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煤基活性炭在臭氧-生物活性炭净水工艺中的应用及展望

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洁净煤技术 2023年第8期29卷 84-94页

作者：李秀春中煤华利能源控股有限公司北京200240 中煤华利新疆炭素科技有限公司新疆哈密839000

水源水污染的加剧及用水标准的提高,使高效、经济的臭氧-生物活性炭(O_(3)-Biological Activated Carbon,O_(3)-BAC)饮用水深度净化工艺应用更加广泛。基于O_(3)-BAC工艺及净化机制,讨论煤基活性炭的作用和失效判断方法,分析净水用活性... 详细信息

水源水污染的加剧及用水标准的提高,使高效、经济的臭氧-生物活性炭(O_(3)-Biological Activated Carbon,O_(3)-BAC)饮用水深度净化工艺应用更加广泛。基于O_(3)-BAC工艺及净化机制,讨论煤基活性炭的作用和失效判断方法,分析净水用活性炭关键影响因素。结合煤基压块活性炭的生产工艺、所用原料煤及配煤调节孔结构的研究现状,展望了煤基活性炭在O_(3)-BAC净水工艺中的发展趋势。活性炭在O_(3)-BAC工艺中具有吸附、协同及生物载体作用,对溶解性有机物、异味和消毒副产物都有较好的净化效果。漂浮率、强度、装填密度及孔结构是O_(3)-BAC用活性炭关键指标,压块活性炭孔隙可调、强度高、漂浮率低,表面粗糙截污能力强,依托国内稀缺的原料煤资源生产的活性炭有望满足O_(3)-BAC工艺对活性炭组成性能指标的严苛要求。由于利用配煤技术很难在工业生产规模上准确、量化地调控活性炭孔结构,O_(3)-BAC滤池中采用活性炭混配技术是目前可行的解决方案,值得进一步研究。此外,现有的活性炭标准体系尚不能全面涵盖生产、应用的各个环节,需尽快研究制定滤池反冲洗、活性炭服务期限、再生技术指标等标准。

关键词：煤基活性炭臭氧-生物活性炭净水关键指标混配技术

太湖水源水厂臭氧-生物活性炭工艺长期运行净化效能变化研究

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给水排水 2022年第11期48卷 9-16页

作者：钱勇张雪蒋福春干心彦林涛苏州市自来水有限公司苏州215002 河海大学环境学院南京210000

针对使用太湖水源的3座水厂,探究臭氧-生物活性炭(O3-BAC)工艺不同运行情况下的长期运行效能。对活性炭的吸附性能和微生物生长情况进行长期监测,发现活性炭的吸附能力随O3-BAC工艺运行时间的增加而逐渐下降,基本在运行5年后,其碘吸附... 详细信息

针对使用太湖水源的3座水厂,探究臭氧-生物活性炭(O3-BAC)工艺不同运行情况下的长期运行效能。对活性炭的吸附性能和微生物生长情况进行长期监测,发现活性炭的吸附能力随O3-BAC工艺运行时间的增加而逐渐下降,基本在运行5年后,其碘吸附值和亚甲蓝吸附值将均不满足要求,对污染物的吸附作用变得十分微弱;微生物的生长在其投入运行后逐渐趋于稳定,生物量总体呈上升趋势,工艺运行超过7年后,活性炭上生物量基本稳定。对O3-BAC工艺的净化效能进行长期监测,发现总有机碳(TOC)的去除率随工艺运行时间的增加而逐渐下降,后期主要依靠生物降解作用,而活性炭的吸附作用对有机物的去除能力更突出。不同炭种的净化能力存在较大差异,综合研究结果建议以太湖为水源的水厂换炭周期为6~7年,选用12×40目的煤质柱状破碎炭。

关键词：臭氧-生物活性炭吸附性能微生物生长净化效能

臭氧-生物活性炭组合工艺中最佳臭氧投加剂量的确定

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环境科学 2006年第7期27卷 1345-1347页

作者：孔令宇张晓健王占生清华大学环境科学与工程系北京100084

在水处理过程中投加臭氧，可提高饮用水的可生物降解性．臭氧氧化后继的生物过滤，可以减少水中可生物降解有机物数量，提高饮用水的生物稳定性．试验表明，臭氧投加量2～8mg／L可使AOC—P17，AOC-NOX和BDOC分别增加20．9％～85．5％，4... 详细信息

在水处理过程中投加臭氧，可提高饮用水的可生物降解性．臭氧氧化后继的生物过滤，可以减少水中可生物降解有机物数量，提高饮用水的生物稳定性．试验表明，臭氧投加量2～8mg／L可使AOC—P17，AOC-NOX和BDOC分别增加20．9％～85．5％，42．1％～158．2％和21．4％～84．4％．臭氧投加量为3mg／L时，AOC和BDOC增加得最多，即3mg／L的臭氧投量为最佳投加剂量．生物活性炭滤柱（BAC）出水AOC浓度（乙酸碳）均低于50μg／L，在35．9～46．6μg／L之间，属于生物稳定性水质．

