吸附-氧化法应急处理饮用水源突发苯酚污染的研究

以黄浦江上游水源地突发苯酚污染为背景,重点考察了粉末活性炭（PAC）吸附、高锰酸钾（KMnO4）氧化及两者联用技术的除酚效能。结果表明,活性炭及氧化剂种类的选择是影响处理效果的重要因素,微孔发达、比表面积巨大的竹炭对苯酚的去除效果明显优于煤质炭、椰壳炭和木质炭;KMnO4对苯酚的氧化能力强于次氯酸钠和高铁酸钾。增大PAC和KMnO4的投加量,可有效提高对苯酚的去除率;PAC吸附-KMnO4氧化联用技术可大大提高除酚效能,投加50mg／LPAC,2mg／LKMnO4可将初始浓度为250／μg／L和500／μg／L的含酚原水分别处理至18μg／L和66／μg／L,是应对高浓度苯酚突发污染的有效应急措施。     

碳基高价银分子晶体电池处理LAS污染源水试验研究

以扬州第四水厂沉淀后的出水作为原水,模拟突发LAS污染,通过投加碳基高价银分子晶体电池进行应急处理的实验研究。实验结果表明：碳基高价银分子晶体电池对LAS的吸附,在30min内能达到81％的吸附容量;碳基高价银分子晶体电池对LAS的吸附,符合Freundlich吸附模式;溶液pH小于5时,吸附效果较好;对进水浓度小于4．75mg／L的LAS污染水样,接触时间在10min以内,便能使出水中LAS的浓度达到生活饮用水0．3mg／L的限值。     

应对南方某水厂土霉嗅味的活性炭技术

粉末活性炭(PAC)是应对季节性嗅味问题的主要处理技术,选择合适的活性炭、确定投加条件等因素对于水厂的高效运行等具有重要意义。针对南方某水厂存在的季节性嗅味问题,选择了国内9种常用PAC(包括3种煤质炭,3种木质炭,3种椰壳炭),对其吸附能力及处理成本进行比较,同时对该水厂在用PAC的处理效果、原有预氧化工艺(预加次氯酸钠及高锰酸钾)的影响等条件进行评价。结果表明:9种PAC中碘值为1 030mg·g~(-1)的椰壳炭吸附能力最强,对150 ng·L~(-1)的2-甲基异崁醇(2-MIB)吸附容量为6.2 ng·mg~(-1)。水厂的预氧化工艺会显著降低PAC对2-MIB、土臭素(GSM)的吸附效果(分别降低29.5%、31.6%)。综合处理效果和经济成本后,碘值为800 mg·g~(-1)的煤质炭对该水厂水源条件下的嗅味问题处理效果最优,在将2-MIB浓度由150 ng·L~(-1)处理至嗅阈值以下时,水的活性炭处理成本为0.3元·t~(-1)。     

粉末活性炭-超滤组合工艺对二级出水中污染物的去除及膜污染机制研究

采用粉末活性炭(PAC)-超滤(UF)组合工艺处理污水处理厂二级出水,探讨不同PAC投加量下PAC-UF组合工艺对溶解性有机物(DOC)及抗生素抗性基因(ARGs)的去除效果,分析PAC对UF膜污染的缓解机制。结果表明,与直接UF相比,PAC-UF组合工艺可有效降低出水DOC和ARGs含量;水中4种ARGs与微生物含量、整合子intI1、DOC浓度间呈显著相关关系,说明去除上述指标有助于削减不同类型ARGs;PAC可吸附水中小分子量有机物,提高膜比通量,改善UF膜的反冲洗效果,PAC投加量为20mg/L时效果最好;PAC投加量增加可使滤饼层变得致密,使UF膜的不可逆污染阻力下降,但总污染阻力增加;直接UF与PAC-UF组合工艺的膜污染主导机制均为滤饼层污染,其中PAC-UF组合工艺受滤饼层污染机制影响更大。综合考虑污染物去除及膜污染缓解效果,采用低投加量(20mg/L)的PAC-UF组合工艺处理二级出水最为适宜。     

