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生物预处理耦合新型改性砂对NH3-N的去除效果研究

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生物预处理耦合新型改性砂对NH3-N的去除效果研究

作者：李子亚广东工业大学

学位级别：硕士

以佛山市东平河水源作为实验微污染原水,氨氮NH3-N浓度为1.5～2.5mg/L,以悬浮填料为生物载体,自制氧化铁改性石英砂(简称“改性砂”)为滤料,研究水力停留时间HRT、气水比、冲击负荷等因素对NH3-N去除率的影响,确定最佳参数,借助扫描电... 详细信息

以佛山市东平河水源作为实验微污染原水,氨氮NH3-N浓度为1.5～2.5mg/L,以悬浮填料为生物载体,自制氧化铁改性石英砂(简称“改性砂”)为滤料,研究水力停留时间HRT、气水比、冲击负荷等因素对NH3-N去除率的影响,确定最佳参数,借助扫描电镜等分析手段,探讨生物预处理与新型改性砂对NH3-N的耦合去除特性,结果表明：生物预处理挂膜阶段：挂膜7天悬浮填料表面附着一层黄褐色的生物膜,以菌胶团生物为主,生物量达70nmolP/g。连续曝气气水比为0.5：1和1：1时,氨氮去除率仅为75%和66%;间歇曝气更有利于氨氮去除。最佳运行参数为：当停气与曝气的时间比为3：1时,氨氮去除率达81.41%。原水水温25～28℃,氨氮去除率可稳定在80%以上;HRT为1h时,去除率稳定在65%～70%。生物预处理稳定运行阶段：表面附有微生物的悬浮填料同时具备物理吸附与生物化学作用,氨氮去除率达80%～90%。当原水氨氮浓度大于2mg/L,HRT为1h时,出水亚硝酸盐氮的累积达0.15～0.25mg/L,满足饮用水卫生标准。原水Zeta电位峰值为-21.0mV,生物预处理能有效降低原水颗粒Zeta电位绝对值至15.5mV。预处理阶段脱落的生物絮体对原始颗粒有着明显的絮凝作用,出水颗粒数量比进水时下降26.8%。经生物预处理后,改性砂表面挂膜第4天即进入稳定阶段,生物改性砂(简称B-IOCS)对氨氮的去除率达80%-88%;而没有经过生物预处理的,改性砂IOCS挂膜成熟期为7天,对氨氮的去除率为77f%～84%。生物普通砂(简称B-RQS)中DO平均减少量为0.97mg/L,而B-IOCS中进出水DO平均减少量为2.12mg/L,生物在IOCS表面吸附牢固,生化作用强烈。生物预处理与改性砂耦合作用后,氨氮去除高达90%,出水中残留颗粒粒径为1～10nm,浊度为0.5NTU以下。滤速为4m/h时,生物滤柱对氨氮去除率最高。当滤柱进水NH3-N浓度为0.47～0.74mg/L,B-RQS滤柱在初期7天内出水NH3-N不能达标,去除率为77.3%。B-IOCS滤柱对NH3-N的平均去除率达84.67%。B-RQS对亚硝酸盐氮去除效果不佳,出水平均浓度约为0.18mg/L左右,而B-IOCS滤柱出水亚硝酸盐氮浓度平均为0.006mg/L。B-IOCS内硝化作用明显,其出水硝酸盐氮平均浓度为4.17mg/L,而B-RQS对应的滤后浓度为3.85mg/L。生物预处理耦合B-IOCS对进水氨氮浓度变化有较强的适应性,对高氨氮浓度的去除率可达90.83%。RQS表面光滑,挂膜后B-RQS表面生物膜结构松散,生物容易流失,对NH3-N去除率较低。而IOCS表面积大,吸附性能好,挂膜后其表面牢固并均匀地附着生物膜,生化作用显著,对NH3-N去除率高。

关键词：氨氮(NH3-N) 悬浮填料生物预处理氧化铁改性砂强化过滤

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饮用水中持久性有机污染物的去除效能

净水技术 2015年第1期34卷 38-45页

作者：张冬刘芳蕾刘武平吕锡武南京市自来水总公司江苏南京210002 东南大学能源与环境学院江苏南京210096

长江南京段的水质虽能常年保持在Ⅱ～Ⅲ类，但原水中甲苯、三氯苯和邻二苯甲酸二丁酯等微量持久性有机物检出表明长江南京段的水源水已呈现微污染特征。该文以长江南京段原水作为研究对象，以提高出水水质为目标，研究了水源水持久性有... 详细信息

