预混合和预沉积MIEX-超滤处理含藻水的膜污染控制

为了降低超滤处理含藻水的膜污染,探究了预混合和预沉积磁性离子交换树脂(MIEX)超滤处理含藻水的膜污染控制。对实验过程中的总阻力、可逆阻力及不可逆阻力进行分析,并使用扫描电子显微镜、三维荧光光谱、不可逆污染组分及超滤过滤模型对膜污染机理进行探究。结果表明:在相同投加量下,预沉积MIEX比预混合MIEX膜污染的控制更好,最大预沉积量为235.2 mL/m^(2)时,膜污染控制最好,此时预沉积MIEX的总阻力、可逆阻力和不可逆阻力分别比预混合MIEX的相应值低52.7%、65.7%和50.1%;蛋白质均是造成2种投加方式不可逆阻力的主要原因;随着预混合投加量的增加,滤饼层厚度从4.82 m降低至4.07 m,滤饼层内藻细胞及胞外有机物(EOM)含量降低;在预沉积MIEX中,随着沉积量的增加,沉积层形态发生变化,当沉积量最大时,沉积层拦截较多藻细胞和EOM,形成明显的藻类滤饼层。

强化混凝对低浊含藻水污染控制研究

针对水源地夏季藻类暴发现象,探究了单独投加聚合氯化铝(PAC)、辅助投加高岭土为助凝剂,以及高锰酸钾(KMnO_(4))预氧化强化混凝3种工艺对稳定生长期内不同藻细胞浓度的低浊含藻水中OD_(680)、UV_(254)、DOC和浊度的去除效果。结果表明,当藻细胞密度为105个/mL时,辅助投加高岭土提高初始浊度至10 NTU后投加10 mg/L PAC对OD_(680)、UV_(254)、DOC的去除效果最佳,分别为96.8%、52.0%、55.1%,且沉淀30 min后出水浊度小于1 NTU;当藻细胞密度为106个/mL时,采用KMnO_(4)预氧化(1.2 mg/L,1.5 h)强化混凝可有效降低PAC投加量(4 mg/L),对OD_(680)、UV_(254)、DOC的去除效果最佳,分别为97.5%、39.3%、25.4%,且沉淀30 min后出水浊度仍小于1 NTU。扫描电镜(SEM)结果显示,预氧化对藻细胞的损伤较小,外壳出现轻微变化,混凝后对藻细胞的包裹性更强。对于实际低浊含藻水源水,KMnO_(4)预氧化强化混凝工艺对藻类、有机物和浊度的去除效果最优,同时在出水浊度达标情况下可以大幅减少混凝剂使用量。

陶瓷膜耦合工艺处理含藻水的净水效能及膜污染研究

为探究陶瓷膜处理含藻水的净水效能及其膜污染控制,采用了直接超滤、在线混凝超滤以及气浮超滤三种耦合工艺处理含藻水。结果发现,三种耦合工艺对于对于藻细胞去除率最高可达(98.77±4.94)%,DOC去除率达到(64.13±6.39)%,浊度去除率达到(96.30±0.36)%。混凝、气浮耦合陶瓷膜对荧光蛋白污染物具有强化去除作用。通过分析三种耦合工艺的出水水质和膜污染,发现气浮破坏了藻细胞与小分子藻源有机物(Algal Organic Matter,AOM)在膜表面的协同作用,降低了膜前藻细胞和有机物的浓度,抑制了致密凝胶层的形成,减轻了滤饼堵塞作用。气浮可降低陶瓷膜不可逆膜污染阻力最高为(72.52±4.47)%,对于陶瓷膜膜污染缓解具有显著效果。通过扫描电镜、傅里叶红外光谱及荧光光谱分析,发现蛋白类化合物中C=O双键、N-H键以及多糖的C-O键对陶瓷膜影响显著。在线混凝、气浮后的陶瓷膜面藻细胞分散稀疏,松散的结构改善了滤饼层的稀疏性,提高了陶瓷膜过水特性,对膜污染缓解起到积极作用。