生物炭耦合菌剂去除污染水体中的苯胺

为了更有效地去除突发性污染水体中的致毒有机化合物,采用生物炭耦合微生物技术对污染水体中的苯胺进行了去除研究。首先,以柚皮为原料,利用高温裂解制备法,通过优化裂解温度和裂解时间,制备得到生物炭;进而,探明生物炭对苯胺的吸附特性与机制;最后,以体积比1∶1制得Comamonas sp.TZ1和Pseudomonas sp.JH1混合菌剂,接种至生物炭反应器(R1)中构建生物炭耦合微生物反应器(R2),考察其对苯胺的处理效果。结果表明:生物炭较适宜的制备条件为裂解温度600℃和裂解时间2 h;对苯胺的吸附过程符合Freundlich等温方程,属于多分子层吸附;在连续动态运行18 d过程中,当水体中苯胺初始浓度分别由50 mg/L降至10 mg/L和10 mg/L降至5 mg/L时,R1中所吸附的苯胺因浓度差驱动作用重新进入水体,去除率分别为-194%和-21.19%,而R2则能一直呈现较好的去除效果。     

饮用水源突发性苯胺污染应急处理技术研究

分别从水样浓度、pH、反应时间、药剂投加量以及两者联用时的投加顺序等方面研究了粉末活性炭、高锰酸钾以及两者联合使用时对苯胺的去除效果.结果表明,当污染发生时,高锰酸钾和粉末活性炭联用处理技术是可行的;先投加粉末活性炭再加高锰酸钾处理比先投加高锰酸钾再投加活性炭的去除效果好;当水样pH在中性条件下,粉末活性炭和高锰酸钾联用处理技术的去除效果好;应急处理的反应时间是30 min.     

化学沉淀法强化常规工艺应急去除水中的镉

在常规工艺基础上,通过投加氢氧化钠,实验进行了应急去除重金属镉的研究。实验结果表明,该方法能有效去除饮用水水源的镉,效果稳定,可进行应急处理。对pH、镉初始浓度和混凝剂投加量3个影响因素的灰色关联分析表明,3个因素对镉去除效果影响的大小排序为:滤后水pH>混凝剂投加量>镉初始浓度。在水源镉突发污染时,在原有常规水处理工艺基础上,通过控制滤后水pH可实现对重金属镉的去除,pH的控制值与水源水质有关。     

改性硅藻土复合混凝剂处理深度采油废水

某油田深度采油废水中含有大量残油,粘度大、乳化程度高、油水分离困难,本实验采用改性硅藻土吸附和无机混凝剂混凝相结合以处理深度采油废水.结果表明,对于含油浓度为250～ 350 mg/L的石油废水,用强化吸附方法,吸附剂投加量为1.5 g/L,优化实验条件下除油率可达到75％;采用强化混凝的方法,PAC在投药量为200 mg/L的情况下除油率可达到87％;采用强化吸附-混凝联合处理的优化方法,投加0.7 g/L吸附剂+PAC 200 mg/L,除油率＞95％,明显高于吸附和混凝单独处理效果,大大改善了出水水质.     

混凝-吸附联用预处理页岩气压裂返排液

为降低液相中有机污染负荷,采用烧杯实验和气相色谱-质谱联用技术研究和分析了混凝-吸附法联用预处理页岩气压裂返排液的可行性。结果表明:精制硅藻土(硅藻土J)投加有利于污染物的去除,联用顺序和吸附反应时间可以影响处理效果;先投加硅藻土J 8 mg·L~(-1),反应30 min后再投加PAC 2 000 mg·L~(-1),COD和浊度去除率分别达到57%和87%;混凝-吸附联用能去除水中22种有机污染物,大部分烷烃类、醇类、邻苯二甲酸二丁酯和卤代烃得到很好的去除。PAC和硅藻土J联用比传统混凝/吸附可以更高效地降低溶液有机负荷物,可以作为一种页岩气压裂返排液预处理的方法。     

响应面法优化混凝处理西北农村水窖水

针对西北地区水窖水低温低浊且微污染的水质特点,采用混凝工艺实现水质提升。通过研究混凝剂投量、助凝剂投量、pH等单因素对浊度、高锰酸盐指数、UV₂₅₄、氨氮去除率的影响,并利用Design-Expert软件对实验数据进行处理,得到二次响应曲面模型各因素间相互作用对响应值的影响,以及其最佳水平。结果表明：采用PAC+PAM的组合处理窖水时,最佳工艺参数PAC投加量为52.08 mg·L^-1,PAM投加量为0.32 mg·L^-1,pH为8.03时,微污染窖水浊度、高锰酸盐指数、氨氮去除率分别为95.8%、81.1%、48.6%。且在浊度、高锰酸盐指数、氨氮模型中,各因变量的影响程度依次为：pH>助凝剂投加量>混凝剂投加量;助凝剂投加量>混凝剂投加量>pH;混凝剂投加量>pH>助凝剂投加量。通过模型可信度分析证明：响应曲面法用于优化混凝工艺处理水窖水的可行性和有效性,同时也为雨雪水等非常规水源水质的净化提供了技术参考。