刘萍[1]2005年在《混凝—超滤组合工艺处理湘江微污染源水特性研究》文中研究表明目前,由于地表水体污染日益严重、常规水处理工艺的局限性以及水质标准的日趋严格,开发高效、健康的饮用水处理工艺已经变得客不容缓。近年来湘江水源污染严重,一些河段水质指标经常达不到现行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水质标准,以湘江为水源的大部分水厂,由于受常规处理工艺的局限,出厂水中常含有较多的污染物质。鉴于此,本文采用强化混凝—超滤组合工艺对湘江微污染水源水进行了净化研究,通过加入不同的混凝剂(Al_2(SO_4)_3·18H_2O、FeCl_3)以及粉末活性碳(PAC),比较了它们对于湘江水源水的处理效果和对膜过滤性能的影响,并考察了该组合工艺长期运行的稳定性能。研究发现,Al_2(SO_4)_3·18H_2O比FeCl_3去除浊度的效果好,粉末活性炭的加入没有改变Al_2(SO_4)_3·18H_2O对于浊度的去除率,却减少了FeCl_3对于浊度的去除;FeCl_3去除有机物的效果优于Al_2(SO_4)_3·18H_2O,而Al_2(SO_4)_3·18H_2O和粉末活性炭的结合对于有机物的去除效果更加明显:Al_2(SO_4)_3·18H_2O对总铁的去除效果优于FeCl_3,加入活性碳后,总铁的去除率普遍下降;对于总锰的去除,Al_2(SO_4)_3·18H_2O和FeCl_3没有太大的差别;当混凝剂的投加量从50mg/L增加到100mg/L时,滤饼层阻力增加,加入活性炭后,对于Al_2(SO_4)_3·18H_2O来说,随着投加量的增大,滤饼层阻力降低,且在相同投加量下比不加活性炭时低,而FeCl_3正好相反,随着投加量的增大,滤饼层阻力升高,且在相同投加量下比不加活性炭时高;在工艺运行的一个月中,系统出水中浊度几乎被完全去除;有机物去除效果较好,系统对TOC的去除率始终可达50%以上,对UV_(254)的去除率平均为85.17%,对COD_(Mn)的去除率平均为68.27%;工艺对总铁的去除率很高,平均为93.06%,总锰的去除率相对较低,大约为36.57%左右;系统出水中未检出细菌,各项水质指标均低于《饮用净水水质标准》(CJ94-1999);在整个试验阶段,回收比基本上在40～70%之间变化,说明采用混凝作为超滤膜的预处理工艺是成功的,膜处理系统可以实现在较高通量下的长期运行。可见,强化混凝—超滤组合工艺具有良好的去污除浊的性能,值得大力推广与应用。
李智[2]2002年在《活性炭与强化混凝联用处理湘江微污染源水的试验研究》文中认为目前的水资源面临的问题有很多是水资源水质的问题。我国人均水资源占有量较低，由于水质问题，中国1m3水的使用价值很低。面对水源水质的变化，常规处理工艺已显得力不从心。在各种改善水质的深度处理技术中，活性炭吸附技术和强化混凝是完善常规处理工艺以去除水中有机污染物的非常有效的两种方法。任何水处理单元都有其优缺点，活性炭吸附和强化混凝也是如此。但如果我们将两者结合起来却能有效地提高整个工艺的去除能力和去除效率。本试验对强化混凝和粒状活性炭吸附技术联用的处理工艺作了初步试验研究，试验内容包括：1) 小试：通过杯罐试验来确定对于不同浊度的湘江源水的混凝最佳剂投加量。2) 活性炭吸附小试试验：通过对叁种活性炭在不同浊度的湘江源水的吸附等温线的分析找出最适合的活性炭。3) 中试：将小试试验中所获得的试验参数带入模型水厂试验装置中进行运行，通过两种工艺的对比，对“强化混凝与活性炭吸附技术联用”工艺处理湘江微污染源水的处理效果进行考察。试验结果表明：在对受到微污染的湘江源水的处理时，强化混凝工艺对于去除有机物具有比较明显的作用；活性炭吸附技术处理湘江源水时，其对去除水中消毒副产物前体具有明显的效果，对去除水中有机物效果也很好，但对消毒副产物的去除效果好于对有机物的去除效果；活性炭与强化混凝联用工艺不仅能更有效地去除水中有机物以及消毒副产物前体，还能增加活性炭的吸附性能，从而减低费用；虽然强化混凝投加了比传统混凝多的混凝剂，但并不会使出水中铝离子浓度超标；不同工艺对水中有机物和消毒副产物的去除效果各不相同，应根据出水要求而选择不同的处理工艺。
李智, 曾铁梁[3]2004年在《强化混凝-活性炭吸附处理湘江微污染水的试验研究》文中认为试验研究表明,强化混凝与粒状活性炭吸附能相互促进,在使用该联用工艺对湘江微污染源水 时,能非常有效地增强系统的处理效果和处理效率,同时投加的大量混凝剂也不会使水中铝离子浓度超标.
