生物活性炭—砂滤处理微污染原水研究论文

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1、生物活性炭—砂滤处理微污染原水研究论文.freelg/L以下时，其平均去除率为82.5%；浊度的平均去除率约82.4%，出水浊度的平均值为0.51NTU；CHCl3和CCl4的去除率为38.9%。关键词：微污染原水生物活性炭砂滤氨氮消毒副产物1试验流程及原水水质1.1试验流程采用混凝→沉淀→生物活性炭—砂滤工艺处理微污染原水，试验装置如图1。该工艺的特点是取消了预氯化或其他预氧化过程(如臭氧氧化)，利用生物活性炭提供的巨大比表面积和吸附性能.freelg/L，静置沉淀2h)；其二为自来水，在使用前先放置2h以去除余氯。滤前水由这两种水以1∶

2、3的比例配制而成，各种水的具体水质情况见表1。表1原水水质分类表水样名称数据范围浊度(NTU)臭味pH值CODCr(mg/L)NH3-N(mg/L)UV254混凝沉淀后的河水最大值11.21微臭8.1141.856.850.135最小值9.856.8529.482.400.099平均值10.567.5031.263.730.112自来水最大值2.67无7.8012.820.890.086最小值1.246.957.840.120.060平均值1.877.2010.770.570.074配制的滤前水最大值9.62无7.6026.522.160.

3、116最小值0.606.707.771.080.063平均值2.907.1912.701.540.0942试验装置及设计参数2.1试验装置生物活性炭—砂滤柱采用双层滤料，上层为颗粒活性炭，下层为石英砂。滤柱直径为45mm，高度为3.0m；活性炭层厚1.0m，粒径为1.5mm(柱状)；石英砂层厚0.5m，粒径为0.5～1.0mm；砾石(承托层)厚0.2m，粒径为6～8mm。2.2主要试验运行参数试验采用连续流恒速过滤方式，滤速范围为4～7m/h。采用气水反冲洗，气冲洗1.5min，冲洗强度为5～15L/(s·m2)；然后水冲洗5～6min，冲

4、洗强度为5～10L/(s·m2)。冲洗频率视试验中水头损失情况而定，用本试验的滤后水作反冲洗水。3试验运行情况及结果分析3.1挂膜和生物相观测1999年7月24日自然开始挂膜，水温为24～27℃，进水流速为5m/h。7月24日—8月2日的原水为处理后的河水，8月3日后的原水为人工配制的滤前水。至9月6日，氨氮的硝化率即达到60%，这标志挂膜基本完成(历时一个半月左右)，观察到的生物膜呈黄褐色，上层生物膜较厚，并随滤层深度的增加渐渐变薄。3.2活性炭吸附阶段活性炭吸附阶段试验数据统计结果见表2。表2活性炭吸附阶段试验数据统计结果项目水样统计天

5、数(d)最大值最小值平均值去除率(%)浊度(NTU)①93.201.002.1082.9②0.800.100.36CODCr(mg/L)①1014.306.7010.0260.9②7.091.123.92UV254①110.1070.0810.09557.9②0.0720.0250.040NH3-N(mg/L)①91.520.891.249.7②1.430.831.12pH值①97.606.707.19②7.776.857.25注①表示滤前水，②表示滤后水，以下表同。从各水质指标的变化可知，NH3-N的去除率极低，滤后水和滤前水的pH值差别

6、不大，说明该阶段的生物活性较弱。活性炭在吸附了25～33d之后(8月17日—8月25日)被穿透，但穿透后仍有一定的吸附能力，而且活性炭上已长有微生物(这可从NH3-N含量的降低看出)。在第39d(8月31日)CODCr的去除率突然下降，说明活性炭的吸附容量已趋饱和，吸附去除有机物的能力变得很弱。3.3生物活性炭阶段生物活性炭阶段试验数据统计结果见表3。表3生物活性炭阶段试验数据统计结果项目水样统计天数(d)最大值最小值平均值去除率(%)浊度(NTU)①279.620.602.9082.4②1.400.050.51CODCr(mg/L)①28

7、26.527.7712.7040.4②11.252.667.57UV254①280.1160.0630.09448.9②0.0610.0250.040NH3-N(mg/L)①272.161.081.5482.5②0.600.090.273.4影响生物活性炭去除有机物的因素①滤速的影响。不同滤速对CODCr和UV254的去除效果见表4。表4不同滤速对CODCr和UV254的去除效果对比表项目时间段滤速(m/h)水样统计天数(d)最大值最小值平均值去除率(%)CODCr(mg/L)9月8日—9月22日5①713.337.7711.6352.2②

8、8.402.665.569月24日—10月8日7①718.328.1810.0830.7②11.127.127.19UV2549月8日—9月22日5①70.1050.0880.0