自来水厂不同净水工艺对持久性有机物的去除效果试验研究

以多环芳烃和有机氯农药作为有机物评价指标,对某自来水厂常规处理加深度处理工艺,即混凝-沉淀-过滤-炭吸附处理工艺的去除效果评价,并对几种深度处理技术展望.结果表明,检出多环芳烃和有机氯农药均未超出生活饮用水标准(2006)的限值.在研究的净水工艺中,深度处理工艺炭滤对多环芳烃和有机氯农药的去除效果较为理想.强化混凝、臭氧 活性炭和纳滤膜技术是水厂未来经济可行的处理工艺.     

不同水处理工艺对地表水中AOC的去除效果

研究了以A江水、B河水为原水的常规处理工艺和以C湖水为原水的两种深度处理工艺对有机污染物的去除效果。对水样的AOC、TOC和UV254进行了分析，结果表明，4个工艺对AOC的去除率分别是63．6％、-97．9％、84．2％和94．7％；对TOC的去除率分别是61％、6．6％、66．7％和75％；对UV254的去除率分别是17．9％、25．6％、83．3％和95．1％，与深度处理工艺相比，常规处理工艺不能保证饮用水的生物稳定性。     

臭氧-生物活性炭工艺对饮用水中邻苯二甲酸酯类的去除中试研究

以嘉陵江源水的自来水厂滤后水为研究对象,在中试规模上研究了臭氧-生物活性炭工艺对饮用水中微量邻苯二甲酸酯（又称为酞酸酯,phthalate esters,PAEs）的去除效果。选择邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）、邻苯二甲酸二辛酯（DOP）为目标物质。研...     

VUV/UV/Cl2工艺去除饮用水中的乐果

乐果是常规饮用水处理技术难以去除的一种典型有机磷农药。为了能够控制并去除饮用水中的农药残留,达到进一步净化水质的目的,建立了降解动力学模型,采用模拟降解饮用水中乐果的方法,对比了乐果在紫外(UV)、氯(Cl2)、紫外/氯(UV/Cl2)、真空紫外/紫外(VUV/UV)和真空紫外/紫外/氯(VUV/UV/Cl2)5种工艺下的去除效果,并考察了乐果初始浓度、Cl2投加量、溶液p H、水中共存天然有机物(NOM)和无机阴离子(N O_3~-、Cl-、HCO_3~-、SO_4~(2-))对VUV/UV/Cl2工艺降解乐果的影响。结果表明:VUV/UV/Cl2对乐果的降解效率最高,乐果的去除率随其初始浓度的增加而减小;适当增加Cl2投加量,可提高乐果的降解效率;提高p H有利于乐果的降解;NOM对乐果的降解有一定的抑制作用;水中共存无机阴离子NO_3~-、Cl-和HCO_3~-可以捕获反应体系中的强氧化性羟基自由基(HO·),对乐果的降解起到抑制作用,而SO_4~(2-)因其捕获HO·的速率很低,无抑制作用。     

阶式生物接触氧化对富营养化太湖水源水中溶解有机物的去除性能研究

构建阶式生物接触氧化反应器处理富营养化太湖水源水,对其净水效能进行研究。结果表明,在优化工况条件下,阶式生物氧化反应器的三阶对太湖水源水中DOC的累积去除率分别为34．4％、40．2％和47．5％,对BDOC的总去除率为68．4％,除生物降解外,填料拦截、生物吸附絮凝等物理、化学作用对去除原水中的DOC仍有重要作用。DOC分子量分级表明,太湖源水中含量最大的是分子量〈500Da的DOC,含量最小的是分子量在5k～500Da间的DOC。阶式生物接触氧化反应器对分子量〈500 Da的DOC的去除率在60％以上,而出水中5k～500 Da区间的DOC含量相比原水增加近1倍。     

水源中NH4^＋—N对生物预处理污染原水除NH4^＋—N效果影响研究

采用弹性填料微孔曝气生物预处理方法净化受污染的某饮用水解，探讨了水源水环境中NH4^ -N变化对生物预处理除NH4^ -N作用效果的影响，结果表明，水源水环境中的NH4^ -N对生物预处理工艺除NH4^ -N有一定的影响作用。     

