臭氧活性炭工艺处理多种新污染物复合污染研究

以南方某流域水体可检出的SD、SMZ、HCB、马拉硫磷和BPA等新污染物为研究对象,进行复合新污染物共存的原水加标处理试验,研究预处理-常规处理-臭氧活性炭工艺处理效果。结果表明,SD、SMZ、BPA与COD_(Mn)均具有较好的相关性;生物预处理工艺对SD、SMZ、HCB、马拉硫磷和BPA去除率分别为23.97%、21.20%、6.08%、16.26%和23.76%,生物预处理最优停留时间是120min,最优气水比是1:2;常规处理工艺对SD、SMZ、HCB、马拉硫磷和BPA的去除率分别为18.02%、20.08%、23.02%、8.26%和16.53%,常规处理中SMZ和马拉硫磷的混凝剂最佳投加量为15mg/L,其余3种新污染物的混凝剂最佳投加量为20mg/L;深度处理工艺对SD、SMZ、HCB、马拉硫磷和BPA的去除率分别为49.13%、53.80%、60.20%、77.07%和71.50%,深度处理最佳臭氧投加量是3mg/L,最佳臭氧接触时间为24min,最优炭床停留时间是25min。试验工艺对复合新污染物具有良好的去除作用,对SD、SMZ、HCB、马拉硫磷和BPA的总去除率达到了69.86%、73.10%、73.65%、83.74%和82.72%,试验条件下出水的HCB、马拉硫磷和BPA满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022),出水的磺胺嘧啶和磺胺二甲嘧啶满足欧美发达国家的水质标准。

水源水中乐果污染物应急处理工艺的试验研究

以乐果为目标化合物,探讨了活性炭吸附、活性炭吸附—混凝沉淀工艺以及石灰碱解—活性炭吸附—混凝沉淀三种工艺对乐果的去除效果。结果表明,乐果的去除效果随着活性炭投加量与吸附时间的增加而增加,采用活性炭吸附—常规混凝沉淀工艺对乐果的去除效果要略好于单独采用活性炭吸附,但这两种工艺都不能有效去除水中的乐果。采用石灰碱解—活性炭吸附—混凝沉淀工艺时,乐果的去除率随着石灰碱解的pH值升高而增加。当原水乐果含量为0.182mg/L,用石灰调节原水pH值为9,投加30mg/L活性炭吸附20min后,去除率达89.9%,沉淀出水乐果浓度为0.0184mg/L,满足标准要求。

气相色谱-负化学源质谱法对水中2-甲-4-氯和2，4-滴的测定

建立了气相色谱-负化学源质谱法（GC-NCI MS）测定水中2-甲-4-氯（MCPA）和2，4-滴（2，4-D）2种酸性除草剂的分析方法。水样经过Oasis HLB柱萃取后，进行五氟苄基溴（PFBBr）衍生化，用2，4-二氯苯乙酸（2，4-DCPA）作内标进行定量分析，并以2-甲4-氯丙酸（mecoprop）作回收率指示物对整个分析过程进行监控，以保证分析结果的准确性。mecoprop、MCPA和2，4-D在5、100、200ng／L3个不同添加水平下的回收率在82％～135％范围内，RSD在1．3％～9．3％范围内，在1～200μg/L线性范围内，相关系数r大于0．997，MCPA、2，4-D的方法检出限分别为0．60、0．45ng／L。2007年11月采用GC-NCI MS方法对南方地区某河流中的MCPA和2，4-D含量进行调查，其质量浓度分别不大于19．4ng／L和6．2ng／L，监测结果表明，该河流水质没有受到MCPA和2，4-D酸性除草剂的污染。

南方湿热地区深度处理工艺关键技术与系统化集成

课题针对珠江下游地区在应用深度处理工艺过程中面临的主要问题,在全面阐明该地区水源水质特征的基础上,通过关键技术研究、系统集成与示范应用,确定了与水源水质特征相匹配的深度处理工艺及其相应的工艺设计和运行参数,提出了深度处理工艺选择的技术指南,为该地区乃至全国饮用水深度处理工艺选择及工艺参数确定提供了科学基础。