谭德先[4]2001年在《微污染湘江源水强化混凝处理工艺试验研究》文中提出有机物对水的污染，是当前水质面临的突出问题，在有机物污染中可能存在致突变物、致畸物甚至致癌物的污染。强化自来水常规处理工艺，降低有机物污染，提高出水水质，是给水处理的重要研究课题。 本文为“受微污染湘江源水自来水厂强化水处理工艺研究”子课题——强化混凝处理工艺试验研究成果。在对迄今为止国内外有关微污染源水强化混凝处理工艺的研究成果广泛和深入分析的基础上，针对株洲市自来水公司湘江源水和出厂水水质，进行强化混凝试验研究。试验表明，采用高锰酸钾——粉末活性炭联用组合工艺，对老水厂改造，提高除污去浊效率，确实是一种经济有效的手段。高锰酸钾作为强氧化剂，降解有机物效果较理想，粉末活性炭对水中的小分子有机物有很好的吸附作用，有利于去色除昧。两者组合同时用于常规净水工艺流程，使之协同作用，效果更为显着。 当源水CODMn为4.03mg／L浊度为30NTU，UV2s4为0.33，NH3-N为0.46mg/L时，投加聚合氯化铝20mg／L，沉淀水相应水质参数值分别为：2.72、1.86、0.088、0.28，去除率分别为32.5％，93.8％，73.3％，39.1％；采用高锰酸钾——粉末活性炭联用组合工艺，高锰酸钾投加量0.2mg／L，聚合氯化铝投加量20mg/L，粉末活性炭投加量10mg／L，沉淀水相应水质参数分别为：1.87、1.43、0.03、0.20，而滤后水相应水质参数值为0.93、0.81、0.03、0.19，去除率为76.5％，97.3％，90.9％，58.7％。 强化混凝止交试验表明：助凝剂、混凝剂投加顺序即投加点以及高锰酸钾投加量，对UV254、NH3-N及浊度去除均有显着影响。高锰酸钾与聚合氯化铝同时投加，30秒后再投加粉末活性炭，效果最好。
黄福昌[5]2009年在《粉末活性炭—超滤工艺处理微污染地表水试验研究》文中进行了进一步梳理近年来,在对赣江流域的调查中发现部分水源已经污染,一些河段水质达不到饮用水取水水源水质标准。针对这种现状,本文通过高岭土、腐殖酸和氯化铵模拟南昌某饮用水水源,将粉末活性炭(PAC)的吸附与超滤(UF)膜的截留作用组合的工艺对其处理,并对PAC-UF系统的影响因素、运行效果和膜污染进行了深入的研究。主要结论如下:(1)考察PAC的投加量、操作压力、反冲洗频率和反冲洗时间对PAC-UF系统出水水质和膜过滤性能的影响。试验结果表明:PAC投加量对出水浊度影响不大,随着PAC投加量的增加,UV_(254)和氨氮的去除率相应提高,膜污染会得到缓解;减小操作压力,膜通量相应下降,膜污染程度降低;反冲洗频率越小,反冲洗前的膜通量将会越来越低;反冲洗时间越长,膜通量恢复程度越好。(2)通过设计正交试验,考察了PAC-UF系统最佳运行工况。评价结果表明:粉末活性炭投加量200mg/L,操作压力0.16Mpa,反冲洗频率1/30min~(-1),反冲洗时间1min时为最优工况。(3)在最优工况下运行PAC-UF系统,考察系统的运行效果和膜的过滤特性。