电场强化微滤工艺去除水中微量有机物的效果

微滤工艺虽然可以有效去除浊度、悬浮颗粒物等污染物,但对于微量有机物的去除则非常有限。外加电场与膜分离相结合,可以提高对微量有机物的去除效果。为此,研究了单独微滤、单独电场以及电场结合微滤3种工艺对水中5种典型低浓度微量有机物(舒必利、咖啡因、美托洛尔、利古隆、卡马西平)的去除效果;并考察了不同膜材料、进水中离子种类、进水离子浓度以及pH条件对微量有机物去除效果的影响。结果表明,微滤主要通过吸附作用去除水中微量有机物,吸附机理主要包括疏水性相互作用和静电引力作用,分别对应去除疏水性微量有机物(利古隆和卡马西平)和带正电荷微量有机物(舒必利和美托洛尔),而且微量有机物还可能通过与微滤膜表面形成的氢键,被吸附在膜表面。在单独电场中,电场力可以促进微量有机物在电极上的吸附,同时阳极上生成的总氯氧化剂也能强化微量有机物的去除,在3 V电压下微量有机物的去除率可以达到44.2%~82.8%。电场结合微滤可以明显提高微量有机物的去除效果。在外加电压为3 V时,在进水依次通过阴极、阳极以及膜片的模式下,可以实现对微量有机物90%以上的去除率,但阳极生成的总氯对膜表面造成的侵蚀可能会减少膜的使用寿命。     

改性前后陶粒去除H2S的对比实验研究

分别以改性前后陶粒作为生物滴滤塔填料,进行去除H2S的对比实验研究.结果表明,改性后陶粒表面性质优于改性前陶粒;改性后陶粒挂膜时间短,对H2S降解菌有较强的吸附周定作用,适宜H2S降解菌生长,生物含量高;在H2S初始质量浓度为124～4 396 mg/m3时,改性后陶粒对H2S的去除能力优于改性前陶粒.     

生物预处理后给水沉淀池生物污泥回流净水效果的研究

针对季节性氨氮和有机微污染水源,通过回流生物预处理后沉淀池生物污泥至絮凝池,进行常规生物强化处理。不同污泥回流比工况的中试实验表明,污泥回流比宜在1.5%～5%之间选取,回流比再加大,生物强化效应不会增加;相比不回流工况27.6%的CODMn平均去除率,在污泥回流比为1.5%、3%和5%的运行工况下,沉淀池出水相对于预处理出水CODMn的平均去除率分别为44.5%、44.1%和45.5%;同时,在1.5%～5%之间选取污泥回流比,絮凝剂投加量减少了17 mg/L,并且沉淀池出水浊度降低,氨氮去除率也有提高。     

紫外波长对UV/Cl2高级氧化去除水中有机物的影响

为明确紫外波长对UV/Cl2高级氧化体系的影响,使用中心波长分别为267、275和286 nm的发光二极管LED作为光源,探究Cl2光解动力学、UV/Cl2体系自由基生成、对模式化合物溶液以及天然水、再生水TOC的去除。结果表明：在中性或酸性体系中,267 nm最接近HClO最大吸收波长237 nm,吸光度和量子产率均较大,羟基自由基产生水平较高,有机物去除效果较好;在碱性体系中,286 nm最接近ClO-最大吸收波长292 nm,尽管量子产率较小,但吸光度很大,有机物去除效果较好;由于水杨酸在292 nm附近有较强的竞争吸收,使用UV286去除水杨酸效果被削弱。应用UV/Cl2技术选择波长时需要考虑吸光度、量子产率、竞争吸收等因素;对于弱碱性天然水或再生水,采用波长为292 nm的紫外光一般可获得较优处理效果。     

给水处理厂铁铝泥对正磷酸盐的吸附效果

通过批量实验和柱状实验并结合磷的分级提取探究了给水处理厂废弃铁铝泥(ferric-alum water treatment re-siduals,FARs)吸附正磷酸盐的效果。批量实验结果表明,Langmuir和Freundlich方程均能较好地描述FARs对磷的等温吸附过程,且当pH从5增至9时,FARs磷的饱和吸附量从41.68 mg/g减小到17.08 mg/g。pH越低,磷与FARs的结合能力越强。柱状实验结果表明,FARs具有显著的磷吸附能力,在运行的89 d里,磷的去除率保持在80%以上。出水pH与进水相比略有增加,但增加量不会对地表水体造成影响。磷的分级提取结果进一步说明,被吸附的磷主要以释磷风险小的铁铝结合态存在。综合实验结果表明,FARs可以作为高效磷吸附剂应用于地表水除磷。     