强化混凝去除微污染水源水中镉(Ⅱ)的研究

针对微污染水源水中的Cd(Ⅱ)污染去除,以聚硫酸铁(PFS)为混凝剂,采用强化混凝对水中微量Cd(Ⅱ)的去除进行了研究。考察了pH、PFS投加量、Cd(Ⅱ)初始浓度和原水浊度等因素对Cd(Ⅱ)去除的影响。结果表明,在pH≥9的条件下,当原水中Cd(Ⅱ)为0.1mg/L时,投加3.75mg/L的PFS(以Fe计),可使滤后水Cd(Ⅱ)剩余浓度降至0.005mg/L以下,满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)要求;当水中Cd(Ⅱ)初始浓度较高时,适当增加PFS投加量即可使镉得到有效去除。强化混凝是去除微污染水源水中Cd(Ⅱ)污染的经济、有效方法之一。

生物活性炭工艺颗粒物分布及微生物安全性研究

在臭氧—生物活性炭深度处理技术的应用研究中发现,随着活性炭层中生物颗粒和非生物颗粒的积累,出水中的细菌数增多,并多与细小的活性炭颗粒一起流出,因此生物活性炭技术的应用也在一定程度上影响了饮用水的微生物安全性。针对可能存在的微生物安全性问题,通过生产性试验从浊度、颗粒数、颗粒物粒径分布以及细菌学指标等方面进行了系统分析。

改性聚合硫酸铁去除微污染水中Pb^(2+)的影响因素

以改性聚合硫酸铁(MPFS)为混凝剂,对微污染水源水中微量Pb2+的去除进行了研究.考察了水的pH值、MPFS投加量、Pb2+初始浓度和源水浊度等因素对Pb2+去除的影响.结果表明,在pH>6的条件下,当源水中Pb2+浓度为0.1mg/L时,投加3.00mg/L的MPFS(以Fe计),可使水中Pb2+的去除率达到90%以上,满足生活饮用水水质指标;当水中Pb2+初始浓度较高时,适当增加MPFS投加量,即可使Pb2+得到有效去除.

模拟输配水系统中化合氯衰减模型研究

通过模拟输配水系统和主体水烧杯试验模拟化合氯的衰减过程,考察了水温、pH、初始氯浓度以及水力流速等因素对化合氯衰减的影响。结果表明:管壁对化合氯衰减影响的速率常数kt远大于主体水化合氯自身的衰减速率常数kb。流速、水温与衰减系数成正比,pH、初始氯浓度与衰减系数成反比,同时建立了化合氯衰减速率常数与上述各因素的数学模型。同时发现,管道细菌繁殖和生物膜增长对化合氯衰减有重要影响,为提高管网水质,管道应定期清洗、消毒。

大型直抽给水加压泵站的工艺设计及运行分析

在以调水为目的的大型给水加压泵站设计中 ,加压站作为接力式泵站 ,采用直抽式可以充分利用来水压力 ,而且占地面积小 ,节省投资。大型直抽式加压泵站的设计工况点不确定性因素多 ,设计难度大。通过合理的工艺设计 ,精心的设备选型 ,泵组在宽范围流量和扬程的情况下电机轴功率不过载 ,泵组效率较高 ,泵组搭配合理 ,充分满足了广州市东水西调的目标要求。

大型水厂烧碱投加工艺设计

烧碱是一种碱类助凝剂 ,投加烧碱与投加石灰相比可更易调控混凝阶段原水的pH ,提高混凝效果 ,并可改善工人的工作环境。介绍了某 77万m3/d水厂的烧碱投加工艺流程、设计参数和设备选型 。

加压泵站大型蝶式缓冲止回阀的动态调试及运行性能分析

蝶式缓冲止回阀是一种较为理想的直抽式加压泵站旁路止回阀。在不影响正常供水的情况下 ,对该阀进行了动态调试 ,测取了有关动态性能参数 ,证明了该阀大、小蝶板开始打开所需压力较小 ,动作灵敏 ,但局部阻力系数大。该阀运行一段时间以来 ,性能稳定 ,基本上不需要维护和保养。其大、小蝶板的合理搭配设计提高了管网运行的安全可靠性 ,即使在大蝶板不能有效打开的情况下 ,小蝶板的有效打开也可以有效消除由于泵站意外停机而产生的水锤。

对一种变速飞轮齿形啮合特性的数字仿真

通过建立完整的数学模型，用计算机数字仿真的方法，对一种变速自行车多级飞轮齿形进行了研究，从所得结果对其进行了图形处理，证实此种齿形作为多速自行车用齿形的合理性和优越性，为其优良的传动性能提供了理论依据。用相似的方法可对其他滚子链传动链轮齿形的合理性和传动的性能进行分析。

