环境卫生与卫生工程

X332(X)l(X) 757臭氧一生物活性炭工艺去除水中有机微污染物/于秀娟(哈尔滨工业大学)…//环境污染与防治/浙江省环保局一200。,22(4)一l一3 环图X一3 在臭氧接触反应柱中填装陶粒填料,构成了臭氧一陶粒~生物活性炭饮用水深度净化流程,用该流程对去除水中有机微污染物进行了试验研究。结果表明,臭氧一陶粒~生物活性炭工艺充分发挥了臭氧的强氧化性、陶粒的辅助作用和生物活性炭的吸附过滤及生物降解作用,使cOD。去除率达到近40%,有机物由原来的58种减少到30种,潜在有毒有害物质减少到4种,表明该工艺是一种适宜的饮用水深度净化工艺。图2表…     

生物活性炭法初步探讨

近年来,国内外对有机物污染饮用水的问题颇为重视,而用传统的水处理工艺难以有效地去除水中可溶性有机物.西欧国家在七十年代后期研究采用臭氧氧化-活性炭吸附净化饮用水新工艺,并逐渐形成所谓“生物活性炭法”. “生物活性炭法”能延长活性炭的使用寿命,为价格昂贵的粒状活性炭用于水处理技术开辟了广阔     

微污染水源水作为饮用水处理工艺设计研究

目前,中国大部分自来水厂仍采用混凝、沉淀、过滤、消毒的传统工艺作为饮用水处理工艺,这对处理较清洁原水是有效的,但对于被污染的原水,处理效果很不理想。针对目前水源水质污染状况,本文对微污染水源水采用生物预处理＋常规工艺＋臭氧活性炭深度处理组合工艺进行了设计研究。     

生活饮用水深度处理工程设计的新发展

介绍了臭氧生物活性炭生活饮用水深度处理装置的工程设计特点，论述了当今对臭氧生物活性炭处理工艺原理和发展的认识，并结合本工程情况对臭氧系统的优化设计和系统的控制特点做了简单说明。     

臭氧生物活性炭技术应用中水质安全研究

臭氧生物活性炭工艺已经成为主要的饮用水深度处理技术之一,在国内外得到了应用,但是在运行中也陆续发现了一些新的水质问题,成为威胁饮用水水质安全的潜在因素.针对以上问题,对生产规模的臭氧生物活性炭组合工艺(60万m3/d)进行了系统调查研究,包括微生物安全性、水生动物过度滋生和化学稳定性等,期间并结合中试(10 m3/h)进行了研究.结果表明,臭氧生物活性炭技术在微生物安全方面是可靠的,应加强运行管理;臭氧生物活性炭工艺在运行过程中,会孳生大量的水生动物,这在我国高温高湿热地区更为显著,而且水生动物生长具有一定规律性,影响水质安全;在原水碱度低的情况下,臭氧生物活性炭工艺出水pH值会出现大幅下降现象,严重影响了水质化学稳定性.     

活性炭纤维在饮用水深度净化中的应用研究

活性炭纤维是一种新型高效功能吸附材料．通过实验对活性炭纤维的吸附机理、吸附性能进行了研究，并设计了臭氧生物活性炭纤维对饮用水深度净化工艺．     

臭氧/陶瓷膜对生物活性炭工艺性能和微生物群落结构影响

利用处理量为120m3/d的臭氧/陶瓷膜-生物活性炭(BAC)组合工艺处理微污染原水, 对工艺性能和BAC中的微生物多样性和种群结构进行了研究.结果显示,组合工艺可有效去除微污染原水中的有机物和氨氮.臭氧曝气提高了溶解氧浓度,改善了后续BAC工艺对氨氮的去除效果.组合工艺对氨氮和CODMn的总去除率分别约为90%和84%,其中BAC在污染物的去除中发挥了重要作用.组合工艺和传统工艺中BAC床层共检测到36个门类的细菌.与传统BAC工艺相比,臭氧/陶瓷膜降低了后续BAC中微生物群落结构的多样性和均匀度.组合工艺BAC中存在丰度较高的亚硝化单胞菌属和硝化螺旋菌属,可能对氨氮的去除具有重要的作用.臭氧/陶瓷膜对后续BAC中致病菌和条件致病菌有很好的预处理和抑制作用,显著降低了其相对丰度,提高了饮用水的生物安全性.     

