微污染引黄水库水中有机物特性研究

为解决有机微污染水源水的工艺选择问题,以黄河下游地区某引黄水库为研究对象,分析了有机物含量的年度变化规律,研究了比紫外吸收值(SUVA)、分子质量分布、消毒副产物生成势(DBPFP)、嗅味物质等有机污染特性.结果表明:引黄水库水有机物含量全年变化幅度不大,耗氧量平均为2.32 mg/L,UV254平均为0.045 cm-1,ρ(DOC)平均为2.32 mg/L;但芳香化构造程度较高,以小分子有机物为主,分子质量<3 ku的约占总量的70%;消毒副产物生成势较高,以三卤甲烷为主,占DBPFP总量的94.6%,其中CHCl3占77%;二甲基异崁醇含量较高,呈季节性变化,主要由蓝藻中的浮丝藻、颤藻等的代谢产生;引黄水库水有机物特性与黄河来水水质、沉砂调蓄过程及水力停留时间等因素有关,适宜选择臭氧活性炭深度工艺进行处理.

PAC对水库型水源水中嗅味物质2-MIB的吸附特性

为解决水库型水源水中季节性藻致嗅味物质的应急处理问题,研究了不同水质条件下粉末活性炭(PAC)对水中嗅味物质二甲基异崁醇(2-MIB)的吸附动力学模型和吸附热力学模型,考察了2类水库型水源水中有机物对吸附作用的影响.结果表明:在试验浓度范围内,纯水、原水A和原水B中PAC对2-MIB的吸附过程符合准二级反应动力学模型,吸附等温线符合修正的Freundlich方程,且吸附速率和吸附容量依次降低;原水A、B中PAC对2-MIB的吸附能力显著降低,但原水B中2-MIB在活性炭表面的吸附势能比原水A中的强,这可能主要是由原水中分子质量<500 u的小分子有机物引起的微孔吸附竞争及其极性造成的.

不同温度下反硝化除磷污泥特性研究

在低温(15℃)与常温(25℃)条件下,用SBR反应器对反硝化除磷污泥特性进行了系统分析。结果表明,在常温与低温条件下反硝化除磷菌(DPB)污泥均具有较好的沉降性能;总磷质量分数分别为2.3%～3.7%和1.6%～2.1%;DPB占总PAOs的质量分数(RDPB)分别约为77%和51%;VSS/SS分别为76%～88.6%和74%～85.3%。低温下DPB污泥中存在钟虫和少量轮虫等原生动物。低温下DPB污泥系统运行正常,可通过增加污泥浓度和延长反应时间以提高除磷率。

低温下反硝化除磷工艺厌氧段影响因素研究

以SBR反应器在低温条件下进行了反硝化除磷工艺厌氧阶段影响因素的试验研究,对碳源种类、C/P、pH值、厌氧时间及厌氧阶段NO3--N浓度5个因素分别设置了4个水平的正交实验。结果表明,影响PO43--P去除率的各因素的主次顺序为碳源、厌氧阶段NO-3-N浓度、厌氧时间、C/P、pH值;各因素较佳的水平条件:碳源为淀粉,厌氧阶段NO-3-N浓度为10mg/L,厌氧时间为2h,C/P为25,pH值为7。

潜艇磁场外推的数学模型研究

应用磁体模拟理论,根据潜艇包络面上的磁场数据提出了潜艇磁场外推的数学模型,论述了该模型的数学原理、磁位函数计算方法及具体应用时有关参数的确定方法等,并对计算精度作了考核.结果表明:该模型精度较高,具有一定参考价值.

炭砂双层滤料浮滤池工艺处理藻污染水库水的试验研究

目前水库水源藻污染日益严重,传统沉淀固液分离工艺难以满足净水要求。以鹊山引黄水库高藻原水为研究对象,开发了炭砂双层滤料浮滤池,考察了浮滤池工艺运行特性及运行效果。试验表明,絮凝剂选用聚合氯化铝铁(PAFC),在投药量4.0 mg·L-1(以Al3+计),回流比8%,溶气压力0.4 MPa时,运行效果较优。炭层所含生物量约占滤料层总生物量的97.4%(最高值50.2 nmol P·g-1),是砂滤层(3.0 nmol P·g-1)的16.7倍,污染物的去除主要发生在活性炭层。试验期间,浮滤池工艺对颗粒物、蓝绿藻、浊度、CODMn、NPOC、UV254、氨氮的去除率分别达到96.48%、92.40%、92.56%、57.41%、51.60%、52.50%、75.67%,嗅味由4级降为0级,出水土臭素、二甲基异冰片含量均小于检出限,一氯二溴甲烷、三氯甲烷前体物的去除率分别达到55.1%和60%,表明浮滤池工艺对常规指标、藻类、嗅味物质、消毒副产物前体物去除效果显著。