长江南京段的水质虽能常年保持在Ⅱ～Ⅲ类，但原水中甲苯、三氯苯和邻二苯甲酸二丁酯等微量持久性有机物检出表明长江南京段的水源水已呈现微污染特征。该文以长江南京段原水作为研究对象，以提高出水水质为目标，研究了水源水持久性有机物的种类和特定有机污染物（阿特拉津和氯苯类化合物），考察强化滤池、活性炭滤池工艺去除水中污染物的效能。结果表明长江南京段水源水中检出持久性有机物为65种，其中以脂肪烃类有机物、芳香类有机物、酯类有机物、醇类有机物及酮类有机物为主，5类有机物的总量约占总的持久性有机物的90％以上；长江南京段水源水中未检出阿特拉津，检出1，2，4三氯苯，其含量为0．249μg／L。强化过滤和活性炭过滤工艺对原水中的持久性有机物都有较好的去除效果，其中活性炭工艺要优于强化过滤工艺。

关键词：强化过滤活性炭持久性有机污染物阿特拉津氯苯类化合物去除效能

基于改性滤料对微污染水的生物处理技术研究与探讨

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环保科技 2020年第1期26卷 50-55页

作者：吕昱禹丽娥刘京都夏建杰张俊才鲁浩南长沙理工大学水利工程学院

随着水环境污染的加重,对人类健康与生态环境造成严重威胁。其中,微污染水源水治理技术研究一直是国内外水污染治理的实践重点。对此,论文介绍了微污染水源水的特点及其生物处理技术方法,总结了各生物预处理工艺优缺点。介绍了改性滤料... 详细信息

随着水环境污染的加重,对人类健康与生态环境造成严重威胁。其中,微污染水源水治理技术研究一直是国内外水污染治理的实践重点。对此,论文介绍了微污染水源水的特点及其生物处理技术方法,总结了各生物预处理工艺优缺点。介绍了改性滤料的特点、制备方法、研究现状及其应用,以及改性滤料生物滤池工艺的特点及其研究与应用。讨论了微污染水中新型有机微污染物、改性滤料应用中的局限性问题,提出了对微污染水源水治理研究的新方向。

关键词：改性滤料微污染水源水生物处理技术强化过滤

壳聚糖复配药剂助滤强化处理低温低浊水的试验研究

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城镇供水 2020年第4期 35-42页

作者：张英芹张克峰王珊山东建筑大学市政与环境工程学院山东济南250101

以济南某水厂冬季沉后水为研究对象,采用二次微絮凝强化工艺对其进行处理,以壳聚糖(CTS)复配药剂为助滤剂,并结合浊度、颗粒数、化学需氧量、总有机碳等实验数据,对低温低浊水体强化过滤工艺进行研究。结果表明,二次微絮凝强化过滤工艺... 详细信息

以济南某水厂冬季沉后水为研究对象,采用二次微絮凝强化工艺对其进行处理,以壳聚糖(CTS)复配药剂为助滤剂,并结合浊度、颗粒数、化学需氧量、总有机碳等实验数据,对低温低浊水体强化过滤工艺进行研究。结果表明,二次微絮凝强化过滤工艺与常规工艺相比对有较强的除浊、去除颗粒物及有机物的能力。并且投加CTS复配药剂可明显增强浊度、颗粒物和有机物的去除能力,其中CTS和聚合氯化铝铁(PAFC)复配药剂可使浊度、颗粒物分别降至0.1NTU和100CNT/mL。通过相对分子质量分级技术、三维荧光图谱技术并结合胶体颗粒的Zeta电位变化,对水中水溶解性有机物进行分析,探讨CTS复配药剂在二次微絮凝过滤中的作用机理。

关键词：壳聚糖复配药剂二次微絮凝强化过滤

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强化十字流微滤研究进展及评述

过滤与分离 1998年第2期8卷 30-36页

作者：方为茂陈文梅四川联合大学化工系

膜污染是阻碍十字流微滤广泛应用的关键难题，在认识理解过滤速率下降和颗粒迁移沉积的基础上，本文介绍了近年来国内外在强化十字流微滤方面的研究状况和成果。

关键词：过滤膜污染十字流微滤强化过滤膜分离

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煤-砂双层滤料滤池运行参数优化试验

净水技术 2017年第12期36卷 72-78页

作者：王珊张克峰聂荣飞王小 山东建筑大学市政与环境工程学院山东济南250101 清华大学环境学院北京100084

强化过滤在饮用水常规处理技术中发挥着重要作用。通过对比国内外煤一砂双层滤料滤池设计参数,设计不同配置滤层的试验滤柱进行优化无烟煤一石英砂双层滤料滤池运行参数研究,可为双层滤料滤池设计运行提供一定的技术支持。试验结果表明... 详细信息