PVC/PVDF共混滤膜在含藻废水处理中的应用

采用非溶剂致相分离法制备了PVC/PVDF共混滤膜,对不同配方的PVC/PVDF共混滤膜的性能进行了分析,重点研究了PVC/PVDF共混滤膜在含藻废水处理中的效能。结果表明:通过不同配方的PVC/PVDF共混滤膜的黏度、机械性能、亲水性能、孔隙率、孔径和水通量性能测试,PVC/PVDF共混滤膜以PVDF质量分数为6%时较佳,研究其对含藻废水的处理效能,PVC/PVDF共混滤膜对固体悬浮物(SS)的截留效率较高,对藻具有很好的截留作用。该方法对海藻废水的处理具有一定的实际指导意义。

浏阳河长沙段含藻水的自气浮混凝特性研究

【目的】改进蓝藻水华治理的化学混凝法,解决藻渣分离和收集等问题,优化化学混凝条件以提高目标污染物的去除率,同时降低二次污染风险。【方法】针对浏阳河长沙段含藻水的水质特征,提出具有自气浮作用的混凝处理新方法,即采用铝盐、亚铁盐、亲水性二氧化硅(SiO_(2))和碳酸钠进行含藻水的混凝处理,通过响应曲面二次回归模型确定除藻控磷的最佳混凝参数,结合混凝效果及藻絮体的表征分析探讨含藻水的混凝机理和自气浮特性。【结果】当n(CO_(2)^(3-))∶n(Fe+Al)(n为物质的量)和m(Si)∶m(Fe+Al)(m为质量)分别为1.75∶1和1∶2且投药量为0.525 mmol/L时,藻细胞和总磷去除效果以及藻絮体的自气浮效果最优,残余铝、铁的质量浓度降至水质标准限值以下。含藻水自气浮混凝处理的关键在于目标污染物与铝盐、亚铁盐水解产物及亲水性SiO_(2)之间的复杂相互作用:在混凝反应初期,压缩双电层和电性中和作用使藻细胞脱稳并凝聚;在混凝反应中后期,吸附架桥、网捕卷扫作用以及Si―C等官能团使目标污染物得以去除;总磷的高效去除源自磷酸铁和磷酸铝沉淀的生成,残余铝、铁的有效控制与亲水性SiO_(2)的吸附作用相关;Fe^(2+)与CO_(2)^(3-)发生双水解反应生成的CO_(2)气泡通过碰撞黏附在藻絮体上,从而使藻絮体自行上浮。【结论】用自气浮混凝方法处理含藻水,高效、稳定且安全,在洞庭湖水系藻类污染的应急处理或长效治理方面极具应用潜力。

预氧化耦合超滤工艺净化处理含藻水研究进展

湖库等水源地藻类暴发问题依然突出,严重威胁着居民的饮水安全。超滤可以有效截留藻细胞,但在含藻水净化时仍面临着溶解性有机物去除率低、膜污染等瓶颈。为提升净化效率,氧化预处理耦合超滤工艺在含藻水处理领域受到了越来越多的关注。基于此,文章系统地分析了超滤工艺净化含藻水的效能,综述了氯、臭氧、紫外、过硫酸盐和高锰酸盐耦合超滤工艺净化含藻水的研究进展,对氧化预处理耦合超滤工艺净化含藻水的应用前景进行了总结和展望。

高效液相色谱串联质谱法测定含藻水氯化消毒后7种亚硝胺物质

采用液相色谱串联质谱法（LC/MS/MS）测定含藻水氯消毒产生7种亚硝胺类（NAms）消毒副产物（NDMA,NMEA,NDEA,NDPA,NDBA,NPyr,NPip）。方法检出限分别为5.0,14,8.6,3.6,2.9,6.3和4.9 ng/L,相关系数r〉0.999。除NDBA回收率（60%）较低外,其余6种亚硝胺回收率均在80%-120%之间,相对标准偏差为1.4%-12.6%。分别以藻原液和消毒后藻液配制基质标准曲线,采用其与纯水标准曲线斜率之比评估基质效应。藻原液的基质效应为0.79-0.94,藻液消毒后NDMA基质效应为0.36,其他亚硝胺为0.63-0.96。应用此方法检测了自来水、富营养江河水、景观水及藻类悬浮液氯消毒后的亚硝胺含量。