臭氧/陶瓷膜对生物活性炭工艺性能和微生物群落结构影响

利用处理量为120m3/d的臭氧/陶瓷膜-生物活性炭(BAC)组合工艺处理微污染原水,对工艺性能和BAC中的微生物多样性和种群结构进行了研究.结果显示,组合工艺可有效去除微污染原水中的有机物和氨氮.臭氧曝气提高了溶解氧浓度,改善了后续BAC工艺对氨氮的去除效果.组合工艺对氨氮和CODMn的总去除率分别约为90%和84%,其中BAC在污染物的去除中发挥了重要作用.组合工艺和传统工艺中BAC床层共检测到36个门类的细菌.与传统BAC工艺相比,臭氧/陶瓷膜降低了后续BAC中微生物群落结构的多样性和均匀度.组合工艺BAC中存在丰度较高的亚硝化单胞菌属和硝化螺旋菌属,可能对氨氮的去除具有重要的作用.臭氧/陶瓷膜对后续BAC中致病菌和条件致病菌有很好的预处理和抑制作用,显著降低了其相对丰度,提高了饮用水的生物安全性.     

臭氧-生物活性炭对微污染原水中典型持久性有机物的去除效果

以长三角地区J市典型有机微污染水源P水厂为研究对象,考察了臭氧-生物活性炭深度处理工艺对微污染水源水中有机物的去除效果.结果表明,臭氧-生物活性炭深度处理使高锰酸盐指数、总有机碳(TOC)和UV254的平均去除率分别提升19. 2%、10. 4%和23. 0%.水厂原水中检出8种多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbon,PAHs)、16种有机氯农药(organochlorine pesticides,OCPs)、5种卤乙酸(haloacetic acids,HAAs),其总浓度分别为53. 9~100. 0、6. 5~41. 8、2. 5×103~1. 1×104ng·L~(-1),臭氧-生物活性炭深度处理对多环芳烃和有机氯农药的平均去除率分别为32. 5%和25. 9%,比常规处理工艺出水的水质有显著提升.卤乙酸的去除率为33. 8%~87. 0%,主要通过常规处理工艺去除;臭氧-生物活性炭深度处理对氯代乙酸略有去除,溴代乙酸有少量生成.     

组合工艺控制有机物和消毒副产物的研究

利用MBBR预处理、常规处理及臭氧活性炭深度处理组合工艺I型和预臭氧氧化、常规处理及生物活性炭深度处理组合工艺II型,对郑州段黄河水进行有机物和消毒副产物去除效果的研究,结果表明:在臭氧投加量均为1mg/L的条件下,两种组合工艺对高锰酸盐指数、UV254和三卤甲烷生成势TFMP都有良好的去除效果,能提供安全的优质饮用水。     

聚硅硫酸铝(PASS)的制备及其实际应用

以硅酸钠、硫酸铝及氢氧化钠等为原料,将硅酸钠在碱性条件下预聚,然后在快速搅拌下加到硫酸铝水溶液中,用氢氧化钠等碱性物质与混合液聚合而形成聚合铝硅混凝剂(PASS)。这种混凝剂在处理微污染饮用原水、富营养化湖水及再生纸生产废水时有较好的去除效果,具有广泛的应用前景。     

活性炭和沸石组合吸附渗滤液中COD_(cr)和氨氮的试验研究

经过Fenton试剂氧化处理后的垃圾渗滤液用于吸附处理试验,试验分别得到活性炭和沸石的最佳反应pH值和反应时间后,将活性炭和沸石组合吸附渗滤液,4种吸附处理方式去除垃圾渗滤液中CODcr的能力为:活性炭-沸石沸石-活性炭活性炭活性炭/沸石;去除垃圾渗滤液中NH3-N的能力为:活性炭/沸石活性炭-沸石沸石沸石-活性炭。根据对比分析,确定了最佳吸附工艺应为活性炭-沸石组合工艺,该工艺对CODcr和NH3-N的去除率分别达到74.11%和80.86%。     

活性炭性质对固定化生物活性炭净水效果的影响研究

对不同种类活性炭进行优势菌种人工固定化,通过相关性分析,研究了活性炭的性能指标对固定化生物活性炭(IBAC)净水效果的影响作用.结果表明:相关系数在0.7以上的活性炭性能指标为糖蜜值、摩擦系数、强度、单宁酸值、平均粒径、有效粒径、均匀系数,相关系数在0.5以上的活性炭性能指标为pH值、碘值、丁烷值、四氯化碳值.进一步的偏相关分析结果表明:对生物炭净水效果影响较大的性能指标为糖蜜值、强度、摩擦系数、均匀系数、平均粒径、有效粒径.产生这种影响的主要原因是以糖蜜值为代表的活性炭孔隙分布,为优势菌种提供栖息场所和调节食物供给;强度和摩擦系数代表了活性炭的耐破损能力,影响优势菌种生物膜的稳定性;活性炭的粒径大小和粒度分布均匀性,直接影响滤床水力剪切力,从而影响优势菌的固定稳定性.     