关键词：臭氧-生物活性炭臭氧化臭氧投加量生物稳定性可生物同化有机碳可生物降解溶解性有机碳

臭氧-生物活性炭对南方河网典型污染物的去除特性

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环境科学 2009年第5期30卷 1397-1401页

作者：林涛陈卫王磊磊河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室南京210098 河海大学环境科学与工程学院南京210098

以我国南方河网原水中有机物和季节性溴化物(Br-)为对象,研究臭氧-生物活性炭(BAC)工艺净化过程中有机物相对分子质量(Mr)分布变化及溴酸盐(BrO-3)和消毒副产物(THMs)的形成规律.结果表明,原水中Mr在103以下的有机物(DOC)约占总量的80%... 详细信息

以我国南方河网原水中有机物和季节性溴化物(Br-)为对象,研究臭氧-生物活性炭(BAC)工艺净化过程中有机物相对分子质量(Mr)分布变化及溴酸盐(BrO-3)和消毒副产物(THMs)的形成规律.结果表明,原水中Mr在103以下的有机物(DOC)约占总量的80%,常规工艺主要表现为对Mr>100×103有机物的去除,出水DOC去除率为8%、SUVA(UV254/DOC)值下降14%;臭氧-活性炭工艺主要去除103生物降解作用,出水DOC去除率仅提高至30%、SUVA值下降31%.当臭氧投加量高于2 mg/L时,臭氧氧化出水中BrO-3增加明显,氧化过程原水中Br-浓度升高BrO-3生成量增大;生物活性炭对BrO-3的去除率平均仅为13%,且波动较大.与常规处理相比,臭氧-生物活性炭处理后各类THMs均有减少,总量减少40%;但氯量和Br-对溴代副产物影响大,主要为CHBr3生成量增加.

关键词：臭氧-生物活性炭分子量河网水源溴酸盐三卤甲烷(THMs)

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用生物测试评价臭氧-生物活性炭净水工艺

高技术通讯 2006年第10期16卷 1073-1076页

作者：崔青李剑饶凯锋马梅王子健中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085

设计了一组基于生物标记物的生物测试方法,并用于评价南方某水厂臭氧-生物活性炭中试工艺对水中痕量有机有毒污染物的去除效果.测试方法包括检测类雌激素效应物质的重组基因酵母试验,检测遗传毒性物质的SOS/umu试验和检测芳烃（Ah）受... 详细信息

设计了一组基于生物标记物的生物测试方法,并用于评价南方某水厂臭氧-生物活性炭中试工艺对水中痕量有机有毒污染物的去除效果.测试方法包括检测类雌激素效应物质的重组基因酵母试验,检测遗传毒性物质的SOS/umu试验和检测芳烃（Ah）受体效应物质的EROD试验.研究表明,仅在水库原水中存在很低浓度水平的间接遗传毒性物质,水处理各工艺出水均为阴性.工艺对类雌激素效应物质和Ah受体效应物质的去除率分别为91.3%和90.6%,主要在臭氧工艺段得到有效去除.采用成组生物标记物方法可以对饮用水中的痕量有机污染物进行毒性筛选或测试,适用于对水处理工艺的风险评价.

关键词：饮用水臭氧-生物活性炭痕量有机污染物生物标记物

维普期刊数据库评论

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预臭氧与后臭氧-生物活性炭联用工艺研究

环境科学 2005年第6期26卷 79-83页

作者：郭召海杨敏张昱裴义山张君枝広辻淳二中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085 三菱电机株式会社先端技术综合研究所

利用静态批量和动态连续试验初步研究了预臭氧及预臭氧与后臭氧-BAC组合工艺对南方某含溴离子水库水的处理效果和相应的处理条件.静态实验结果表明,预臭氧反应量在0.5～1.0mg/L范围内,在有效去除消毒副产物(DBPFP,主要包括THMFP和HAAFP... 详细信息

利用静态批量和动态连续试验初步研究了预臭氧及预臭氧与后臭氧-BAC组合工艺对南方某含溴离子水库水的处理效果和相应的处理条件.静态实验结果表明,预臭氧反应量在0.5～1.0mg/L范围内,在有效去除消毒副产物(DBPFP,主要包括THMFP和HAAFP)的同时,臭氧副产物溴酸可以控制在10μg/L以下,而继续增加臭氧反应量则会导致DBPFP的增加.当水中溴离子浓度达到96μg/L时,使用臭氧必须采取溴酸控制措施.连续动态实验结果表明,预臭氧与臭氧-生物活性炭组合工艺对于2μm以上颗粒物、CODMn、TOC等的去除均有明显的效果,可以进一步抑制DBPs的形成.