大规模供水管网实时在线校验水力模型的构建与应用

供水管网水力模型是供水系统管理的重要手段。建立了广州市中心城区DN300以上供水管网水力模型,该模型能够直接连接SCADA系统,在无人值守的情况下,连续24h,每15min进行一次水力模拟校验,从而使得该模型运行精度高、稳定性好。在实时校验水力模型的基础上,开发了CWaterNet软件平台,它具有管网实时辅助调度模块,调度员可在线模拟水泵调整时的管网运行状态,充分发挥管网水力模型在管网实时运行调度中的指导作用。

大规模供水管网改扩建水力分析与优化研究

针对大规模供水管网改扩建系统工程的复杂性,在实时水力模型的基础上,开展了水力分析及优化运行研究,根据缺水缺压区域、规划区域新增用水量的需求,分析了管网中现存的薄弱环节,建立北部水厂及输配水管网的两期建设方案,并以北部水厂及管网的一期投产为例进行分析,对于最高日最高时水厂停产调度工况进行了系统水力模拟,并对方案的进一步优化设计及运行提出建议。

极端工况下综合管廊供水管网的调水作用研究

大型地下综合管廊中的给水管道对于提升城市多水厂之间的应急调度具有独特的优势。结合G市的大型管廊建设,利用水力模型对管廊接入口进行优选。在此基础上,从工况描述、分析方法、成果评估三个角度,对极限工况分析方法进行了系统阐述。以G市水源污染引起的多水厂停产和减产等极端工况为例,借助压力驱动模型,分析了管廊的供水提升能力,为管廊建设在供水管网安全保障作用提供了定量指标。

南方大型输配水管网诊断改造优化与水质稳定技术集成与示范

针对珠江下游地区(广州、深圳、东莞)原水水质的低碱低硬度、氨氮、有机物等对管网输配过程的影响,制定合理的技术路线,进行大型管网运行监控及优化调度、管网系统改造诊断、二次供水设施的改造与水质保障、长距离输水水质优化及运行安全性保障、再矿化与管网运行稳定性控制等关键技术攻关和成套技术集成研究,选择有代表性的管网区域及二次供水系统进行工程示范应用,解决珠江下游地区饮用水管网水质稳定性差、饮用水在输配过程中所造成的二次污染、管网渗漏、爆管严重等问题,形成适合珠江下游地区气候及原水水质条件的水量、水质综合调控与安全保障集成技术及示范工程。为提高我国供水系统安全输配提供技术支撑和实践探索。

氯胺在水中衰减模型的研究

通过烧杯实验，以南方某水厂炭滤后出水为原水，采用氯胺为消毒剂，研究氯胺在水中衰减的影响因素。结果表明：有机物浓度、NO2^-、水温、pH值对水中氯胺衰减影响显著，初始氯浓度对衰减速率影响不大。可用一级动力学模型模拟氯胺在水中的衰减情况，其相关系数〉0．96。在综合分析各个因素对水中氯胺衰减影响的基础上，建立了水中氯胺衰减模型，并进行了验证，该预测模型具有较好的预测效果。

水厂深度处理中超滤的连接位置及与生物活性炭滤池去除效果对比

超滤在给水处理中发挥着愈来愈重要的作用,其在水厂中的连接位置及净水效果值得关注。以水厂不同工艺节点(即单项工艺设备)出水作为超滤进水研究其膜污染行为,结果表明,造成的膜污染程度为原水>沉淀池出水>砂滤池出水;水质分析可知,常规工艺(混凝沉淀及砂滤)能够一定程度地降低污染物负荷,能够不同程度降低膜污染,而多糖类物质为主要的膜污染物。继而将超滤和生物活性炭滤池(BAC)连接于砂滤之后,比较两种深度处理工艺的去除效果,结果表明:在浑浊度去除方面,超滤优于BAC;在COD_(Mn)去除方面,超滤去除效果欠佳,而BAC具有较为明显的去除效果;在微生物去除方面,超滤能够完全截留剑水蚤、红虫、水螨等微生物,而BAC对这些微生物没有明显的去除效果。

应对水源突发污染的城市供水安全对策与探讨

城市供水事业是城市的重要基础设施，为城市居民的生产生活提供着普遍的公共服务，因此每时每刻都不能停顿。一旦出现问题，关联众人，影响巨大，甚至可能造成整个城市瘫痪，引发社会危机。从已发生的国内外案例看，既有由于城市供水事业自身原因造成的事件，也有由于外部原因造成的。但不管哪种情况，城市供水事业一旦形成突发事件，处置不当，都必然是社会性的、灾难性的。