际常用炭型相当.性价比更高;不同TCE初始浓度及低浓度甲醇对TCE吸附容量没有明显的影响,而自来水中天然有机物(NOM)的竞争吸附作用会降低活性炭对TCE的吸附容量;MCRB实验数据提供了较为准确的TCE平衡吸附容量.验证了各种活性炭对TCE的相对吸附容量,并显示使用2个串联活性炭炭床可以提高吸附容量利用率,节省处理费用,确保出水达标.     

简易水处理活性炭的选择和应用方法

首先介绍活性炭性能测试与水处理活性炭选炭、吸附技术选择、工艺应用的关系,其次报导两个活性炭选用方面的改进方法。通过重新定义、整合、完善现有活性炭性能指标,建立了以酚值、碘值、亚甲基蓝、丹宁酸值为吸附性能指标的选炭方法。这四种指标化合物的分子量与直径覆盖了大多数有机污染物的范围,用此法可减少活性炭应用测试的炭型。在活性炭精选和吸附工艺应用研究中,用微型炭柱进行穿透实验可弥补缩小式传统型、小型炭柱的不足。相对于国外现用微型柱的实验方法,文中介绍的微型柱快速穿透（MCRB）方法的设备要求较低,操作简单,可以在国内大多数实验室中进行;遇过对多种污染物质的实验结果,建立了MCRB方法的可信性和适用性。这两种新方法完善了活性炭水处理研究的实验体系,可降低其应用于水与污水处理的成本,有利于中国的环境保护。     

活性炭吸附苯酚及其超声波再生效果

研究了颗粒活性炭(GAC)对苯酚的吸附能力,确定GAC的吸附平衡时间,探讨超声波再生吸附苯酚活性炭的影响因素。实验结果表明:6 h后GAC吸附100 mL浓度为250 mg/L的苯酚水样达到平衡,最大平衡吸附量为16.24 mg/g,去除率为70.5%。再生条件为再生液温度30℃,超声再生时间20 min,解析液为0.25 mol/L氢氧化钠溶液,此时GAC再生效果为86.1%。     

颗粒活性炭深度处理抗生素废水

通过静态吸附实验,比较了13种不同材质、粒径的颗粒活性炭(granular activated carbon,GAC)对抗生素废水生化出水的吸附效果,选择KC16活性炭作为处理该废水的活性炭。KC16活性炭的进一步静态实验结果表明,当KC16活性炭投加量为30 g/L,吸附时间为6 h时,处理效果较好,TOC、COD、UV254、色度的去除率分别达到了86.99%、88.43%、89.69%和94.08%,并且污染物质(COD、TOC)的吸附符合Langmuir吸附等温式,吸附动力学符合准二级吸附动力学模型(R2>0.99)。动态吸附结果表明,在滤速为1.0 m/h,柱高为1 200 mm时,出水可以达到GB21903-2008《发酵类工业废水污染物排放标准》,处理每吨抗生素废水的活性炭用量为2.45 kg。     

Application of biofiltration system on AOC removal: column and field studies

The Cheng-Ching Lake Water Treatment Plant (CCLWTP) is the main supplier of domestic water for the Greater Kaohsiung area, the second largest metropolis in Taiwan. Biological activated carbon (BAC) filtration is one of the major treatment processes in CCLWTP. The objectives of this study were to evaluate the effectiveness of BAC filtration on water treatment in the studied advanced water treatment plant and its capability on pollutants [e.g., AOC (assimilable organic carbon), bromide, bromate, iron] removal. In this study, water samples from each treatment process of CCLWTP were collected and analyzed periodically to assess the variations in concentrations of AOC and other water quality indicators after each treatment unit. Moreover, the efficiency of biofiltration process using granular activated carbon (GAC) and anthracite as the fillers was also evaluated through a column experiment. Results show that the removal efficiencies for AOC, bromide, bromate, and iron are 86% 100%, 17%, and 30% after the BAC filter bed, respectively. This indicates that BAC filtration plays an important role in pollutant removal. Results also show that AOC concentrations in raw water and effluent of the CCLWTP are approximately 143 and 16 microg acetate-Cl(-1), respectively. This reveals that the treatment processes applied in CCLWTP is able to remove AOC effectively. Results of column study show that the AOC removal efficiencies in the GAC and anthracite columns are 60% and 17%, respectively. Microbial colonization on GAC and anthracite were detected via the observation of scanning electron microscopic images. The observed microorganisms included bacteria (rods, cocci, and filamentous bacteria), fungi, and protozoa. Results from this study provide us insight into the mechanisms of AOC removal by advanced water treatment processes. These findings would be helpful in designing a modified water treatment system for AOC removal and water quality improvement.     

