高锰酸盐—生物活性炭联用工艺除藻试验研究
- 格式:pdf
- 大小:205.24 KB
- 文档页数:3
高锰酸钾复合三氯化铁对藻类的去除效果研究林冰【摘要】地表水体富营养化问题日益引起广泛重视,研究其水华治理技术具有重要的环境和生态意义.该文以高锰酸钾和三氯化铁为基础药剂,研究其复合除藻剂对藻类的去除效果.以蛋白小球藻为实验藻种,以叶绿素浓度为考察指标,进行了两种药剂的复配,确定了用于藻类去除的最佳复配比.以厦门某农村富营养化水体为基础,考察了复合药剂对藻类长时间去除效果,以及残余重金属离子的影响.结果表明,当高锰酸钾、三氯化铁复合浓度比为0.8∶50时,蛋白核小球藻96 h内叶绿素去除率高达90%,去除效果明显.复合药剂对地表水体藻类接触反应6h后,叶绿素a浓度降至3.08μg·L-1,叶绿素a去除率为96.4%.复合药剂投加96h后,水中残余的Fe3+、Mn2+浓度趋于稳定,水中残留铁含量约为0.13~0.19 mg·L-1,水中锰的残留量约为0.13~0.25 mg·L-1.【期刊名称】《海峡科学》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】4页(P18-20,33)【关键词】高锰酸钾;三氯化铁;除藻剂;去除效果【作者】林冰【作者单位】泉州市环境监测站【正文语种】中文随着工业的发展,工业化带来了“城市化”现象,大量含有氮、磷营养物质的生活和生产污水排入附近的湖泊、水库和河流,加重我国水体富营养化程度,导致湖泊水华的大面积爆发。
水华的爆发不仅影响水体的外观,而且藻类会产生有毒的次生代谢产物[1],严重威胁水生生物和人类健康。
在水华爆发应急处理上,有物理法[2]、生物法[3]和化学法等[4],但由于藻细胞特性和环境条件的复杂性,以及处理方法本身的局限性,任何单一的方法或者工艺都不能达到理想的除藻效果,藻华的潜在危险无法一次性消除。
因此,寻求高效、低毒的绿色环保型除藻药剂具有重要的理论和实用价值。
复合型药剂能够改善单一除藻药剂投加量大和藻类易产生抗药性的缺点[5-7]。
生物活性炭工艺在废水处理中的应用(1)介绍活性炭在水处理过程中的应用原理。
结合工程实例来说明生物活性炭工艺实际的运用效果,包括投加粉末活性炭在生物接触氧化池中(处理印染废水)、在生物接触氧化池后串联颗粒状生物活性活性炭滤池(处理玻璃纤维废水)。
并对在实际应用过程中存在的问题进行探讨。
关键词:活性炭生物处理工业废水1.活性炭吸附净水原理活性炭是一种非极性吸附剂。
外观为暗黑色,有粒状和粉状两种。
近几年又发展了球状活性炭,浸透型活性炭和高分子涂层活性炭等新的品种。
主成分除炭以外还含少量的氧、氢、硫等元素,以及水分、灰分。
其具有巨大的比表面积(通常比表面积高达500~1700 m2/g)和特别发达的微孔,吸附性能和化学稳定性良好,可以耐强酸、强碱,能经受水浸、高温、高压作用,不易破碎。
活性炭吸附水中溶质分子是一个复杂的过程,是几种力综合作用的结果,包括离子吸引力、范德华力、化学杂和力。
根据吸附的双速率扩散理论认为,吸附是一个由迅速扩散和缓慢扩散两阶段构成的双速过程,迅速扩散在数小时内即完成,发挥了60%-80%活性炭的吸附容量。
迅速扩散是溶质分子在碳粒内沿径向均匀分布的阻力小的大孔隙中扩散的过程。
这些大孔隙产生径向的扩散阻力。
当分子从大孔进一步进入与大孔相通的微孔中扩散时,由于受到狭窄孔径所产生的很大阻力,从而极为缓慢。
微孔也是在碳粒内均匀分布,但不构成径向的扩散阻力。
影响粉末活性炭吸附的因素涉及溶质分子极性、分子量大小、空间结构,这一点取决于水源水质的特征。
活性炭对不同的物质分子具有选择吸附性。
投加粉末活性碳后,水体相当部分有机物得到去除,水体中胶状物质含量减少,表面粘度下降。
粉末活性碳吸附在絮凝物上,有利于絮体的架桥,能改善絮体的结构。
除有良好的去除有机污染能力,同时还具有良好的助凝作用,使出水CODcr、色度、浊度大幅度下降。
同时活性炭对水中的致癌物与致突变物及其含酚化合物均有良好的去除效果。
粉末活性炭对人工合成化学物的吸附去除主取决于该化合物的类型。
臭氧生物活性炭联用超滤处理微污染窖水实验研究臭氧生物活性炭联用超滤处理微污染窖水实验研究摘要:本研究旨在探究臭氧生物活性炭联用超滤技术对微污染窖水的处理效果。