高藻引黄水库水常规工艺强化集成技术研究与示范

针对黄河下游地区引黄水库水夏季高藻高臭味、冬季低温低浊、小分子有机物含量高等水质特征,采用强化常规处理工艺的技术路线,研发了曝气生物流化池预处理—强化混凝工艺、基于藻及藻毒素同时去除的强化混凝—浮沉池—活性过滤组合工艺、水厂气浮藻渣无害化处置与再利用等关键技术,经过中试验证及优化集成,研究成果用于两座引黄水厂的示范建设,可有效解决引黄水库原水中的藻及二甲基异莰醇等问题,工艺运行稳定可靠,出水水质满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),为黄河下游地区常规工艺水厂提标改造提供了可借鉴的工程范例。

絮凝时间对混凝-超滤工艺的膜污染特性影响

为了考察混凝条件对混凝-超滤工艺中有机物去除效果和膜污染的影响,采用静态超滤试验装置对引黄水库水进行了试验研究.研究了絮凝时间对有机物去除效果、絮体特性和超滤膜过滤特性的影响,分析了膜污染的影响因素.试验结果表明:溶解性有机污染物质(DOC、UV_(254))的去除作用主要发生在快速混合和凝聚过程,后续的絮凝反应过程对溶解性有机污染物质的去除效果没有影响.絮凝反应时间对絮体特性和膜污染特性的影响显著,过短或过长的絮凝时间均会产生不利影响,絮凝时间10 min时絮凝指数处于最佳范围,絮体二维分形维数最小,膜比通量最大,膜总阻力最小,滤饼层阻力最小,膜孔阻力趋于稳定.混凝剂投加量为20 mg/L、絮凝10 min时,絮体特性和超滤膜过滤性能均达到最佳.欠投药和过投药都会对混凝效果、絮体特性和膜阻力特性产生显著影响.

臭氧氧化工艺溴酸盐控制中试研究

通过1m3/h的中试装置研究了臭氧氧化工艺处理引黄水库水时溴酸盐控制技术。结果表明,在臭氧投加量为1.5mg/L时,臭氧氧化后溴酸盐产生量为0.006mg/L,活性炭过滤出水溴酸盐为0.002mg/L;在相同臭氧投加量条件下,降低原水pH、投加高锰酸钾和过氧化氢后溴酸盐生成量分别减少了50%、33%和100%,活性炭后出水中均未检出溴酸盐,同时提高了有机物去除率。

反硝化除磷菌驯化富集方式的探讨

以SBR反应器分别采用一段式和二段式培养方法对反硝化除磷菌进行了驯化富集。结果表明,一段式和二段式培养方法驯化完成后的活性污泥沉降性能均较好,污泥体积指数(SVI)分别约为60、50mL/g,反硝化除磷菌占聚磷菌的比例达到了77%和71%。两种培养方法下反硝化除磷菌PO34--P去除率和脱氮率分别达到了97%和95%以上,缺氧结束时水中PO43--P质量浓度小于1mg/L。驯化完成后污泥的含磷率最高达到了3.7%(质量分数)。因此,采用一段式或二段式驯化方法均能实现反硝化除磷菌的有效富集。

臭氧—生物活性炭工艺处理高藻引黄水库水

以含溴离子的高藻引黄水库水为处理对象,采用预臭氧—常规处理—臭氧—生物活性炭组合工艺进行连续运行的中试研究。结果表明:组合工艺出水pH为7.8～8.1,出水色度、浊度、CODMn、UV254、TOC、藻类总数和叶绿素a的去除率分别为100%、97%、53.8%、83.7%、68.6%、99.6%和100%;出水检出BrO3-,但含量处于安全范围内。

引黄水库水源系统水质改善技术研究与示范

针对黄河下游地区引黄水库普遍面临的高有机物、高藻和高臭味的问题,研发了基于黄河来水水质水量联合调控的优化取水技术,以湿地构建为核心的水库库前净化技术及以遮光和原位曝气为核心的水库水质保障技术;结合鹊山水库水质综合管理平台进行技术集成,形成引黄水库多级水质强化净化系统,使系统出水臭味强度较前年同期明显下降。研发了移动式管道药剂投加车,直接利用水源输水管道对改善水源水质,实现突发水源污染的应急处理,最终从"源头"上保障黄河下游城市供水安全提供了技术支撑。

