O-BAC组合工艺对黄浦江微污染原水的净化效果研究

摘要

本论文研究成果拟作为上海闵行二水厂深度处理改造项目设计和运行参数确定的依据.在原有常规处理的基础上,对黄浦江微污染原水进行预臭氧化和臭氧生物活性炭深度处理的中试试验研究,试验证实了此套工艺处理黄浦江原水的良好效果.目前广泛应用的预氯化处理虽然从消毒成本、使用方便的角度来看是较好的预处理方法,但是它会产生三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)等有毒副产物(DBPs),预臭氧氧化可以在明显改善水质、提高常规处理效果的同时,可大大降低消毒副产物的生成.臭氧-生物活性炭工艺是国内外研究较多的一种深度处理工艺.本文在研究工艺净水效果的同时,探讨了臭氧投加量和接触时间等工艺参数,并且试验研究了温度、原水水质、臭氧-水接触时间和余臭氧浓度等多种影响处理效果的因素.本试验所采用的臭氧-生物活性炭组合联用工艺是可靠的预处理、常规处理以及深度处理方式,但其需要增加投资,根据工程投资估算和制水成本分析,新增的单位制水成本相对而言较小,并且在人们可承受的范围之内.随着人们对饮用水水质要求的提高,臭氧-生物活性炭及其组合联用工艺有着广阔的应用前景,具有实用价值和理论意义并且向着更加经济有效的方式发展.

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第1章概述

1.1饮用水预处理和深度处理技术

1.1.1预处理

1.1.2深度处理

1.2臭氧在饮用水处理中的应用

1.2.1臭氧对有机物的氧化

1.2.2臭氧对无机物的氧化

1.2.3臭氧的助凝作用

1.2.4臭氧的消毒作用

1.3活性炭在饮用水处理中的应用

1.4臭氧-生物活性炭及其组合工艺在饮用水处理中的应用

第2章研究背景、内容和技术路线

2.1研究背景和课题来源

2.2研究内容和技术路线

2.3研究目的和意义

第3章工艺流程和试验方法

3.1工艺流程

3.2课题选用黄浦江原水的水质特点

3.3试验设备

3.3.1臭氧发生器的性能

3.3.2常规处理装置

3.3.3臭氧接触塔

3.3.4活性炭柱

3.3.5其它

3.4臭氧的测定

3.4.1臭氧浓度的表示方法和浓度换算

3.4.2气体中臭氧浓度的测定

3.4.3水中余臭氧浓度的测定

3.5常规水质分析

3.6其他水质分析

3.6.1分子量分布测定

3.6.2生物相的检测

3.6.3外送水质分析

第4章O3-BAC组合工艺净水效果研究

4.1臭氧最佳投加量

4.1.1预臭氧最佳投加量

4.1.2后臭氧最佳投加量

4.2最佳臭氧投加量条件下整套工艺的净水效果

4.2.1感官性状指标

4.2.2CODMn和UV254

4.2.3三氮

4.2.4铁和锰

4.2.5溶解氧

4.2.6不同净水工艺过程中的分子量分布

4.2.7气相色谱分析

4.2.8可同化有机碳AOC

4.2.9三卤甲烷

4.2.10卤乙酸

4.2.11 Ames试验测定

4.2.12溴酸盐

第5章O3-BAC组合工艺净水的影响因素

5.1臭氧的影响

5.1.1预臭氧化的影响

5.1.2后臭氧化的影响

5.1.3不同臭氧-水接触时间的影响

5.1.4余臭氧浓度的影响

5.2活性炭的影响

5.2.1活性炭内生物膜的成长

5.2.2不同空床接触时间活性炭柱的净水效果

5.2.3不同炭层厚度活性炭柱的净水效果

5.3水温的影响

5.3.1水温对臭氧分解的作用

5.3.2水温对生物活性炭挂膜的影响

5.3.3水温对活性炭柱内氨氮去除的影响

5.4原水水质的影响

5.4.1原水水质总体分析

5.4.2部分常规指标水质变化分析

5.5常规处理的影响

第6章技术经济分析

6.1技术分析

6.2经济分析

6.2.1固定设施投入

6.2.2单位制水成本

6.3工程实施的可行性

第7章结论和建议

7.1结论

7.1.1整套工艺的净水效果

7.1.2 工艺参数的确定和和影响因素

7.2建议

致谢

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果