水质分析在城镇污水管网重点排查范围划定中的应用

文章制订了一套基于水质诊断分析的城镇污水管网重点排查范围划定方法,依据水质分析判定问题等级、排查优先级,可为管网精细排查和整治提供依据。该方法效率高、适用性和经济性强,对城镇污水系统提质增效具有重要意义。文章将该方法应用于南方某城镇,在研究区域内58.27 km长的污水管道上布设100组水质检测点,定量分析后划定了重点排查管段、片区,确定了排查优先级,提出了管网精细排查和整治建议,旨在为我国污水管网排查诊断工作提供借鉴。

基于排水分区识别划分的城镇污水系统在线流量监测点优化布局方法研究

从工程应用角度出发,建立了一套基于排水管网拓扑关系排水分区识别划分的分布式在线流量监测点优化布局方法。以南方某城镇为研究案例,初步构建区域排水管网拓扑关系,按照管网拓扑关系划分为10个1级排水分区,采用3级布点方法体系初步拟定22个监测点位,并开展为期2个月的水量监测,监测周期涵盖旱天和雨天,通过数据诊断分析后提出了监测点布局优化调整方案,最终确定有效在线监测点共19个,为分布式在线监测的优化布局和智慧排水系统的建设提供科学依据。

在线流量监测在城镇污水系统诊断分析中的应用——以南方某城镇污水在线流量监测系统为例

文章以南方某城镇实际运行的污水在线流量监测系统为例,对在线流量监测在城镇污水系统诊断分析中的应用进行研究。结果显示,研究区域旱季清水入流入渗主要发生在主干管上;雨水混流主要发生片区内部,且混流严重程度与降水量基本呈现正相关;降水时主干管和部分监测点存在溢流风险,属于重点防控区。此研究为片区提质增效工作提供了技术支撑和参考。

AlCl_(3)与Al_(13)对不同HA浓度含氟废水的处理效果及作用机理

混凝是一种重要的除氟工艺。以不同腐殖质(HA)浓度的含氟废水为研究对象,对比高正电性分子[AlO_(4)Al_(12)(OH)_(24)(H_(2)O)_(12)]^(7+)(Al_(13))和氯化铝(AlCl_(3))2种不同形态混凝剂的除氟效果。结果表明,在纯氟水中,增加混凝剂投加量,除氟率均为先升高后下降,而在HA存在的条件时,混凝剂的除氟效果是氟和有机物的竞争作用与三元络合促进作用在动态平衡下的结果。氟离子和有机物混合废水中的氟离子能够促使有机质中酚羟基与Al_(13)的络合。Al_(13)在混凝过程中会形成三元络合物,促使氟离子脱离水相,因此,除氟效果更好。当溶解性有机碳质量浓度为5 mg·L^(-1)时,Al13的最高除氟率可达88.8%。

原水有机物特性对混凝过程和出水余铝的影响研究

北京某水厂水源复杂,且水质随季节变化突出。为了保证首都地区优质的饮用水供应,对该水厂混凝过程及出水中不同分子质量区间的余铝含量进行了一系列调查,并详细分析了不同组分的有机物对混凝过程以及出水余铝的影响。结果表明:水厂3B工艺的原水中含有较多的腐殖酸类和分子质量<1 500 u的有机物,3A工艺的原水中含有较多的蛋白质类物质,不同有机物对水厂混凝过程影响不同。原水经过混凝后,浊度和颗粒数都有一定程度的降低,3A工艺的原水形成的絮体能较快达到平衡,其混凝出水中颗粒态铝含量较3B工艺少。小分子有机物(分子质量<1 500 u)的含量与出厂水中余铝含量具有较明显的正相关性。

