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饮用水处理中过滤去除微塑料的研究进展

环境科学 2024年

作者：辛惠娟吴佳俊赵伟高兰州交通大学环境与市政工程学院天津大学环境科学与工程学院

微塑料(MPs)作为一种新兴污染物，因其在环境中的广泛分布及潜在的生物毒性，已引起饮用水研究领域的高度关注。目前，饮用水处理厂(DWTPs)，已有不同程度的MPs检出，而介质过滤作为DWTPs出水的关键屏障，其具有易于拓展、低运营成本、... 详细信息

微塑料(MPs)作为一种新兴污染物，因其在环境中的广泛分布及潜在的生物毒性，已引起饮用水研究领域的高度关注。目前，饮用水处理厂(DWTPs)，已有不同程度的MPs检出，而介质过滤作为DWTPs出水的关键屏障，其具有易于拓展、低运营成本、绿色、可持续的净化以及对MPs去除效能的潜在提升空间等优点。此外，塑料颗粒可以通过筛分、过滤、拦截、吸附、尺寸排除、饼层形成和静电吸引/排斥等机制而被有效去除。因此，为全面了解DWTPs中介质过滤去除MPs的效能，首先全面探讨了DWTPs中MPs的来源及其存在现状，深入分析了介质过滤在去除MPs方面的贡献，简要概述了介质过滤去除MPs的机制。此外，全面讨论了影响介质过滤去除MPs效果的各种因素。结果表明：污水处理厂(WWTPs)是地表水和地下水中MPs不可忽视的来源；介质过滤工艺在去除>10 μm的MPs方面效果显著，但对＜10 μm MPs的去除效果有限；介质过滤去除MPs的效率受MPs自身的性质、滤料的性质、水力和水化学性质的影响。最后，从MPs的计量和分析方法；开发和优化针对小尺寸MPs的高效介质过滤技术；介质过滤过程中的微界面行为对MPs迁移和去除机制的影响等几个角度展望未来的研究方向，以期为优化介质过滤工艺去除MPs提供理论基础和技术参考。

关键词：微塑料(MPs) 饮用水处理介质过滤去除饮用水迁移

大环内酯类抗生素在饮用水处理过程中的污染特征及其氯化反应机制

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环境科学 2023年第9期44卷 5017-5024页

作者：岑霞程思宇石宗民谢卓鸿张凌菱杨滨应光国华南师范大学环境学院广东省化学品污染与环境安全重点实验室广州510006

饮用水处理过程中抗生素的污染问题引起了人们的广泛关注.监测了6种大环内酯类抗生素(脱水红霉素、克拉霉素、竹桃霉素、罗红霉素、柱晶白霉素和泰乐菌素)在2座饮用水处理厂中的污染情况,并考察了典型大环内酯类抗生素泰乐菌素在氯化消... 详细信息

饮用水处理过程中抗生素的污染问题引起了人们的广泛关注.监测了6种大环内酯类抗生素(脱水红霉素、克拉霉素、竹桃霉素、罗红霉素、柱晶白霉素和泰乐菌素)在2座饮用水处理厂中的污染情况,并考察了典型大环内酯类抗生素泰乐菌素在氯化消毒处理过程中的反应特性.结果表明,6种大环内酯类抗生素均能在饮用水处理过程中检出,但是其浓度普遍较低,进出水中的浓度范围分别为0.18~3.97 ng·L^(-1)和0.02~1.91 ng·L^(-1). 6种大环内酯类抗生素在饮用水处理过程中的去除率相差较大,在18%(竹桃霉素)~100%(脱水红霉素)范围内.6种大环内酯类抗生素在氯化处理过程中降解缓慢,且受水质影响较大.其中,泰乐菌素的氯化降解遵循二级反应动力学模式,测得pH 7.0条件下二级反应动力学速率常数为0.77 L·(mol·s)^(-1).监测到的9种泰乐菌素氯化降解产物,反应途径主要包括叔胺羟基化、芳族氧化和内酯环环氧化加成等.

关键词：大环内酯类抗生素饮用水处理氯化机制动力学降解产物

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饮用水处理工程超滤膜系统设计关键技术

给水排水 2010年第1期36卷 21-26页

作者：芮旻周杰敏许嘉炯邬亦俊吴国荣上海市政工程设计研究总院上海200092 上海建科建设监理咨询有限公司上海200032

初步总结了饮用水处理超滤膜系统工艺设计的关键技术。净水厂超滤膜系统设计前应通过中试获得特定水质条件下准确的膜通量和系统回收率等设计参数,设计时仔细计算,复核比选,在考虑备用量,确保安全性的前提下尽量减少投资。膜系统布局强... 详细信息

初步总结了饮用水处理超滤膜系统工艺设计的关键技术。净水厂超滤膜系统设计前应通过中试获得特定水质条件下准确的膜通量和系统回收率等设计参数,设计时仔细计算,复核比选,在考虑备用量,确保安全性的前提下尽量减少投资。膜系统布局强调合理、紧凑、美观,方便操作,管路布置要流畅,管材选用和设备选型需因地制宜,安全耐用。

关键词：饮用水处理超滤膜工程设计关键技术

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饮用水处理领域超滤膜系统评价体系探讨

中国给水排水 2016年第20期32卷 24-28页

作者：任海静石春力孔祥娟林文卓高立新住房和城乡建设部科技发展促进中心北京100835

以产品先进性和产业化推广潜力两个方面为出发点,选择技术指标、经济指标和产业化指标,确定指标权重,采用层次分析法,初步构建了饮用水处理用超滤膜系统评价体系,并进行实证评价。该研究可为产品性能评价提供依据,为超滤膜设备产品检测... 详细信息