UV-H2O2 based AOP and its integration with biological activated carbon treatment for DBP reduction in drinking water

The presence of disinfection byproducts (DBPs) such as trihalomethanes (THMs) and haloacetic acids (HAAs) in drinking water is of great concern due to their adverse effects on human health. Emerging regulation limiting the concentration of DBPs in drinking water has increased demands for technologies and processes which reduce the formation of DBPs in drinking water. In this study, UV-H₂O₂ based advance oxidation process (AOP) was used to treat raw surface water. Experiments were conducted using low pressure mercury vapor UV lamps in collimated beam and flow-through annular photoreactors. The effect of UV fluence (0–3500 mJ cm⁻²) and hydrogen peroxide concentration (0–23 mg l⁻¹) in reducing the concentration of THMs and HAAs was examined. The UV-H₂O₂ AOP was then coupled with a downstream biological activated carbon (BAC) treatment to assess the synergetic benefits of combining the two treatments. It was observed that UV-H₂O₂ AOP was only effective at reducing DBPs at UV fluences of more than 1000 mJ cm⁻²and initial H₂O₂ concentrations of about or greater than 23 mg l⁻¹. However, the combined AOP–BAC treatment showed significant reductions of 43%, 52%, and 59% relative to untreated raw water for DBPs, TOC, and UV₂₅₄, respectively.     

臭氧—生物活性炭工艺去除水中有机微污染物

在臭氧化的反应柱中填装陶粒滤料,构成了臭氧－陶粒→生物活性炭不深度净化流程,用该流程去除水中有机微污染物,ＣＯＤＭＮ去除率近近４０％,浊度和色度大大降低,色－质联机分析表明,原水中有机物由５８种降至３０种,潜在有毒有害物质由１３种减少到４种。     

An overview of the methods used in the characterisation of natural organic matter (NOM) in relation to drinking water treatment

Natural organic matter (NOM) is found in all surface, ground and soil waters. During recent decades, reports worldwide show a continuing increase in the color and NOM of the surface water, which has an adverse affect on drinking water purification. For several practical and hygienic reasons, the presence of NOM is undesirable in drinking water. Various technologies have been proposed for NOM removal with varying degrees of success. The properties and amount of NOM, however, can significantly affect the process efficiency. In order to improve and optimise these processes, the characterisation and quantification of NOM at different purification and treatment processes stages is important. It is also important to be able to understand and predict the reactivity of NOM or its fractions in different steps of the treatment. Methods used in the characterisation of NOM include resin adsorption, size exclusion chromatography (SEC), nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, and fluorescence spectroscopy. The amount of NOM in water has been predicted with parameters including UV-Vis, total organic carbon (TOC), and specific UV-absorbance (SUVA). Recently, methods by which NOM structures can be more precisely determined have been developed; pyrolysis gas chromatography-mass spectrometry (Py-GC-MS), multidimensional NMR techniques, and Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FTICR-MS). The present review focuses on the methods used for characterisation and quantification of NOM in relation to drinking water treatment.     

不同水处理工艺对地表水中AOC的去除效果

研究了以A江水、B河水为原水的常规处理工艺和以C湖水为原水的两种深度处理工艺对有机污染物的去除效果.对水样的AOC、TOC和UV254进行了分析,结果表明,4个工艺对AOC的去除率分别是63.6%、-97.9% 、84.2%和94.7% ;对TOC的去除率分别是61%、6.6%、66.7%和75% ;对UV254的去除率分别是17.9%、25.6%、83.3%和95.1% ,与深度处理工艺相比,常规处理工艺不能保证饮用水的生物稳定性.     