采用自制的实验装置,通过实验对比分析了超滤膜孔径、臭氧投加量、生物活性炭投加量等影响因素对窖水处理效果的影响。
实验结果表明,臭氧生物活性炭联用超滤技术能够快速有效地降解窖水中微量有机物,使水质达到国家饮用水卫生标准,是一种具有潜力的水处理技术。
关键词:臭氧;生物活性炭;超滤;窖水;微污染1. 引言近年来,随着工业和农业的发展,水体污染问题日益突出。
微污染是指水体中微量的有机物和无机物,对人体健康和环境造成潜在风险。
窖水是一种常见的自然水源,但通常含有微量有机物,如杂酚、杂醛等。
传统的处理方法,如沉淀、过滤等,难以彻底去除窖水中的微污染物。
因此,寻找一种高效、经济的窖水处理技术具有重要的研究价值。
臭氧是一种强氧化剂,具有强烈的氧化能力,在水处理中被广泛应用。
生物活性炭具有较强的吸附能力,能够有效去除水中的有机物。
超滤技术是一种基于膜分离原理的水处理技术,能够有效去除水中的悬浮颗粒、胶体和高分子有机物。
因此,本研究将臭氧生物活性炭联用超滤技术应用于窖水处理中,以提高窖水的水质。
2. 材料与方法2.1 实验装置本实验采用自行设计与制作的实验装置,包括臭氧发生器、生物活性炭槽、超滤设备等。
臭氧发生器产生臭氧气体,生物活性炭槽用于投加生物活性炭,超滤设备则用于过滤窖水。
2.2 实验流程首先,将窖水样品进入超滤设备进行预处理,去除大部分的悬浮颗粒和胶体物。
然后,在生物活性炭槽中投加一定量的生物活性炭,使水与生物活性炭充分接触。
随后,将窖水通过超滤设备,同时向水中通入一定量的臭氧气体。
最后,收集处理后的窖水样品,进行水质分析。
3. 实验结果与讨论本实验主要研究了超滤膜孔径、臭氧投加量、生物活性炭投加量等因素对窖水处理效果的影响。
实验结果表明,随着超滤膜孔径的减小,窖水处理效果显著提高。
臭氧(O3)的一些知识【强化混凝技术】常规给水处理工艺中对有机物去除起主要作用的是混凝工艺,其去除有机物的机理主要分三个方面:带正电的金属离子和带负电的有机物胶体发生电中和而脱稳凝聚;二是金属离子与溶解性有机物分子形成不溶性复合物而沉淀;三是有机物在絮体表面的物理化学吸附。
影响混凝效果的因素很多:混凝剂的种类、混凝剂的投加量、原水水质、混凝pH值、碱度、混凝搅拌程度以及混凝剂与助凝剂的投加顺序等。
强化混凝就是通过采取一定措施,确定混凝的最佳条件,发挥混凝的最佳效果,尽可能地去除能被混凝阶段能够去除的成分,特别是有机成分。
由于近年水源受有机物污染严重,高浓度的有机物对水中胶体产生很强的保护作用,致使常规混凝效果变差,因此为提高常规混凝效果,在保证浊度去除率的同时提高水中有机物的去除率,强化混凝处理无疑是一个首选之法。
Joseph等人认为强化混凝是去除水中天然有机物比较经济、实用的一种处理工艺;美国工作者普遍认为,强化混凝是达到"饮用水消毒/消毒副产物(D/DBP)标准"第一阶段要求和控制饮用水中天然有机物(NOM)的最佳方法之一;我们的实验结果也表明,某些强化混凝技术能有效地去除天然水中的有机物和藻类,并可降低水中剩余铝的浓度。
强化混凝技术首先要根据水质情况筛选优化确定混凝剂的种类和投量。
目前水厂使用的混凝剂大致有三种:铝盐Al(III)、铁盐Fe(III)以及人工合成的有机阳离子聚合混凝剂,一般铝盐和铁盐的混凝效果要优于人工合成的混凝剂,原因是这两种混凝剂可以按上述的混凝机理与NOM作用,而人工合成的有机阳离子聚合混凝剂只能通过电性中和与NOM反应,将其去除,对于铁盐和铝盐而言,前者的混凝效果优于后者。
尽管各种混凝剂的混凝效果不同,但对于确定的水质,在原水pH值一定的条件下都会存在一个最佳投量,因此应根据具体水质情况优选混凝剂,并利用混凝剂投加量与利用效率之间存在的关系确定最佳投量。
含藻水处理方法及超滤活——性炭工艺在含藻水处理中的应用摘要:本文介绍了对于藻类的去除已进行了大量的研究,同时也提出了很多方法,超滤活性炭联用工艺在除藻方面有着显著的优势,但其也有有待提高的地方,比如超滤膜污染问题,一般解决方法为在其前加粉末活性炭、投加混凝剂,或在前加微滤膜等。
因此,找出更经济有效的处理含藻水处理工艺,是水处理工作者不断努力的方向。
