反冲洗周期对生物除锰滤池去除效果的影响简

反冲洗周期是生物除铁除锰滤池的一个重要运行参数,实验中分别设定反冲洗周期为24、48和72 h,考察反冲洗周期对成熟稳定运行的滤柱出水铁、锰、氨氮和浊度的影响。结果表明,不同反冲洗周期,滤柱对铁、锰和氨氮均有很好的去除效果,出水中的总Fe、Mn²⁺和NH₄⁺-N的平均浓度分别为0.018、0.003和0.016 mg/L,0.010、0.001和0.014 mg/L,0.013、0.001和0.014 mg/L,均远低于国家标准,说明反冲洗周期变化对三者的去除效果没有影响。反冲洗周期为24、48和72 h时,出水平均浊度分别为0.27、0.38和0.57 NTU,反冲洗周期越长,出水浊度越高。滤柱沿程浊度分析发现,浊度主要在0~0.4 m去除,出水浊度与滤层厚度无关。反冲洗后5 min出水浊度为3.16 NTU,15 min降到了1 NTU以下,25 min降到了0.5 NTU,60 min大约降到了反冲洗前的水平。     

污水深度处理过滤罐反冲洗工艺的优化

针对油田污水深度处理设备运行一段时间后出现的过滤罐过流量下降、反冲洗后短时间内污水含油量偏高等现象,对过滤罐的反冲洗工艺进行了调整,考察了反冲洗压力、反冲洗周期、反冲洗程序对过滤罐过滤效果的影响。试验结果表明:最佳反冲洗压力为250 k Pa,在此条件下滤料的更换周期长达半年之久,过流量约为310 m3/h;最佳反冲洗周期为35 min;调整后的反冲洗程序为在每次反冲洗前先不提起盖板,使滤料在压缩状态下水冲洗5 min,水冲洗完成后再开始正常的气、水反冲洗过程。调整反冲洗程序后过滤罐出口污水含油量下降了6 mg/L,平均值为8 mg/L。     

逆出水方向曝气反冲洗在动态膜生物反应器中的应用

采用逆出水方向曝气措施对以无纺布构建的动态膜生物反应器生活污水处理系统中的动态膜进行在线反冲洗.当反冲洗曝气强度为5.6 m³/(m²·h)、反冲洗时间为5　min时,生物动态膜的恢复需要45　min,生物动态膜恢复后出水浊度保持在5　NTU以下.在该反冲洗条件下,反应器稳定运行2个月,反冲洗周期可以稳定在15　h左右.扫描电镜观察表明,逆出水方向曝气反冲洗能够有效破坏附着在膜基材上的生物动态膜.生物动态膜截留能力研究表明,新的生物动态膜形成后,反应器对相对分子质量3×10⁴以上的有机物的截留率大于50％.逆出水方向曝气是一种经济有效的动态膜反应器在线清洗方法.     

Effect of powdered activated carbon on Chinese traditional medicine wastewater treatment in submerged membrane bioreactor with electronic control backwashing

Chinese traditional medicine wastewater, rich in macromolecule and easy to foam in aerobic biodegradation such as Glycosides, was treated by two identical bench-scale aerobic submerged membrane bioreactors （SMBRs） operated in parallel under the same feed, equipped with the same electronic control backwashing device. One was used as the control SMBR （CSMBR） while the other was dosed with powdered activated carbon （PAC） （PAC-amended SMBR, PSMBR）. The backwashing interval was 5 min. One suction period was about 90 min by adjusting preestablished backwashing vacuum and pump frequency. The average flux of CSMBR during a steady periodic state of 24 d （576 h） was 5.87 L/h with average hydraulic residence time （HRT） of 5.97 h and that of PSMBR during a steady periodic state of 30 d （720 h） was 5.85 L/h with average HRT of 5.99 h. The average total chemical oxygen demand （COD） removal efficiency of CSMBR was 89.29% with average organic loading rate （OLR） at 4.16 kg COD/（m^3.d） while that of PSMBR was 89.79% with average OLR at 5.50 kg COD/（m^3.d）. COD concentration in the effluent of both SMBRs achieved the second level of the general wastewater effluent standard GB8978-1996 for the raw medicine material industry （300 mg/L）. Hence, SMBR with electronic control backwashing was a viable process for medium-strength Chinese traditional medicine wastewater treatment. Moreover, the increasing rates of preestablished backwashing vacuum, pump frequency, and vacuum and flux loss caused by mixed liquor in PSMBR all lagged compared to those in CSMBR; thus the actual operating time of the PSMBR system without membrane cleaning was extended by up to 1.25 times in contrast with the CSMBR system, and the average total COD removal efficiency of PSMBR was enhanced with higher average OLR.     

Drinking water production by ultrafiltration of Songhuajiang River with PAC adsorption

In recent years, membrane ultrafiltration （UF） of surface water for drinking water treatment has become a more attractive technology worldwide as a possible alternative treatment to conventional clarification. To evaluate the performance of ultrafiltration membranes for treatment of surface water in North China, a 48-m^2 low pressure hollow fiber membrane ultrafiltration pilot plant was constructed. Ultrafiltration was operated in cross-flow and with powdered activated carbon （PAC） adsorption. Turbidity was almost completely removed to less than 0.2 NTU （below Chinese standard 1 NTU）. It was found that PAC addition enhanced organic matter removal. The combined process of PAC/UF allowed to 41% removal of CODMn, 46% removal of DOC and 57% decrease in UV254 absorbance. The elimination of particles, from average 12000/ml in the raw water to approximately 15/ml in the permeated, was observed. When PAC concentration was below 30 mg/L, backwashing could recovery the membrane flux with backwash interval/backwashing duration of 1/30.     