高速泳动床对村镇微污染水体的预处理效果

利用高速泳动床反应器作为预处理装置处理村镇微污染水体,出水进入组合人工湿地。结果表明,实验阶段高速泳动床在HRT为1.2 h时,尽管泳动床进水各污染物浓度较低,但反应器对COD、TN和TP仍具有较明显（P〈0.05）的去除效果,平均去除率分别为11.3%、14.6%和25.8%。高速泳动床反应器对氨氮去除效果尤为明显,去除率达到46.9%。此外,高速泳动床反应器内硝化作用较强,出水中硝态氮含量平均增加率为45.5%,弥补了后续人工湿地硝化作用不强、除氨氮效果不佳的缺点。     

高速泳动床对村镇微污染水体的预处理效果

利用高速泳动床反应器作为预处理装置处理村镇微污染水体,出水进入组合人工湿地。结果表明,实验阶段高速泳动床在HRT为1.2 h时,尽管泳动床进水各污染物浓度较低,但反应器对COD、TN和TP仍具有较明显(P<0.05)的去除效果,平均去除率分别为11.3%、14.6%和25.8%。高速泳动床反应器对氨氮去除效果尤为明显,去除率达到46.9%。此外,高速泳动床反应器内硝化作用较强,出水中硝态氮含量平均增加率为45.5%,弥补了后续人工湿地硝化作用不强、除氨氮效果不佳的缺点。     

气动絮凝强化处理城镇污染河水

为减轻水体污染,缓解环境压力,对典型城镇污染河水进行气动絮凝实验研究。在设定的实验条件下,以某大学中水站格栅后生活污水稀释配制的水样来模拟典型城镇污染河水并作为实验研究对象,以无机高分子聚合物聚合氯化铁铝(PFAC)为絮凝剂,有机高分子聚合物聚丙烯酰胺(PAM)为助凝剂。在此基础上,以浊度、COD、总磷和溶解氧为测定指标,采用连续流的方式进行一系列实验研究。实验结果显示:采用微孔曝气头进行曝气,当混合阶段充气量及絮凝池第一格、第二格充气量分别为1.778 m3空气/m3处理污水量、1.444 m3空气/m3处理污水量和0.622 m3空气/m3处理污水量时,城镇污染河水中污染物的去除效果最佳。其浊度、COD、TP的去除率可分别达93.6%、68.6%和73.5%。此外,在处理效果良好的前提下,沉淀池出水口出水溶解氧含量均能保持在2.29 mg/L左右。     

Environmental fate of tetracycline resistance genes originating from swine feedlots in river water

Tetracyclines are antibiotics commonly used in swine farms to treat disease and promote growth. However, there are growing concerns regarding the discharge of animal feces into the environment owing to the potential for development and dissemination of tetracycline resistance genes (TRGs). In this study, farming wastewater from one Chinese swine farm as well as river water from seven locations downstream of the farm was sampled. Polymerase chain reaction (PCR) showed that 12 TRGs, including six efflux pump genes (tet(B), tet(C), tet(D), tet(E), tet(G) and tet(L)), five ribosomal protection proteins (RPPs) genes (tet(O), tet(M), tet(Q), tet(W) and tet(S)), and one enzymatic modification gene (tet(X)), were present in all wastewater and river water samples. Quantitative real-time PCR (qPCR) showed that the abundance of tet(C), tet(X), tet(O), tet(M), tet(Q) and tet(W) decreased with downstream flow. Among the detected TRGs, tet(C) had the highest abundance, ranging from 459.5 copies/16S rRNA gene copies in wastewater to 33.8 copies/16S rRNA gene copies in river water samples collected from the last location. Furthermore, pig-specific Bacteroidales 16S rRNA genetic marker was quantified by qPCR to determine the level of fecal pollution in the river water. Bivariate correlation analysis confirmed that the total relative abundance of the six TRGs was significantly correlated with the level of swine feces in the aquatic environment (R² = 0.63, P < 0.05), suggesting that swine feces mainly contributed to the spread of TRGs in the river water.

Supplemental materials are available for this article. Go to the publisher's online edition of Journal of Environmental Science and Health, Part A to view the free supplemental file.     

原位柱撑改性膨润土在微污染饮用水除磷中的应用研究

利用Al3+离子较易水解聚合的性质,微波辅助合成了keggin Al₁₃原位柱撑改性膨润土(PMCs),并探究了其对微污染饮用水中磷元素的去除作用,研究表明,PMCs对磷的混凝和去除作用优于原土、工业 PAC和传统的柱撑改性膨润土(CPMCs);影响除磷效果的主要因素有：搅拌时间、搅拌速度、水样的pH值以及初始浓度等,其最佳除磷条件是：在500 mL 10 mg/L含磷水样中加入1.5 g改性膨润土,搅拌速度为180 r/min,搅拌时间为5 h,水样pH为6～8。