强化过滤在饮用水常规处理技术中发挥着重要作用。通过对比国内外煤一砂双层滤料滤池设计参数,设计不同配置滤层的试验滤柱进行优化无烟煤一石英砂双层滤料滤池运行参数研究,可为双层滤料滤池设计运行提供一定的技术支持。试验结果表明,上层无烟煤层厚为600 mm、有效粒径为1.0 mm、K_(80)=1.4,下层石英砂层厚为300 mm、有效粒径为0.5 mm、K_(80)≤2.0的配置下滤柱具有较好的过滤性能。当滤速为12 m/h时,滤池出水浊度控制在0.1 NTU以下,2~5μm颗粒数在3 000/mL以下,过滤周期长达26 h,且可以防止浊度和颗粒数穿透滤池。

关键词：煤-砂双层滤料滤池强化过滤运行参数优化

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小型水厂浊度异常原因分析及处理对策

徐州建筑职业技术学院学报 2008年第2期8卷 24-26页

作者：王永桃张宝军刘汉湖扬州市建设设计研究院有限公司江苏扬州225000 徐州建筑职业技术学院建筑设备与环境工程系江苏徐州221008 中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221008

对苏北某小型水厂运行过程中出现的浊度异常问题进行了分析,认为原水受到污染、滤前水浊度异常、滤池故障、大肠杆菌超标等是引发浊度异常的主要原因.针对目前水源水普遍存在的微污染问题,重点讨论了微污染水的特点、预处理工艺,并对原... 详细信息

对苏北某小型水厂运行过程中出现的浊度异常问题进行了分析,认为原水受到污染、滤前水浊度异常、滤池故障、大肠杆菌超标等是引发浊度异常的主要原因.针对目前水源水普遍存在的微污染问题,重点讨论了微污染水的特点、预处理工艺,并对原有工艺的检修与改造提出了稳定出水浊度的具体措施.

关键词：浊度微污染强化混凝强化过滤

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强化常规给水处理工艺研究

供水技术 2012年第5期6卷 18-21页

作者：鹿燕中国石化集团胜利石油管理局供水公司山东东营257055

分析了辛安水厂原水水质问题及常规水处理工艺的运行效果,通过在常规混凝单元增加投药量、投加高锰酸盐复合药剂、预氯化以及在过滤单元投加助滤剂等强化措施,探讨了强化常规水处理工艺的运行效果。结果表明,通过各种强化措施可以提高... 详细信息

分析了辛安水厂原水水质问题及常规水处理工艺的运行效果,通过在常规混凝单元增加投药量、投加高锰酸盐复合药剂、预氯化以及在过滤单元投加助滤剂等强化措施,探讨了强化常规水处理工艺的运行效果。结果表明,通过各种强化措施可以提高常规水处理工艺对有机物和藻类的去除效果,进一步提高常规工艺的处理效能,保证出厂水水质满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)要求。

关键词：常规处理强化混凝强化过滤水质标准

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砂滤技术在水处理研究中的进展

当代化工 2017年第1期46卷 153-156页

作者：张帅赵志伟彭伟麦正军周继豪师杰万天琦后勤工程学院国防建筑规划与环境工程系空军93413部队

对砂滤技术进行了简要的概述。从级配、滤料种类、特殊水质等方面对影响过滤的几个重要因素进行了论述。从除浊、除氨氮、除铁锰、除藻等方面详细的论述了砂滤技术的应用现状。对砂滤工艺中存在的问题,从滤料改性、微絮凝过滤、生物强... 详细信息

对砂滤技术进行了简要的概述。从级配、滤料种类、特殊水质等方面对影响过滤的几个重要因素进行了论述。从除浊、除氨氮、除铁锰、除藻等方面详细的论述了砂滤技术的应用现状。对砂滤工艺中存在的问题,从滤料改性、微絮凝过滤、生物强化过滤等方面总结了强化过滤的措施和发展趋势。

关键词：水处理砂滤技术优化过滤强化过滤综述