原水生物预处理的轻质滤料滤池和陶粒滤池运行效果对比

以我国北方某水库水作为试验用原水,对比研究了采用biostyrene轻质滤料为填料的新型生物滤池和生物陶粒滤池对该原水进行生物预处理时的实际运行情况.结果表明,作为一种生物预处理工艺,轻质滤料滤池处理过程可以明显地改善原水水质.对于该试验原水而言,轻质滤料滤池对COD_Mn的去除在5%～20%之间,对NH₄⁺-N的去除则达到80%～95%,出水浊度也得到一定程度地降低,说明该滤池用于饮用水水源生物预处理是可行的.试验结果还表明,在相同的运行条件下,轻质滤料滤池对原水中的污染物,特别是对有机污染物和浊度的去除效率低于陶粒滤池,反冲洗过程对其运行效果的负面影响也比陶粒滤池显著.     

水淬渣-石英砂双层滤料反冲洗试验研究

反冲洗是快滤池的一项关键技术,反冲洗的效果关系到滤床下一个周期的过滤效果.试验证明水淬渣-石英砂双层滤料采用气-水反冲洗在冲洗效果、减少冲洗时间、降低冲洗耗水量及避免混层等方面比单水反冲洗有优势.在工程实践中水淬渣石英砂双层滤料反冲洗选用水强度为5L/m2·s、气强度为10L/m2·s、冲洗历时4min合适.     

石榴石滤料的过滤性能及反冲洗试验研究

石榴石作为一种新型矿物滤料在净水处理方面具有强大的竞争力和广阔的应用前景.通过对石榴石滤料进行过滤及反冲洗试验,研究其截污除浊性能、水头损失变化规律及对有机物的去除效果,并与传统的石英砂滤料做对比,同时探讨了石榴石滤料的适宜反冲洗强度范围及气水反冲洗运行参数.结果表明:在滤速为8 m/h的条件下,与石英砂滤柱的过滤效果相比,石榴石滤柱滤后水的平均浊度下降0.3 NTU,有机物平均质量分数下降5%,但其平均水头损失增长率为1 cm/h;在截污除浊及去除有机物方面,石榴石滤柱在60 cm滤层厚度处与石英砂滤柱在85 cm滤层厚度的去除效果十分接近,因此其能有效减少滤料体积,从而节省滤料及节约设备投资.在不同滤速下,水头损失是限制石榴石滤柱过滤周期的主要因素;石榴石滤料适宜的气反冲洗强度范围为14~16 L/（s·m2）,水反冲洗强度范围为5~7 L/（s·m2）,其气水反冲洗的最佳运行参数为气洗强度16 L/（s·m2）、水洗强度7 L/（s·m2）、气水联合反冲洗4 min、单独水漂洗7 min.其中,气反冲洗强度对石榴石滤料的反冲洗效果影响最大.研究显示,相较于传统石英砂滤料,石榴石滤料具有高过滤性能、低滤料体积的特点,在水处理滤料的应用方面显示出一定的优势.      

内循环动态膜生物反应器处理生活污水

利用筛绢为基材构建内循环动态膜生物反应器处理生活污水.在水力停留时间为6h,膜通量为66.2L/(m²·h)条件下,反应器内的生物动态膜需要120min可以形成.动态膜形成后,反应器对COD、氨氮、总氮(TN)和总磷(TP)的平均去除率分别为94.0%、97.6%、49.2%和83.7%.采用逆出水水流方向曝气进行在线反冲洗,在反冲洗时间为5min,反冲洗曝气强度为3.2m³/(m²·h)的条件下,生物动态膜的再生需要30min即可完成.反应器稳定运行60d,反冲洗周期能够稳定在50h以上.扫描电镜(SEM)观察表明,反冲洗能够有效破坏附着在膜基材上的生物动态膜.     

挥发性化合物的分子结构对水-气界面传质的作用

利用能精确捕获水自由液面的VOF (Volume of fluid,体积百分比)法,建立挥发性化合物在无化学反应条件下的耦合扩散时空模型. 用W*(分子拓扑指数)表征化合物分子结构,将化合物传质系数——Schmid数与W*进行关联,结合亨利常数、Schmidt数与W*的关联式,预测乙醇、苯、己醛与2,2,4-三甲基戊点源泄漏后的质量浓度时空分布,预测结果与试验吻合较好. 烷基苯、醇、醛、烃类化合物的Schmidt数与W*0.25成线性关系. Schmidt数随分子间距减小而增大,烷基苯、醇、醛、烃类化合物在水中的Schmidt数约为空气中的600倍以上. 相同W*的化合物,Schmidt数随分子量增加而增大. 泄漏初期,亨利常数的作用高于Schmidt数,挥发强度随亨利常数的增加而增大,水中乙醇峰值浓度下降的平均速率仅是苯的45.1%;泄漏后期,Schmidt数起主要作用,挥发强度随Schmidt数减少而增大,苯的峰值浓度下降平均速率降低,乙醇峰值浓度下降平均速率比苯高120.0%. 己醛的W*是2,2,4-三甲基戊的16.27倍,但二者的亨利常数和Schmidt数很接近,挥发迁移过程极其相似.