高锰酸钾预氧化/溶气气浮/炭砂滤池组合工艺处理引黄水库水的试验研究

针对引黄水库水体呈现冬季低温低浊,夏季高藻、高有机物的水体特征,以济南鹊山引黄水库原水为研究对象,开发了高锰酸钾预氧化/溶气气浮/炭砂滤池组合工艺,考察了工艺的运行参数及特性.试验结果表明,在KMnO4投加量0.3 mg/L、聚合氯化铝铁(PAFC)投加量3.0 mg/L(Al3+)、溶气压力0.3 MPa,回流比10%时,运行效果较优,浑浊度、颗粒数、TOC、叶绿素a、蓝绿藻平均去除率分别达到94.45%、99.34%、46.68%、66.64%、95.44%,嗅味由原水的4级降为出水的1.5级,二甲基异冰片(MIB)去除率92.47%,土臭素(GSM)在气浮池单元降至检出限以下.工艺对THMFP各组成部分CHCl3、CHBr3、CHClBr2、CHCl2Br去除率分别为42.86%、37.50%、30.30%、24.09%.试验结果表明,组合工艺对悬浮物、有机物、藻类、嗅味物质、消毒副产物前体物具有良好的去除效果.

气质联用法测定饮用水嗅味物质的前处理技术

系统研究和对比了用于气相色谱-质谱联机测定饮用水嗅味物质的液-液萃取、固相萃取、固相微萃取等样品前处理技术。结果显示,采用C18为柱填料、甲醇作为洗脱剂的固相萃取法效果最优,土臭素和2-甲基异莰醇两种嗅味物质测定结果的相对标准偏差分别为1.5%和1.7%,回收率分别为98.8%～102.0%和99.5%～104.0%。

序批式移动床生物膜反应器处理高氨氮废水

试验采用以新型聚乙烯塑料为序批式移动床生物膜反应器研究了其对于高氨氮废水的处理能力。结果表明，填料的填充高度与MBBR有效高度的比例约为80％时较容易实现挂膜，填料的最佳长度为4mm左右；pH在8．0～8．5之间时，系统氨氧化速率较大，最大达到53．97mg／（L·h）；MBBR氨氮去除容积负荷、去除率随着进水氨氮容积的升高而先增大后降低，氨氮容积负荷为1．5kgN／（m^3·d）时，其去除容积负荷最大，达到1．03kgN／（m^3·d），氨氮容积负荷为0．75kgN／（m^3·d）时，去除率最大，达到99．6％以上；试验中出现稳定的亚硝酸盐积累，当进水氨氮浓度为200mg／L时，氨氮去除率达到97．7％以上，亚硝酸盐氮约占氨氮去除总量的96．2％。

引黄供水系统水质安全现状及保障对策研究

通过对黄河下游地区引黄供水系统水质安全保障现状的分析,阐述了引黄水库水、出厂水和管网水存在的共性水质问题及产生原因,提出了黄河下游地区饮用水安全保障对策,为全面保障黄河流域饮用水安全提供必要的技术支持。

高锰酸钾强化浮滤池工艺处理引黄水库水试验研究

以引黄水库水为研究对象,进行了高锰酸钾预氧化与浮滤池组合工艺运行试验,通过检测CODMn、浊度、UV254、NPOC嗅味和消毒副产物,考察该组合工艺对污染物的去除效果。结果表明:该组合工艺出水CODMn、浊度、UV254和NPOC(不可吹出有机碳)的平均值分别为1.28mg/L、0.40NTU、0.017cm-1和1.388mg/L,平均去除率分别为60.1%、89.8%、56.6%和49.1%;也显著提高了水体嗅味以及消毒副产物的去除率。

臭氧氧化法在深度处理难降解有机废水中的应用

臭氧氧化作为一种有效的深度处理技术,对难降解有机废水具有良好的降解功效。介绍了臭氧的性质及氧化机理,分析了臭氧氧化法在处理纺织印染废水、造纸废水、垃圾渗滤液、炼油废水、焦化废水等难降解有机废水中的应用,指出了臭氧氧化存在的问题。

膜生物反应器化学清洗技术研究

针对环境污染控制中广泛应用的膜生物反应器技术,阐述了化学清洗剂的类型,重点介绍了化学清洗技术的研究进展及清洗过程中的注意事项,指出选择合适的清洗技术、化学清洗剂种类及清洗剂用量是未来研究的重点。

原水及沉后水对PAC/UF工艺膜污染的影响

为考察超滤过程膜污染的主要影响因素,采用模拟粉末活性炭-超滤(PAC/UF)工艺处理微污染原水及其沉后水,对比两种水体膜污染特性差异,分析颗粒物粒径和溶解性有机物特性对膜污染的影响.结果表明,PAC/UF工艺能够有效减轻沉后水超滤过程膜污染,但对原水超滤过程没有改善效果.原水以中小分子亲水性有机物为主,PAC可有效去除其中芳香类和溶解性微生物代谢产物,但没有减轻膜污染,这些有机物不是造成原水膜污染的主要因素.胶体颗粒粒径小、含量高是导致PAC/UF工艺无法减轻原水膜污染的主要原因,颗粒含量及粒径分布对膜污染有重要影响.