试验结果表明:即使原水的浊度变化很大(25NTU～100NTU),系统对浊度的去除效果稳定,出水浊度均低于0.4NTU;原水的UV_(254)增加,系统出水的UV_(254)相应增加,对UV_(254)的去除率却提高;对氨氮有较好的去除效果,氨氮的浓度为0.7～1.3mg/L时,平均去除率均可达50%以上,平均出水氨氮浓度均在0.55mg/L以下。(4)根据膜清洗的特性,建立膜通量关于多因素的数学模型,模型可预测系统运行一段时间后的膜通量和产水量,达到一定产水量所需时间以及何时进行化学冲洗,从而可以指导膜水厂生产实践以及以后大规模生产自动化的控制。
岳禹峰[6]2007年在《强化混凝与生物接触氧化联用处理微污染水源水的实验研究》文中研究表明目前水源水污染日益严重，传统的净水工艺系统不能有效地去除微污染水源水中溶解性有机物、氨氮以及亚硝酸氮等污染物。因而，近年来生物预处理去除微污染技术得到迅速发展，尤其是生物接触氧化技术受到国内外的广泛重视和关注。本文采用强化混凝与生物接触氧化处理工艺联用对湘江支流蒸水河微污染水源水进行实验研究。实验证明，该组合工艺具有运行费用低、操作管理方便、稳定、去除污染效果好等一系列优点。实验采用强化混凝—沉淀—生物接触氧化工艺系统净化衡阳蒸水河微污染水源水。强化药剂采用高锰酸钾，生物填料采用亲水性悬浮填料，充分利用二者的互助性，结果表明：在源水水质为水温16.8～30.5℃、浊度7.78～33.41 NTU、COD_(Mn)2.40～8.36mg／L、UV_(254)0.035～0.075cm~(-1)、氨氮0.26～2.22 mg／L的条件下，投加高锰酸钾0.2～0.8mg／L，聚合硫酸铁(PFS)20～40mg／L，聚丙烯酰胺(PAM)0.1mg／L，生物填料投加率42％，生物反应柱停留时间80min时，稳定阶段对水源水的浊度、COD_(Mn)、UV_(254)、氨氮的去除率分别可达38.68～94.76％、25.45～67.14％、9.77～40％、22～65％之间，并对混凝机理和生物接触氧化去除污染的主要影响因素进行了分析和讨论。对生物接触氧化净化水质机理进行了分析。生物接触氧化工艺去除水源水微污染物，主要是填料上的生物膜对水源水的净化作用，生物膜上的微生物主要是好氧贫营养菌，依靠生物吸附、生物絮凝、有机物的生物降解以及硝化等共同作用去除污染物。实验结果表明，采用强化混凝与生物接触氧化工艺处理微污染水源水经济高效、操作方便，在我国微污染水源水的净化处理中具有较好的应用前景。
李琼[7]2013年在《静压出流平板膜短流程净水工艺预处理技术试验研究》文中研究表明短流程工艺是源水经适当预处理后直接进入超滤膜过滤,再加入适量消毒剂进行消毒的创新型饮用水处理工艺。该工艺弱化了沉淀功能,缩短了处理工艺,减小了占地面积,并使出水水质得到明显提升,其凸显优势使“以浸没式超滤膜为核心的短流程水处理工艺”首次提出后受到越来越多的关注,也将成为净水领域最具发展前途的水处理技术之一。采用优选混凝剂辅以投加粉末活性炭的预处理方式进行了静压出流超滤膜短流程工艺试验,考察了预处理方式对源水中污染物的去除效果以及对膜污染的影响；应用沸石粉末及高岭土粉末两种预涂层,研究了超滤膜在预涂层条件下膜通量、跨膜压差的变化规律。