吸附VOCs活性炭真空热再生及影响因素实验

活性炭的再生及循环利用对降低吸附法治理含VOCs废气的成本、减少危废产生量具有重要意义。采用真空热再生法对吸附乙酸乙酯的活性炭进行了再生实验,考察不同再生温度及保温时间对活性炭再生效果的影响及真空热再生法对活性炭的循环再生性能。结果表明:活性炭的损失率随再生温度升高而增大,并且当再生温度<200 ℃时,活性炭损失率最大仅0.7%;在最佳实验条件(200 ℃并保温30 min)下,乙酸乙酯脱附率达到93.8%,再生后活性炭的平衡吸附量为108.1 mg/g。比表面积及孔径分布显示,200 ℃以下的真空热再生对活性炭结构几乎无影响;300,400,500 ℃下真空热再生后活性炭的比表面积较新活性炭分别增加22,19,42 m2/g。在最佳再生条件下循环再生6次后,活性炭对乙酸乙酯的平衡吸附量达到新活性炭的97%,表明真空热再生法对活性炭具有良好的再生性能。     

微波辐照再生载苯酚活性炭的实验研究

在无载气、无预处理条件下,将载苯酚的饱和活性炭放入微波炉中再生.通过改变微波辐照功率、辐照时间、能量密度、活性炭处理量和活性炭再生次数,研究微波再生活性炭的效果及影响因素.结果表明,活性炭再生率随微波辐照功率、辐照时间和能量密度的增加而逐渐提高,且高微波辐照功率更有利于活性炭再生和能量利用.10 g饱和活性炭在700 W微波辐照功率下再生5 min,再生率为74%,而在300 W微波辐照功率下再生45 min,再生率可达96%;此外,活性炭再生量越大,能量利用率也越高.研究还表明,微波辐照能实现活性炭的反复多次再生,再生炭的吸附性能可部分或完全恢复.微波再生载苯酚活性炭过程中,部分苯酚随水分蒸发,大部分苯酚经高温裂解为CO₂,少部分裂解为链状有机物或缩合为环状有机物.      

活性炭微波再生方法研究

以亚甲基兰为污染物污染活性炭滤芯,利用微波辐照的方法对失效的活性炭滤芯进行再生,通过实验分别测出新的、失效的活性炭滤芯的碘值,通过碘值计算出活性炭的性能恢复率、损耗率、综合恢复率等性能指标,并分析影响上述性能指标的单一因素：辐照功率、时间和活性炭用量。设计正交试验,找到微波再生活性炭滤芯的最佳再生条件：微波功率600W,辐照时间90s,辐照活性炭质量2g。经过再生的活性炭的综合恢复率达到94．30％。     

生物活性炭吸附石化废水有机污染物实验研究

生物活性炭吸附石化二级废水有机污染物实验主要包括生物活性炭挂膜实验和生物活性碳影响因素实验。在实验中考察了水力负荷和活性炭滤层厚度两因素对有机污染物吸附作用。结果表明:在45 d左右挂膜基本成功,最佳水力负荷为0.25~0.75m3/(m2·h),活性炭滤层最佳厚度为90cm。     

生物技术在微污染景观水处理中的应用

利用生物砂和多孔活性材料作为载体与滤料,投入硝化细菌和相容的复合菌群,构成小试规模的循环式过滤装置,模拟自然水体的生态净化系统,观察微污染的景观水中NH3-N,NO-2 -N,有机物,色度等等的去除效果。经长期运行测试表明,系统对 NH3-N去除率达99%, NO-2 -N 的去除率达 87%,对COD,浊度,都能较好地保持在较低水平。并使 DO、pH稳定在适合水生生物生长的范围。     

超临界态二氧化碳再生活性炭法治理甲苯废气

制鞋业产生的含甲苯、苯和二甲苯废气的治理大多采用活性炭吸附法。该课题提出以压缩二氧化碳为脱附剂,采用超临界流体萃取技术再生活性炭及回收甲苯工艺。实验表明,以液态或超临界态的压缩二氧化碳作萃取剂,采用萃取法可完全再生活性炭,其采用液态优于超临界态;压缩二氧化碳对活性炭具有扩孔作用,可增加活性炭的吸附容量,多次再生的活性炭吸附容量几乎不变;萃取剂的用量和密度显著影响着活性炭的再生效率;活性炭捆包填充在脱附塔中,不会显著增加脱附的阻力。      

微波法制取锯末活性炭及其吸附Cr~(6 )性能的研究

介绍了微波照射—氯化锌法(ZCMR)制取锯末活性炭的方法。用该法所制锯末活性炭处理含铬废水的结果表明,该锯末活性炭具有吸附容量大、过滤速度快、操作控制方便等优点,活性炭对铬的吸附容量是市售一级粉末活性炭的1.72倍,极限吸附量达21.5mg/g,过滤速度为市售活性炭的1.64倍。