关键词：饮用水预臭氧臭氧-生物活性炭 UV254 DBPFP 溴酸

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臭氧-生物活性炭工艺处理饮用水研究进展

净水技术 2022年第12期41卷 9-18,25页

作者：许兵李珂刘佳成小翔梁金浩杜建成山东建筑大学市政与环境工程学院山东济南250101 济南水务集团有限公司山东济南250118

目前,在水源受到污染并且污染物经常超过标准,而水厂常规处理工艺又无法满足饮用水水质标准的情况下,臭氧-生物活性炭工艺是微污染水源深度处理的有效方法。文章介绍了该工艺对嗅味、有机物、新兴污染物等特定污染物的去除机理,总结了... 详细信息

目前,在水源受到污染并且污染物经常超过标准,而水厂常规处理工艺又无法满足饮用水水质标准的情况下,臭氧-生物活性炭工艺是微污染水源深度处理的有效方法。文章介绍了该工艺对嗅味、有机物、新兴污染物等特定污染物的去除机理,总结了工艺运行过程中温度、臭氧投加方案、生物活性炭性能等因素对处理效果的影响,以及工艺当前存在的微生物泄漏、溴酸盐生成及其他问题的控制措施,并分析了多种组合工艺的优缺点及具体的工程案例,以对水厂的工艺运行提供参考及技术支持。最后,结合最新的研究成果及当前研究存在的不足对工艺进行了展望,可以为研究者提供新的研究方向。

关键词：臭氧-生物活性炭微污染水源饮用水深度处理工艺运行

臭氧-生物活性炭处理富营养化巢湖水的运行研究

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城镇供水 2022年第2期 37-41页

作者：陈程肖燕李瑞巢湖市水业有限公司安徽巢湖238000

利用臭氧-生物活性炭处理工艺对富营养化巢湖水进行处理,经近两年的运行得出,臭氧运行过程中,臭氧系统内外循环水温度及水量根据气温需及时调整,液氧罐的压力须保持在0.60~1.30MPa,并严格控制臭氧供电单元的运行环境温度,定期检查曝气胎... 详细信息

利用臭氧-生物活性炭处理工艺对富营养化巢湖水进行处理,经近两年的运行得出,臭氧运行过程中,臭氧系统内外循环水温度及水量根据气温需及时调整,液氧罐的压力须保持在0.60~1.30MPa,并严格控制臭氧供电单元的运行环境温度,定期检查曝气胎盘,保证投加效果。当预臭氧投加量在0.5~1.0mg/L,主臭氧投加量在1.0~1.5mg/L范围内,对水中的浊度、COD_(Mn)、氨氮、有机物综合指标UV_(254)、藻类以及消毒副产物有很好的去除效果,去除率分别为99.4%、64.6%、68.3%、72.1%、99.8%。与常规处理工艺相比,出厂水三卤甲烷、氰化物、阴离子合成洗涤剂、藻等含量大大降低,远远低于国家标准限值,达到优质供水标准。

关键词：臭氧-生物活性炭富营养化处理效果臭氧运行

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长江原水臭氧-生物活性炭挂膜中试研究

环境科学学报 2019年第10期39卷 3310-3316页

作者：梁心怡赵元琛黄一荻夏圣骥同济大学环境科学与工程学院

为了探究面向长江水源的臭氧-生物活性炭深度处理工艺的挂膜技术,进行了长江原水常州段的臭氧-生物活性炭挂膜中试研究.结果表明,在挂膜前期,由于炭柱的物理吸附作用逐渐饱和,炭柱对DOC(溶解性有机碳)、UV254和CODMn(高锰酸盐指数)的去... 详细信息

为了探究面向长江水源的臭氧-生物活性炭深度处理工艺的挂膜技术,进行了长江原水常州段的臭氧-生物活性炭挂膜中试研究.结果表明,在挂膜前期,由于炭柱的物理吸附作用逐渐饱和,炭柱对DOC(溶解性有机碳)、UV254和CODMn(高锰酸盐指数)的去除率逐渐降低,对氨氮几乎没有去除,在挂膜中后期,由于活性炭上生物膜逐渐成熟,生物降解起主导作用,有机物和氨氮去除率升高并趋于稳定.90 d后,炭柱对DOC、UV254和CODMn这3个有机物指标的去除率分别稳定在30.64%、57.50%和30.00%以上,氨氮去除率稳定在88.93%左右,认为挂膜成功.扫描电镜图显示活性炭表面出现丰富的菌胶团,同时高通量测序也验证了活性炭中丰富多样的微生物群落结构.

关键词：臭氧-生物活性炭挂膜长江水中试