改性石英砂滤料强化过滤处理含藻水

采用改性石英砂滤料强化过滤处理含藻水的试验结果表明 ,与石英砂滤料相比 ,改性石英砂滤料对含藻水具有优良的处理效果 ;经混凝沉淀后水中的余铝对藻类的去除有促进作用。

小型CAF气浮设备处理滇池含藻水的试验研究

采用自制的小型涡凹型气浮(CAF)设备处理滇池含藻水,结果表明,在气浮时间为1min,分离时间为6min的条件下,聚硅硫酸铁铝(PFASSI)用量为40mg/L时,对藻类和浊度的净化效率最大分别为801%和786%;在聚丙烯酰胺(PAM)的用量为2mg/L时,对藻类和浊度的净化效率分别为959%和932%。使用PFASSI(20mg/L)和PAM(1mg/L)的组合絮凝剂时,滇池含藻水的含藻量由557mg/L降到557mg/L,浊度由375度降到27度,二者的去除率分别为99%和928%。

微污染含藻水处理技术的应用

针对微污染含藻滦河水,控制投加0.3 mg/l^0.6 mg/l的硫酸铜,接触8小时以上,可以去除约50%的藻类和浊度;投加0.3 mg/l^0.8 mg/l的HCA,控制进厂原水浊度10 NTU以下,藻类低于1 000万个/L,总铁小于0.3 mg/l,CODMn不超过4.0 mg/l;经过常规处理工艺后,再根据pH值大小在滤后水中投加氢氧化钠调值,控制出厂水pH值在7.5左右。生产运行实践表明:这一系列措施大大改善了现有构筑物条件下出厂水水质,同时降低了对管网的腐蚀。

微絮凝接触过滤处理低浊度含藻水的研究

通过现场试验 ,对微絮凝过滤处理生活用水所带来的一系列问题进行了详细、科学的分析 ,在大量试验数据基础上对产生问题的原因进行了研究并取得了初步结论。在此基础上 ,提出了改进措施 。

NAFC气浮处理含藻水的试验研究

随着水污染的日益加重和水体的富营养化,湖水或水库经常发生季节性的藻类繁殖。因此,如何有效处理含藻水是人们面临的一个难题。文章报道了采用机械散气溶气气浮柱(NAFC)气浮处理含藻水的试验研究。结果表明:PAM用量为1.5 mg/L、PAC用量为60 mg/L、两进水口间距为160 cm和回流比为20%的条件下,原水浊度从42 NTU下降到4 NTU,CODMn从24.8 mg/L下降到4.3 mg/L,SS从75.8 mg/L下降到6.5 mg/L,出水水质达到《生活饮用水水源水质标准》CJ3020-1993Ⅱ类标准,为下一步净化处理创造了良好的条件。

NaClO/Fe^(2+)强化含藻污泥脱水性能与机理研究

次氯酸钠强化二价铁盐混凝能够有效提升含藻污泥的脱水性能与效果。当NaClO质量浓度为1.5~2.0 mg·L-1时,含藻污泥的脱水性能达到最佳。过量NaClO的氧化作用使得藻细胞完整性受损,胞内物质外溢,阻碍了细胞间水分的释放,导致脱水性能下降。Fe2+被NaClO氧化后原位生成Fe3+,继而形成Fe(OH)3,强化了高藻水的混凝效果;NaClO使得部分亲水性胞外聚合物降解,其中蛋白质和多糖等组分含量降低,有利于藻细胞间水分释放,从而提高了含藻污泥的脱水性能。此外,NaClO强化二价铁盐混凝对溶解性有机物的去除率由74%上升至90%,腐殖质类大分子和芳香族化合物的含量也有所下降,提升了水质净化效果。

