浸漬型PAC-MF組合工藝對(duì)微污染水的處理效果
論文類型 | 技術(shù)與工程 | 發(fā)表日期 | 2006-12-01 |
作者 | 嚴(yán)曉菊,于水利,李薇,付勝濤 | ||
關(guān)鍵詞 | 粉末活性炭 微濾 敵敵畏 三鹵甲烷生成勢(shì) | ||
摘要 | 研究了浸漬型PAC-MF組合工藝對(duì)微污染原水中農(nóng)藥、THMFP、 有機(jī)物、濁度及氨氮的去除效果,并考察了運(yùn)行過(guò)程中膜壓力的變化。在試驗(yàn)室進(jìn)行了四個(gè)月的連續(xù)性試驗(yàn)。試驗(yàn)期間PAC-MF組合系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物的去除效果很穩(wěn)定,基本不受進(jìn)水濃度的影響;對(duì)THMFP的平均去除率為76%;對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥敵敵畏的去除率為99.48%;可基本去除氨氮并將濁度降低到1NTU以下;膜壓力在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中變化比較緩慢。 |
浸漬型PAC-MF組合工藝對(duì)微污染水的處理效果 嚴(yán)曉菊 于水利* 李薇 付勝濤 摘要:研究了浸漬型PAC-MF組合工藝對(duì)微污染原水中農(nóng)藥、THMFP、 有機(jī)物、濁度及氨氮的去除效果,并考察了運(yùn)行過(guò)程中膜壓力的變化。在試驗(yàn)室進(jìn)行了四個(gè)月的連續(xù)性試驗(yàn)。試驗(yàn)期間PAC-MF組合系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物的去除效果很穩(wěn)定,基本不受進(jìn)水濃度的影響;對(duì)THMFP的平均去除率為76%;對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥敵敵畏的去除率為99.48%;可基本去除氨氮并將濁度降低到1NTU以下;膜壓力在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中變化比較緩慢。 The Treatment Effect for Lightly Polluted Raw Water in an Immersion PAC-MF Process YAN Xiao-ju , YU Shui-li, LI Wei , FU Sheng-tao (School of Municipal and Environmental Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin, 150090, China) Abstract: The removal efficiency of pesticide, THMFP, organic matters, turbidity, and the ammonia and nitrite in the lightly polluted raw water were investigated by an immersion powder activated carbon–microfitration (PAC-MF) process. Also the article studies the changes of membrane’s pressure during the process. After 4 months’ constant operation, the results show that the system has stead removal efficiency for organic matters, which is not effected by inlet concentration. Meanwhile, the average removal rate for THMFP can reach 76%. For DDV, it can reach 99.48%. The system can also remove the ammonia and nitrite thoroughly, and decline the turbidity below 1 NTU. The change of membrane’s pressure changes slowly during the process. Keywords: PAC, MF, DDV, THMFP 1 前言 2005年6月1日頒布的《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》,對(duì)飲用水水質(zhì)指標(biāo)控制得更為嚴(yán)格,并增加了對(duì)有機(jī)污染物、農(nóng)藥和消毒副產(chǎn)物檢測(cè)項(xiàng)目。 2 試驗(yàn)部分 2.1 試驗(yàn)裝置
圖1 試驗(yàn)裝置圖 2.2 儀器設(shè)備及材料 y=520.8x+46.449 R2=0.9997 上式中 x—敵敵畏濃度,單位µg/l 測(cè)定水樣中敵敵畏濃度時(shí),是將測(cè)得的氣相色譜圖中的峰高帶入上式中即可得到敵敵畏濃度。 ?。?)THMFP的測(cè)定 3 結(jié)果與討論 3.1 對(duì)有機(jī)物的去除效果 高錳酸鹽指數(shù)進(jìn)出水情況 表1
