臭氧生物活性炭联用超滤处理微污染窖水实验研究

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1、中图分类号；Ｘ５２密级：公开ＵＤＧ：本校编号：續Ｗ义遠乂肇工程硕±学位论文论文题目：臭氣生物活性炭联巧超滤处理徽：污染害水实验研究１２１４６研究生妓名：张翔学号：０６ｉ学校指导教师姓名：浪国珍职称：教授企业指导教师姓名；王建新职称：高级工程师环境工程；申请学位工程领域名務论文提交日期２０１５年０４月２０１５年０６月：论义笞辩日期：＿独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢

2、之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰州交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一学位论文作者签名：签字曰期券於年月曰／哀（＾学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰纽玄壁去堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构

3、送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名；’￣签字日＆９年＾＾月曰签字＾＾５工程硕士学位论文臭氧生物活性炭联用超滤处理微污染窖水实验研究StudyonSlightlyPollutedCellarRainwaterTreatedbyO3-BACCombinedwithultrafiltration作者姓名：张翔工程领域：环境工程研究方向：给水处理学号：0612146校内导师：张国珍企业导师：王建新完成日期：2015年4月兰州交通大学LanzhouJiaotongUn

4、iversi兰州交通大学工程硕士学位论文摘要雨水是干旱半干旱地区农村唯一有潜力的水资源，甚至是西北某些山区的唯一饮用水源。以“人饮解困”为目的的雨水利用工程，有效地解决了该地区饮用水量不足的问题，但水质问题仍未解决。因环境的不同和集雨面多样性，增加了集雨窖水水质变化的不确定性和复杂性，提高了窖水净化难度。该地区的许多小城镇，水处理技术及管理水平较为落后，因此开展适用于该地区的集雨窖水深度处理技术的研究极其必要。本论文以微污染集雨窖水为研究对象，研究开发了臭氧生物活性炭联用超滤集成处理技术及小型净水装置，净化窖水水质，解决

5、“人饮安全”问题。首先探究PP棉滤芯过滤器的过滤效果，通过实验来确定过滤器是否满足集成装置对前处理单元的要求。其次对不同材质的活性炭进行挂膜实验，检测挂膜期间不同活性炭对污染物的去除能力，根据挂膜成功后对污染物的去除效率，选择最适合于集成装置的活性炭；通过实验表明仅靠生物活性炭对窖水的处理，出水CODMn、浊度不符合生活饮用水标准（GB5749-2006），而且窖水细菌总数超标严重，为了强化处理效果，稳定出水水质，有必要将生物活性炭与臭氧及超滤联合使用。为有效减缓超滤膜的污染，通过实验来确定臭氧本身去除污染物的能力及对超

6、滤去除作用的影响，并考察超滤膜通量的变化。最后将现场取样的三种不同水窖的窖水用集成净水装置处理，检测各单元的去除效果和最终出水水质，并进行了经济性分析。在过滤器对浊度的去除实验中，分别用5μm和1μm孔径的滤芯在不同滤速下过滤窖水，并且改变进水浊度，检测出水浊度。实验结果面表明：两种孔径的滤芯对浊度均有较好的去除效果，因此本装置选用孔径为5μm的滤芯。当滤速为2.3m/h时，过滤器出水浊度为0.65NTU，去除率为93.5%；当滤速逐渐增大到为20.22m/h时，去除率随之下降到89.2%，出水浊度为1.08NTU；过滤

7、器的过滤效果随着窖水浊度的升高而降低，窖水浊度越高，大粒径污染物所占比例越大，过滤后小粒径污染物的比例会升高。过滤器有效降低了进入生物活性炭滤柱窖水的浊度。在活性炭挂膜实验中，对煤质、果壳、椰壳材质的活性炭进行自然挂膜。实验结果表明：挂膜过程约为35天，煤质活性炭的去除性能较好，生物膜成熟期BAC对窖水CODMn、氨氮、UV254、浊度的平均去除率分别为81.02%、77.21%、65.18%、78.02%；对比活性炭挂膜前后的扫描电镜（SEM）照片可看出，生物膜成熟后活性炭表面被一层膜状物覆盖，生物膜以团状、絮状存在且

8、轮廓较为平滑，透明度不一致。这些贫营养微生物膜，具有较大的比表面积，厚度较薄且具有较高的生物活性，对污染物有较强的去除作用。在预臭氧对超滤膜污染控制实验中，改变臭氧投加量，分析其对活性炭单元的出水的影响及超滤膜通量的变化。实验结果表明：预臭氧对超滤膜污染有减缓作用，投I兰州交通大学工程硕士学位论文加量越多效果越好，当