在试验基础上依据达西定律建立了短流程超滤膜膜过滤阻力与原水浊度及TOC随时间变化的数学模型,并根据模型得出不同浊度及TOC原水水质条件下两种预涂层的选择。主要研究成果如下：(1)混凝预处理条件下,聚合氯化铝较叁氯化铁对膜污染的控制更为有效；当源水浊度较高时,采用叁氯化铁较聚合氯化铝效果好,浊度去除率达到99.04%-99.94%；对源水高锰酸盐指数的去除,聚合氯化铝较叁氯化铁好,去除率为40%-50%；对源水UV254及氨氮的去除,两种絮凝剂没有显着差异,去除率分别为23%-43%和10.53%-14.41%。当在投加絮凝剂混凝的同时投加粉末活性炭,氨氮的去除率则由14.02%逐渐升高至51.5%。而且,混凝的同时投加粉末活性炭对膜污染的改善状况较仅混凝预处理时好。(2)当源水TOC平均浓度为4.85mg/L、浊度为4.21NTU时,膜通量下降率及跨膜压差增长率测定结果为：无预涂层时为42.48%和36.36%；使用粉末高岭土预涂层为28.32%和34.31%；粉末沸石预涂层为31.53%和32.35%。粉末高岭土及粉末沸石两种预涂层预涂层方式均降低了超滤膜膜阻力,减缓了膜通量的下降速率及跨膜压差的增长速率。同时,实验结果表明,反冲洗可有效将附积在膜表面的分散的预涂层冲洗干净。(3)根据超滤膜无预涂层膜构造阻力及采用粉末高岭土及粉末沸石条件下的复合滤饼层阻力数学动态模型,不同浊度及TOC原水水质条件下两种预涂层的选择：①当浊度介于2.67-11.75NTU及39.57-107.6NTU时,使用粉末高岭土预涂层较好,当浊度<2.67NTU时,使用粉末沸石预涂层较好。②当TQC<3.201mg/L时,使用粉末高岭土预涂层较好,当TOC>6.71mg/L时,使用粉末沸石较好。这也与TOC平均浓度为4.85mg/L、浊度为4.21NTU时两种预涂层对膜通量的改善情况相吻合。
张长[8]2007年在《内分泌干扰物双酚A在多介质水环境中的典型行为研究》文中指出双酚A(BPA)是典型的内分泌干扰物，诸多研究表明BPA在试管试验与活体试验中均表现出对动物体急性毒性和对生殖、胚胎、神经系统发育的内分泌干扰影响，由于其在水体中广泛存在，因此可通过多种途径使人类遭受直接或潜在的暴露风险。本文分别研究了BPA在水环境多介质中的3种典型行为：在沉积物上的吸附行为、微生物好氧降解行为、饮用水混凝过程中的行为，以期为客观评价BPA在水体中的转化、归趋与有效控制水体这类有机物的污染提供理论依据。BPA在湘江沉积物上的吸附主要以快速吸附为主，慢速吸附发挥的作用较小。在达到最大吸附量之后，都有一个释放过程发生，使得沉积物上部分BPA解吸下来，溶解在水中，表现为吸附量下降。达到吸附平衡的时间在8h左右。BPA在湘江沉积物上的吸附等温线很好地符合Freundlich模型，呈非线性。吸附平衡常数K_f与沉积物总有机碳f_(oc)也呈线性正相关，表现为随之沉积物有机碳含量的增加，其单位沉积物上吸附的BPA也增加。沉积物有机质中的碳黑物质和孔隙填充相造成了BPA的非线性吸附和解吸滞后行为，解吸迟滞程度主要取决于沉积物中有机质组分。