砂粒和活性炭粒系统讲述.ppt

“ ” “ ” 砂粒和活性炭粒系统中去除有机微污染物的研究 ——安毅夫 目录 1.关键词 2.试验背景 3.试验目的 4.试验设计流程 5.结论 关键词 GAC（granular activated carbon）活性炭粒 OMPs（organicmicropollutants）有机微污染物 EBCT（empty bed contact time）空床接触时间 （单位体积活性炭粒填料在单位时间内的处理水量） UASB反应器（up-flow anaerobic sludge bed）/活性污泥反应器 WWTP（wastewater treatment plants）城市污水处理厂 吸附 生物转化 目前主要的两种处理废水的方法 试验背景 1.WWTP中医药废水的污染严重，导致水生生物大量死亡 2.处理医药废水常用高级氧化技术，生物膜处理，活性炭吸附。但高级氧化技术，生物膜处理成本高昂，不适用于工业化生产，而活性炭吸附OMPs的研究还很少涉及。 3.活性炭吸附污染物时，其寿命很短，再生性能差，因此，需要找到取代活性炭吸附的新型填料，既能降低成本，又能有效的去除废水中的OMPs。 4.砂粒在日常生活中非常普遍，有一些研究也证明砂粒存在一定的吸附能力，设想砂粒作为填料来吸附二次废水中的污染物。 将氧化技术，膜处理作为预处理，但流程复杂，成本较高 试验目的 研究砂粒和活性炭粒吸附18种OMPs的吸附机理 研究二次废水的类型对于砂粒和活性炭粒的影响 探讨EBCT在去除OMPs中的最适范围 对比吸附作用和生物转化的影响因素，并且研究生物转化的重要性 试验设计流程 18种微污染物，包括消炎药(布洛芬(IBP)、萘普生(NPX)和 双氯芬酸(DCF)、四种抗生素(红霉素(ERY),罗红霉素 (ROX)、磺胺甲恶唑(SMX)和甲氧苄氨嘧啶(TMP)、 氟西汀(FLX)),抗癫痫类药物(卡马西平(CBZ)), 安定药(安定(DZP)、香料类（佳乐麝香 (HHCB)吐纳麝香(AHTN)和萨利麝香(ADBI)、五个内分泌干扰物(雌激素酮(E1), 17β-雌二醇（E2）、17α-乙炔雌二醇(EE2)、双酚A(BPA)和三氯生(TCS) 1~40μg·L?1浓度 处理目标：二级废水（合成） 分组：UASB反应器作为实验一，传统活性污泥反应器作为实验二、三（无接种污泥） 指标：pH值、电导率、溶解氧(做)、污泥量、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐和可溶性化学需氧量(COD)、异养代谢、硝化、反硝化 EBCT的测定：实验1持续了98天，测试了三种EBCT值，分别为3.2天,1.6天 0.8天。实验2历时92天，对两种EBCT值进行了测试：0.8天、0.2天。实验3历时106天，测试了三种EBCT值，分别为70，35，17分钟。 厌氧 有氧 二级污水的影响 EBCT的影响 缩小尺寸便于监测 结论 有机物和铵盐都可以被GAC和砂粒吸附，硝酸盐只能被AC吸附。填料的不同不影响反应器中的生物活性。两种生物滤料中存在明显的异养代谢，硝化和反硝化过程。 在选择的18种OMPs中，只有4个能够部分或完全吸附在砂粒上。 因此,在砂反应器中，生物转化对提高中度或容易降解的化合物(IBP NPX,ERY,ROX,BPA,E1,E2,EE2)是至关重要的,AC反应器中的结论大致相同。 EBCT和OMPs的去除效率之间没有相关性，也不受生物活性和负荷率等因素的影响。但是,在GAC和砂粒反应器中低EBCT可能限制OMPs的吸附。 二次废水的类型(无氧和有氧)影响滤料的寿命以及生物滤池中的生物活性。 在处理高负荷废水时，滤料的吸附性能会更快达到饱和。 但是, 生物活性的提升可能会减缓饱和的速度。 生物转化性能的提升不仅会提升砂反应器对OMPs的去除率；还可以降低成本，扩大污染物的去除类型，以及延长滤料的吸附寿命。 而且发现,活性炭粒可以去除最难降解的化合物(CBZ,DZP和DCF)。 “ ” “ ”