关键词:含藻水处理;超滤活性;应用一、藻类的危害与价值随着我国水体富营养化现象日趋严重,由藻类过度繁殖引发的水华问题也曰趋严峻,对水域环境和生态安全造成极大的危害。
水体中藻类会释放藻毒素,藻毒素对水体的污染及其对健康的危害性日益受到人们的关注。
藻类对水体带来诸多危害,主要表现为以下几个方面:水体富营养化状态所呈的直观表现就是藻类大量繁殖,使水体中产生致臭物质;当水体富营养化更严重时,水中会形成厌氧氛围,厌氧细菌可以还原水中某些物质,产生H2S、NH3、CH4等有害气体,加重水质恶化。
富营养化的水体藻类大量生长铺满水面,射入水体的阳光被遮挡,进而引发水体的透明度被降低,以及阻碍了水生植物的光合作用,最终造成水环境中溶解氧降低;随着藻类的生长繁殖,水体中营养物质含量降低导致藻类大量死亡,这时水体中的微生物又会对藻类死亡残留物进行分解并进一步消耗水体中的溶解氧;这样水体中溶解氧消耗殆尽形成缺氧环境,水体中的需氧生物就会由室息导致死亡。
在天然水环境中存在部分藻类具有分泌、释放有毒有害物质的功能,这种有毒有害的物质对水体中的生物具有毒害作用,因此生态系统的结构和功能都会受到严重影响,并且作为饮用水源严重影响人类的健康。
富营养化的水体表面浮有大量藻类,首先给人们的感观感觉变差,降低了景观的功能、用途和经济效益。
我国自然景观中云南滇池就面临如此破坏。
作为淡水水源的水库、河流、湖泊等产生富营养化,会使水体中有机质增加,并产生藻毒素,这将导致净水厂出现一系列的难点。
藻类的髙发期在夏季,大量的藻类进入水厂首先会造成滤池的堵塞,这种情况下要求水产作出应急措施,例如改善滤池或者增加过滤措施。
高锰酸钾预氧化的除藻效果李思敏1, 王 龙2, 李清雪1, 许吉现1, 张 胜1(1.河北建筑科技学院城市建设系,河北邯郸056038;2.邯郸市自来水公司,河北邯郸056001) 摘 要: 针对邯郸市滏阳河水考察了高锰酸钾预氧化对高含藻源水的处理效果。
结果表明,投加少量高锰酸钾既提高了对藻类的去除率,又降低了出厂水的色度和嗅阈值,效果明显优于传统的预氯化工艺。
关键词: 除藻; 高锰酸钾; 氯化; 氧化中图分类号:TU991.2 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2002)03-0048-03 基金项目:河北省科技攻关项目(98276730) 滏阳河水是邯郸市的主要水源。
近年来,由于上游工业废水和生活污水排放量的增加,滏阳河水呈现富营养化,藻类大量繁殖使水体色度及耗氧量增大并出现异味,致使邯郸市第二水厂在运行中出现了诸如沉淀效果差、药耗增加及藻类堵塞滤池等情况,导致出水余氯及水质下降。
针对上述问题,拟采用高锰酸钾预氧化法除藻。
1 小试以滏阳河水为试验小样,其藻类含量为(1.16~340)×104个/L (优势藻类是硅藻和绿藻)、pH 值为7.2~8.5、浊度为20~49NTU 。
1.1 方法在1000mL 水样中加入一定量的2%聚合铝、氯以及高锰酸钾,模拟实际工艺条件(混合、反应、沉淀等),以300r /min 快速搅拌1min 后以150r /min 中速搅拌3min ,再以50r /min 慢速搅拌10min 、静置15min 后在水面下1cm 处抽取上清液并测定其浊度、余氯、pH 值、总锰及藻类含量。
1.2 结果及分析① 除藻效果高锰酸钾是一种强氧化剂,能够抑制细菌生长,其不同投加量下的除藻及除浊效果见图1。
从图1中可见,在原水中有机物含量较低的情况下,除藻率随着高锰酸钾投加量的增加而提高,出水浊度也随之降低,但试验中可观察到随着投加量的增加,出水色度逐渐增加。
因此在实际操作中要将高锰酸钾的投加量控制在一定范围内(1mg /L 以下较适宜)。
水中高氯酸盐去除的新工艺研究浙江大学硕士学位论文水中高氯酸盐去除的新工艺研究姓名:***申请学位级别:硕士专业:环境工程指导教师:***20060501浙江大学硕士学位论文:水中高氧酸盐去除的新工艺研究释放出非氧化性有机物,且修复后微生物的恣意繁殖给水体系统带来另一个难题【8】。
因此,应用生物法必须先弄清楚处理时化学物质的相互作用是否会把新的污染物引入水中。