以产品先进性和产业化推广潜力两个方面为出发点,选择技术指标、经济指标和产业化指标,确定指标权重,采用层次分析法,初步构建了饮用水处理用超滤膜系统评价体系,并进行实证评价。该研究可为产品性能评价提供依据,为超滤膜设备产品检测和标准制定提供技术支撑,为促进超滤膜产业化发展提供助力。

关键词：饮用水处理超滤膜评价评估指标体系

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饮用水处理中粉末活性炭应用研究

中国给水排水 1997年第2期13卷 7-9页

作者：范瑾初同济大学

根据近年来的研究成果，简要介绍了粉末活性炭在饮用水处理中的三种应用技术，并提出主要技术关键。

关键词：粉末活性炭饮用水处理吸附过滤

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膜生物反应器用于饮用水处理的启动特性

北京工业大学学报 2009年第12期35卷 1680-1684页

作者：田家宇杨艳玲南军梁恒李圭白哈尔滨工业大学市政环境工程学院城市水资源与水环境国家重点实验室哈尔滨150090 北京工业大学北京市水质科学与水恢复工程重点实验室北京100124

以粉末活性炭(PAC)作为生物载体,考察了短水力停留时间情况下膜生物反应器(MBR)用于饮用水处理时的启动特性.结果表明,对于NH3-N在初始困难阶段(20 d)之后,系统的自然启动可以在9 d内完成;之后MBR一直保持着稳定的NH3-N去除效率(89.4%)... 详细信息

以粉末活性炭(PAC)作为生物载体,考察了短水力停留时间情况下膜生物反应器(MBR)用于饮用水处理时的启动特性.结果表明,对于NH3-N在初始困难阶段(20 d)之后,系统的自然启动可以在9 d内完成;之后MBR一直保持着稳定的NH3-N去除效率(89.4%).而在亚硝化细菌的成熟过程中MBR出水中出现了NO-2-N的积累,硝化细菌的成熟滞后了6 d.对于机污染物,由于反应器内PAC吸附和生物降解的综合作用,系统并未表现出明显的异养菌落成熟的标志.整个试验期间,MBR对TOC、CODMn、DOC和UV254的平均去除率分别为26.4%、30.7%、20.4%和21.7%.

关键词：膜生物反应器(MBR) 饮用水处理启动特性氨氮亚硝酸盐

饮用水处理中藻毒素污染及其工艺控制特性研究

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给水排水 2002年第3期28卷 25-28页

作者：余国忠王占生北京清华大学环境科学与工程系 100084

有毒藻类在富营养化水源水中大量繁殖形成极富危害的藻毒素污染。藻毒素在水环境的迁移转化受光照、温度、有机物、水生生物等因素的共同影响。好氧条件下 ,已驯化的微生物对水中藻毒素的降解较为迅速。水处理的单元工艺 (混凝、沉淀、... 详细信息

有毒藻类在富营养化水源水中大量繁殖形成极富危害的藻毒素污染。藻毒素在水环境的迁移转化受光照、温度、有机物、水生生物等因素的共同影响。好氧条件下 ,已驯化的微生物对水中藻毒素的降解较为迅速。水处理的单元工艺 (混凝、沉淀、砂滤、加氯等 )及其组合的常规工艺对藻毒素的去除率较低 ,而常规工艺 +活性炭过滤、臭氧 +常规工艺两种工艺能 10 0 %地去除水中的藻毒素。不破坏藻细胞而能够大量降低其数量的预处理 +臭氧 +常规工艺 +活性炭工艺应能够取得最佳的解毒效果。

关键词：饮用水处理灌毒素工艺控制水环境有机物

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饮用水处理中活性炭选择的试验研究

中国给水排水 2007年第19期23卷 31-35页

作者：王广智李伟光何文杰韩宏大哈尔滨工业大学市政环境工程学院黑龙江哈尔滨150090 天津市自来水集团有限公司天津300040

针对特征原水水质,选取5种不同种类的活性炭进行了最优活性炭种的筛选研究。试验结果表明:活性炭的吸附性能指标和动态试验是评价其吸附性能的有效方法;从形成生物活性炭的角度考虑,利用电镜技术评价活性炭对微生物的适用性是必要的。... 详细信息

针对特征原水水质,选取5种不同种类的活性炭进行了最优活性炭种的筛选研究。试验结果表明:活性炭的吸附性能指标和动态试验是评价其吸附性能的有效方法;从形成生物活性炭的角度考虑,利用电镜技术评价活性炭对微生物的适用性是必要的。通过分析5种活性炭的吸附性能指标值,并结合电镜观察和动态试验结果,确定强度较高、表面粗糙(适于挂膜)的柱状炭C是最优炭种。

关键词：饮用水处理活性炭炭种选择评价方法

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膜技术应用于饮用水处理的进展

中国给水排水 2001年第5期17卷 29-32页

作者：张颖顾平齐庚申天津大学环境工程系天津300072

介绍了 2 0 0 0年 10月在法国巴黎召开的“饮用水及工业用水生产中的膜技术”会议情况 ,评述了膜技术在饮用水处理工艺中的大规模应用、膜污染防治和膜通量维持的措施以及膜污染的原因等 ,总结了近年来膜技术在饮用水处理中的最新进展。

关键词：膜技术微滤超滤饮用水处理膜污染