Comparison of AC/O3-BAC and O3-BAC processes for removing organic pollutants in secondary effluent

AC (activated carbon)/O3-BAC (biological activated carbon) process was employed to treat secondary effluent and compared to O3-BAC process. The effects of ozone dosages and empty bed contact time (EBCT) in BAC on dissolved organic carbon (DOC) removal were investigated. The results showed that the presence of AC improved ozone utilization and biodegradability of the effluent. DOC removal increased with ozone dosage and EBCT in BAC, however, 3 mg l(-1) ozone dosage with 15 min oxidation time and 15 min EBCT in BAC were more economical and efficient. For DOC removal, AC/O3-BAC was more efficient than O3-BAC and its synergetic effect was more than that in O3-BAC process. The biomass of the subsequent BAC unit in AC/O3-BAC process was more than that in O3-BAC process and much more than that in BAC alone. Except for organic pollutants with molecular weight (MW) >10 kDa, those of other MW range were decomposed much more by AC/O3 process than by O3 process. GC/MS analysis showed that dibutyl phthalate, bis(2-ethylhexyl) phthalate, 4-bromo-3-chloroaniline, 2-propanone-ethylhydrazone and phenol derivatives were prevalent organic compounds in the secondary effluent. Some aromatic compounds, such as 4-bromo-3-chloroaniline and 2,4-dichloro-benzenamine disappeared after AC/O3 treatment. However, some small molecules were generated, after further biological treatment by BAC, the kinds and concentration of organic compounds were greatly reduced.     

颗粒活性炭去除水中甲基叔丁基醚的可行性研究

随着甲基叔丁基醚（MTBE）作为汽油添加剂被持续大量使用,其已成为一种地下水中常见的有机污染物。本文通过纯净水、自来水和地下水中MTBE的平衡吸附容量和微型快速穿透实验（MCRB）,比较了5种不同种类活性炭对MTBE的吸附性能。结果显示,苯酚值可准确预测活性炭样品对MTBE的平衡吸附容量大小次序,而丹宁酸值则可大致估计活性炭在实际处理应用时的吸附速度和吸附容量利用率。水样中共存的有机成分降低了活性炭对纯净水中MTBE的吸附容量,在背景TOC较低的去离子水中,活性炭对于MTBE的吸附性能反而比在地下水中降低得更多。穿透实验数据显示双柱串联的处理方式是高效应用活性炭吸附水中MTBE的优选工艺。使用环境友好的竹质活性炭去除地下水中MTBE具有良好的可行性和较高的性价比。     

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.     

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。     

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.     

可吸附有机卤化物的深度处理实验研究

可吸附有机卤化物（AOX）是人为污染的重要标志之一,北京高碑店污水处理厂二级出水中约90％的AOX为可吸附有机氧化物（AOCl),研究了自氧氧化,粒状活性炭吸附,粉末活性炭吸附3种深度处理工艺对二级出水中AOX的去除作用,臭氧的氧化反应最多可去除约38％的AOX,粒状活性炭床可运行3200床体积,吸附容量为0.14mgAOX/g GH-16型活性炭,投加木质粉末活性炭200mg/L及25mg/L的聚合氯化铝,能去除24．7％的AOX。     

Analysis of microbiological characteristics of wastewater along the polishing sequence of a treatment plant.

Microbial populations were studied by plate counts and flow cytometry along the polishing sequence of a wastewater plant. The comparison between plate count and flow cytometry showed comparable trends, but plate counts detected less than 10% of the total intact bacteria counted by flow cytometry. Six months monitoring showed that, in spite of the high ozone doses, the disinfection effect of ozonation was insignificant. This is in agreement with the variability of ozone demand, not only related to chemical oxygen demand or total suspended solids. Membrane-intact bacterial population decreased after ozonation, slightly regrew between ozone and biological activated carbon (BAC), and sharply increased after BAC, probably for damaged bacteria regrowth and saprophytes release; BAC effluent had the highest bacterial counts. Preliminary investigations on the effluent microbial composition showed that the beta Proteobacteria subclass is the most represented in the BAC effluent, whereas the alpha subclass is the most sensitive to ozone effect.     

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.     

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。