不同混凝剂处理松花江低温水

东北松花江地区冬季有将近6个月的冰封期,低温季节水源水处理难度大。为了保证东北地区冬季饮用水供应,研究几种混凝剂在处理冬季松花江低温水时的混凝效果。实验结果表明,NPAC1和NPAC2水解产物中具有较高的Alb和Alc成分,拥有较高的电中和、吸附和网捕卷扫性能,高效聚铝铁(PAF)水解产物Fe(OH)3具有比表面积大、吸附架桥作用较强的优点。这3种混凝剂无论是在控制出水浊度还是在对水体有机物去除能力方面均优于目前水厂所使用的PAC和聚合氯化铝铁(水厂PAF);NPAC2的投加量达到50 mg/L时,出水浊度达到最优;当混凝剂投加量达到50 mg/L时,NPAC1的浊度去除率逐渐超过NPAC2,剩余浊度低于3.0 NTU;NPAC1、NPAC2和PAF 3种混凝剂对有机物的去除能力大致相当,当混凝剂投加量为50 mg/L时,这3种混凝剂处理后的水的UV254的值均低于0.06,而水厂使用的2种混凝剂处理后的水的UV254仍高于0.1;结合其对浊度去除的情况,可以判断55 mg/L的投药量为NPAC1的最优投药点,PAF的最佳投药量为65 mg/L;投加适量的粉末活性碳可以有效地提高氨氮的去除率,当粉末活性炭的投加量为30 mg/L时,氨氮的去除率基本达到最大(51.27%)。表面负荷对混凝效果具有重要的影响,合理降低沉淀池的表面负荷对于提高出水水质具有重要作用。

混凝技术去除水中新兴污染物的研究进展

常规水处理工艺通常不能完全将水中新兴污染物(ECs)去除,残留的污染物仍然具有相当大的环境风险,如何有效地去除水中痕量新兴污染物是一个亟待解决的难题。本文概述了新兴污染物的来源、种类和危害,并分析了混凝工艺去除新兴污染物的可行性,重点介绍了新兴污染物性质、混凝剂种类和投加量、pH和水中溶解性物质对混凝效果的影响机制,并介绍了混凝与氧化、膜过滤及吸附等工艺的组合集成技术。在此基础上,对未来混凝技术去除新兴污染物的研究方向和发展趋势进行了展望。

混凝-超滤过程中絮体形态对膜污染的影响

以常规混凝-浸没式中空纤维超滤膜工艺为研究对象,考察了原水中不同混凝剂种类、混凝剂投加量、破碎强度等条件下产生的絮体对膜污染的影响。采用牛血清蛋白、腐殖酸与高岭土人工配制水样。Al Cl_3和PACl作为混凝剂,监测不同条件下絮体粒径、分形维数等絮体结构特性的同时,考察膜通量的变化趋势以及超滤膜的形貌特征。结果表明,通过对混凝剂的投加量加以控制,可以有效地缓解膜污染的程度。在相同投加量和破碎强度下,混凝剂所含的Al_a直接影响着絮体粒径的大小。蛋白质为造成膜污染的主要有机物。当破碎强度越大,滤饼层更疏松,膜污染越轻。

某自来水厂超滤膜污染物成分及化学清洗效果案例分析

以江苏某自来水厂混凝-超滤工艺中PVC中空纤维超滤膜为对象,采用2种化学清洗剂HCl溶液、NaOH溶液对污染膜进行了化学清洗,分析洗脱液成分以确定膜污染的构成,并考察不同清洗剂在实际工程中的应用效果。通过ICP-OES、EEM、TOC分析仪对污染膜洗脱液进行了成分分析,同时采用SEM和ATRFTIR对清洗前后的膜表面形貌及表面官能团进行表征。结果表明,膜污染物不仅包含蛋白类、多糖类和腐殖酸的有机污染物,还包含以Ca、Mg、Si、Fe元素为主的无机污染物。NaOH溶液除了能够洗脱更多的有机物,还可以有效地去除硅。而HCl溶液则对大分子有机物、疏水性有机物以及Ca、Mg、Fe有较好的清洗效果。HCl溶液的pH越低,或者NaOH溶液的pH越高,清洗效果越好。在工程实际清洗过程中,采用先酸后碱的组合方式,能够获得较高的膜通量。