在生物处理过程中,最佳处理技术可能取决于以下几个因素:l、高氯酸盐的浓度2、其他污染物的存在及其浓度3、其他水处理的参数:pH、碱度、天然有机物、总溶解固体、金属等等。
4、本土降解高氯酸盐的微生物(PR2v1)的存在,其他抑制PRM的物质也会影响处理技术的有效性。
5、其他参数:包括(硝酸盐、硫酸盐、氯化物、溶解氧、氧化还原电位等等)。
其中,溶解氧、硝酸盐对微生物降解高氯酸盐有抑制作用。
1.2.2离子交换法。
i一舢曲一%图1.1生物法降解高氯酸盐机理图GuB.}L等【311利用离子交换法来脱除水中的高氯酸盐,但发现在实际使用中需要与其他阴离子竞争,诸如高浓度的氯化物和硫酸盐。
离子交换树脂不易于再生,因为高氯酸盐对离子交换树脂存在着很强的亲和力,I型强碱性阴离子交换树脂对带电离子的亲和力顺序为:重碳酸盐<氯化物<硝酸盐<高氯酸盐,可见C104"对树脂的亲和力非常强,需要大量高浓度(12%)的盐使树脂再生。
通过实验发现,使用高选择性阴离子交换树脂可有效地去除C10。
,即使在低浓度的情况下也可去除。
浙江大学硕士学位论文:水中高氯酸盐去除的新工艺研究(4)采用生物膜填充的生物反应器进行连续高氯酸盐降解实验,考察连续反应条件下的高氯酸盐去除效果。
1.5本章小结本章描述了各种高氯酸盐废水处理技术及其特点,论述了开展生物化学联合去除高氯酸盐技术有关基础及其应用研究的重要意义,并给出了论文工作的主要研究内容。
浙江大学硕士学位论文:水中高氯酸盐去除的新工艺研究无水碳酸氢钠(NaHC03,>99.5%,分析纯)上海虹光化工厂葡萄糖(Glucose,分析纯)广东光华化学厂有限公司抗坏血酸(L—Ascorbicacid,>99.7%,分析纯)汕头市光华化学厂丙酮(C3H60,>99.5%,分析纯)杭州化学试剂有限公司磷酸二氢钾(KH2P04,分析纯1氯化钙(CaCl2,分析纯)铝酸钠(Na2M004,分析纯)硫酸(95%~98%,分析纯)余杭市城南化学试剂厂铬酸洗液自行配制除了还原铁粉在使用前需预处理外、其它试剂均直接使用,不进行任何预处理或提纯。
臭氧生物活性炭联用工艺去除腐殖酸的试验许亚群;沈进萍;高乃云;谈国君;张正德;戴琦【摘要】The effect of initial concentration of humic acid,Mn2+ concentration,pH and conventional treatment on effluent quality of ozone biological activated carbon (O3 BAC)was studied in the selection of UV254 as a characterization of humic acid concentration. The results show that the removal of humic acid by O3 BAC process is a combination of the ozone decomposition,activated carbon adsorption and biodegradation. The removal efficiency of humic acid in effluent decreases with the increase of initial concentration of humic acid. The presence of Mn2+ in raw water contributes to the catalytic oxidation of O3;when Mn2+ dosage is 0. 75 mg/L,the removal efficiency of humic acid by O3 BAC reaches the maximum. Higher pH as well as pre coagulation and sedimentation both favor to the removal efficiency of humic acid by O3 BAC.%在选取UV254作为腐殖酸浓度表征指标的基础上,考察了初始腐殖酸浓度、Mn2+浓度、pH及常规处理对臭氧生物活性炭出水效果的影响。