表1中的試驗(yàn)結(jié)果表明,出水的CODMn基本不受進(jìn)水濃度增加的影響,一直穩(wěn)定在1-1.5mg/l。另外,隨著進(jìn)水CODMn濃度的增加,去除率有所升高。
圖2的試驗(yàn)結(jié)果表明,TOC的去除率比較穩(wěn)定,為66.2%~73.9%。當(dāng)原水TOC從6.61mg/l增加到14.35mg/l后,處理水的TOC僅從2.15mg/l增加到3.74mg/l。說(shuō)明本工藝對(duì)TOC的去除效果很好,適應(yīng)原水TOC的變化
圖3的試驗(yàn)結(jié)果表明,UV254 的平均去除率為94.3%-96.9%,高于對(duì)高錳酸鹽指數(shù)和TOC的去除率,即系統(tǒng)對(duì)UV254的去除效果非常好。由于UV254主要反映水中天然有機(jī)物,如腐殖質(zhì)等的含量[4],所以本試驗(yàn)結(jié)果表明,PAC-MF組合工藝對(duì)腐殖質(zhì)類去除效果明顯。
圖4 DDV進(jìn)出水對(duì)比氣相色譜圖 在圖4上有高峰的曲線代表原水,3.1min為敵敵畏的出峰時(shí)間,曲線上的高峰即表示敵敵畏濃度的峰值。另一條沒(méi)有突出峰值的曲線代表處理水,其在3.124min也出現(xiàn)了一個(gè)很低的峰。帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線,求出敵敵畏進(jìn)水濃度為68.528µg/l,出水為0.352µg/l敵敵畏的去除率為99.48%。并且在運(yùn)行的五個(gè)月中去除率一直很穩(wěn)定。圖5、圖6為運(yùn)行第130天的原水和處理水中敵敵畏的氣相色譜檢測(cè)結(jié)果。圖5、圖6中敵敵畏的去除率仍穩(wěn)定在99%以上。
圖5 原水DDV氣相色譜圖
圖6 處理水DDV氣相色譜圖 以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,PAC-MF組合工藝系統(tǒng)具有很好的農(nóng)藥去除效果。究其原因可能是由于粉末活性炭對(duì)芳族化合物的優(yōu)良吸附作用,芳族化合物包括農(nóng)藥,除草劑,表面活化劑,天然色素及酚類等。
圖7 處理水的THMFP 氣相色譜圖
圖8 原水的THMFP氣相色譜圖 圖7、圖8所示的兩個(gè)峰值分別為浸漬型PAC-MF組合工藝處理水和原水的三氯甲烷檢測(cè)值(圖7、圖8縱坐標(biāo)的刻度范圍不同)。處理水峰高為14863,三氯甲烷濃度為44.82µg/l,原水峰高為62030,三氯甲烷濃度為200.47µg/l,THMFP去除率為77.64%。通過(guò)五個(gè)月的運(yùn)行試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),浸漬型PAC-MF組合工藝系統(tǒng)對(duì)THMFP去除率能夠穩(wěn)定在76%左右。 原水氨氮濃度不同氨氮去除效果 表2
由表2可知,系統(tǒng)對(duì)氨氮的去除率高達(dá)98-100%,幾乎可以全部去除,去除效果非常好。可能由于浸漬型PAC-MF組合工藝系統(tǒng)底部的曝氣作用,促進(jìn)了活性炭表面微生物的繁殖,從而提高了氨氮的去除效果。并且對(duì)原水氨氮濃度的適應(yīng)性好,具有良好的抗沖擊負(fù)荷能力,提高氨氮濃度后能夠迅速啟動(dòng)硝化反應(yīng)。 不同濁度去除效果 表3
從表3可以看出,浸漬型PAC-MF組合工藝系統(tǒng)膜出水的濁度低于1NTU,非常小,而且穩(wěn)定,受進(jìn)水濁度的影響不大。 4浸漬型PAC-MF組合工藝系統(tǒng)壓力變化 浸漬型PAC-MF組合工藝系統(tǒng)壓力變化情況,如圖9所示。
圖9 壓力變化圖 圖9是系統(tǒng)運(yùn)行了5個(gè)月的試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果。浸漬型PAC-MF組合工藝系統(tǒng),在保持處理水水量不變,不進(jìn)行化學(xué)清洗,但進(jìn)行了周期性的氣、水反沖洗的情況下,經(jīng)過(guò)150天的運(yùn)行,膜壓力值從0.006MPa上升到0.012MPa,膜壓力增大了一倍。說(shuō)明浸漬型PAC-MF組合工藝系統(tǒng),在處理微污染水時(shí),壓力上升比較緩慢。 5 結(jié)論 ?。?)浸漬型PAC-MF組合工藝系統(tǒng)對(duì)CODMn有穩(wěn)定的去除效果,處理效果基本不受進(jìn)水濃度增加的影響,出水CODMn一直穩(wěn)定在1-1.5mg/l,隨著進(jìn)水濃度的增加,去除率有所升高。TOC的去除率為66.2%—73.9%。V254 的去除率為94.3%-96.9%,說(shuō)明此工藝對(duì)腐殖質(zhì)類作用明顯。 參考文獻(xiàn) [1]V.l.Snoeyink,C.campos, and B.J.Marinas. Design and Performance of Powdered Activated Carbon/Ultrafiltration Systems[J].Water Science and Technology,2001,42:1-10. |
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