沉积物对BPA的吸附是一个放热过程，表现为随着温度的升高，单位沉积物上吸附的BPA减少，主要为物理吸附，主要吸附作用力为疏水键力，BPA在沉积物上的吸附是自发的且吸附都是焓推动。在一定溶质浓度下，随着沉积物浓度的增大，BPA单位吸附量减少；离子强度对BPA在沉积物上的吸附影响显着，随着离子强度的增大，单位沉积物上的BPA吸附量也随之增大；在较低pH值的酸性环境下，BPA吸附量随着pH值的降低而增加，而在较高pH值的碱性环境这种趋势不明显。从好氧堆肥反应器的渗滤液中分离到1株BPA降解菌Achromobacter xylosoxidans B-16，此菌株对BPA的好氧降解最适宜环境条件为pH 7.0、温度30℃，而且菌液接种量、初始BPA浓度对BPA的降解影响较大，此菌株的BPA的降解活性在高BPA浓度时会受到抑制。考察了BPA的降解动力过程，结果表明在低浓度(3、5、10mg／L)时符合一级反应动力学特征，而在较高底物浓度(20mg／L、50mg／L)下不能用一级反应动力学描述。鉴定出3种降解中间产物，分别是对羟基苯甲醛、对羟基苯甲酸和对苯二酚，主要有叁种主要降解途径：a)对羟基苯乙酮被氧化转变为对羟基苯甲酸，然后再转变为二氧化碳和细胞内物质；b)对羟基苯甲酮直接转变为二氧化碳和细胞内物质；c)对异丙烯酚受到羟基自由基的攻击转变为对苯二酚，然后被细胞代谢消耗。对苯二酚在4.5d内被累积，结果显示对苯二酚比其它中间产物代谢慢且明显会抑制菌株的BPA降解活性，在BPA降解过程中，各种代谢酶的数量或活性不同。在较低有机物浓度和浊度条件下，PAC在pH=5.0～6.0时对BPA有一定的混凝去除效果，此时水体中带正电的羟基铝盐电中和是主要作用机理。随着PAC投加量的增加，可以发现BPA的去除效果呈先上升后下降的趋势，理论上最佳的混凝剂投量BPA／PAC=1：2(质量比)。原水中的腐殖酸类有机物对BPA混凝行为影响较大，较高的腐殖酸浓度削弱了PAC对BPA的混凝效果。原水中的浊度物质对BPA混凝行为影响较大，较高的浊度也会削弱PAC对BPA的混凝效果。
参考文献：
[1]. 混凝—超滤组合工艺处理湘江微污染源水特性研究[D]. 刘萍. 湖南大学. 2005
[2]. 活性炭与强化混凝联用处理湘江微污染源水的试验研究[D]. 李智. 湖南大学. 2002
[3]. 强化混凝-活性炭吸附处理湘江微污染水的试验研究[J]. 李智, 曾铁梁. 湖南城市学院学报(自然科学版). 2004
[4]. 微污染湘江源水强化混凝处理工艺试验研究[D]. 谭德先. 湖南大学. 2001
[5]. 粉末活性炭—超滤工艺处理微污染地表水试验研究[D]. 黄福昌. 南昌大学. 2009
[6]. 强化混凝与生物接触氧化联用处理微污染水源水的实验研究[D]. 岳禹峰. 南华大学. 2007
[7]. 静压出流平板膜短流程净水工艺预处理技术试验研究[D]. 李琼. 扬州大学. 2013
[8]. 内分泌干扰物双酚A在多介质水环境中的典型行为研究[D]. 张长. 湖南大学. 2007
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