高含藻水净水厂水处理工程研究

针对净水厂重度含藻水污染问题,提出了机械絮凝池与压力溶气气浮池联合工艺,以达到高效处理含藻水的效果,并在对主体构筑物进行设计及设备选型后,对药剂投加量进行了试验研究,结果表明,高锰酸钾投加量为2.5 mg/L,氧化5 min后投加PAC 30 mg/L对藻类、CODMn和浊度的去除效果良好,去除率分别达到62.9%,69.5%和94.5%,减轻了后续处理构筑物负担,研究结果为重度含藻水厂建设和改造提供了参考依据。

臭氧——气浮联用新工艺处理含藻水

介绍了臭氧———气浮联用新工艺，是处理含藻水的一种有效的新方法．

矿物改性前后对含藻原水处理的效能比较

该文研究了对多种矿物及其壳聚糖包覆改性后在机械搅拌条件下的除藻效果。测定并分析了改性矿物预处理和混凝沉淀联用工艺对含藻原水水质的改善效果。结果表明矿物经壳聚糖包覆改性后,既能有效地去除含藻原水中的藻类,又能降低藻的光合活性;改性矿物预处理和混凝沉淀工艺在除藻方面存在一定的协同作用,两者联用能有效改善含藻原水水质。

含藻水库水中微囊藻毒素的混凝处理研究

系统研究了硫酸铝、聚硅酸铝和三氯化铁对含藻水微囊藻毒素的去除规律,发现三种药剂对色度、浊度等常规指标都有很好的去除效果,三氯化铁对高锰酸盐指数的去除能力强于硫酸铝和聚硅酸铝;投加混凝剂可导致藻体胞内藻毒素的释放,并影响着胞外藻毒素的混凝去除效果。

超滤组合工艺处理含藻水膜污染机制及调控研究

水体富营养化引起的季节性藻类暴发问题越来越突出,常规净水工艺对藻类去除效果较差,严重威胁着饮用水供水安全。超滤工艺能够有效截留水中的颗粒物、胶体和微生物,尤其在解决含藻水问题方面具有物理截留的显著特点,已成为我国净水升级改造的重要技术。然而,藻类及其代谢产物引起的严重膜污染,极大地制约了超滤工艺的推广应用。围绕超滤工艺在处理含藻水过程中涉及的关键科学和技术问题,分析其膜污染内在发生机制以及调控技术,并对超滤工艺处理含藻水的未来研究方向进行展望,有助于发展和完善超滤处理含藻水的理论和技术体系。

高铁酸钠预氧化处理含藻水的效能研究

将高铁酸钠作为预氧化剂处理含藻水,探究了藻类处理效能、水质变化和消毒副产物的生成潜能。结果表明:高铁酸钠对藻类后续混凝沉淀有强化作用,投加浓度大于5 mg/L时,经过混凝后叶绿素a及嗅味物质β-环柠檬醛的去除率分别可达99%和98%以上。高铁酸钠浓度过高会造成藻类细胞的损伤,预氧化后水中有机物浓度上升,经混凝后能被有效去除。随着浓度的升高,高铁酸钠预氧化处理含藻水会导致三氯甲烷、一氯乙酸和二氯乙酸等消毒副产物生成潜能的增大,在实际应用中应严格控制投加量。

二氧化氯氧化结合高密度沉淀池对含藻水源处理的效果分析

文章对二氧化氯氧化及高密度沉淀池在含藻水源处理效果进行试验探讨。试验表明:若水源水含藻类较高,可采用二氧化氯氧化除藻结合新型高密度沉淀的处理工艺,处理效果可达到国家饮用水标准。原水pH在6~9之间时对二氧化氯除藻结果影响不大,二氧化氯最优投加量可为0.4mg/L。