基于光谱法分析纳滤截留典型消毒副产物相关性研究

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作者 王一帆 邱晓鹏 +5 位作者 张静 杨非凡 李晓良 冯民权 顾军农 郑兴 《给水排水》 CSCD 北大核心 2024年第6期85-91,共7页

为提高北方某给水厂水资源利用率,采用纳滤工艺对超滤产水进行深度处理,对比研究了5种纳滤膜(T膜、H膜、F膜、N270膜与N90膜)对出水水质的提升效果,探讨了三维荧光及紫外(差分)光谱法对典型消毒副产物(DBPs)的指示作用。结果表明,N90膜... 为提高北方某给水厂水资源利用率,采用纳滤工艺对超滤产水进行深度处理,对比研究了5种纳滤膜(T膜、H膜、F膜、N270膜与N90膜)对出水水质的提升效果,探讨了三维荧光及紫外(差分)光谱法对典型消毒副产物(DBPs)的指示作用。结果表明,N90膜对超滤产水中的三氯甲烷(TCM)和一溴二氯甲烷(BDCM)的截留率最为理想,分别为76.29%和100%,N270膜次之,而T膜截留效果最差。采用三维荧光平行因子分析法(EEM-PARAFAC)分析纳滤进出水得到C1类富里酸、C2类腐殖酸以及C3微生物代谢产物,同时利用差分光谱进行高斯拟合得到A1~A44个特征峰。基于EEM-PARAFAC分析得到的C2组分与TCM相关性最高为0.83,通过差分光谱分析得到的A3与BDCM相关性最高0.68。 展开更多

关键词 纳滤 三维荧光光谱 差分光谱 消毒副产物

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抗生素在给水厂中的去除及其对水质的影响研究综述 被引量：7

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作者 张静 张晓岚 +3 位作者 蔡佳男 王敏 李玉仙 齐天天 《净水技术》 CAS 2022年第1期23-30,共8页

抗生素污染对饮用水水源安全造成了严重的威胁,文中对近几年给水厂各工艺对抗生素的处理效果和抗生素对给水厂的影响进行了综述。在传统工艺中,混凝沉淀是去除抗生素的主要工艺,对喹诺酮类、磺胺类、四环素类抗生素去除率可达到50%~60%... 抗生素污染对饮用水水源安全造成了严重的威胁,文中对近几年给水厂各工艺对抗生素的处理效果和抗生素对给水厂的影响进行了综述。在传统工艺中,混凝沉淀是去除抗生素的主要工艺,对喹诺酮类、磺胺类、四环素类抗生素去除率可达到50%~60%,且可通过调节混凝剂投量、添加助凝剂PAM等方式增强混凝效果;紫外与氯消毒联合使用时,对易光解抗生素的去除效率可达到30%~50%。臭氧氧化和活性炭池等深度处理工艺亦会促进抗生素的去除,但受臭氧投量、接触时间等因素影响显著,且抗生素会增强炭滤池和管网中微生物的抗药性及耐氯性;在采用NaClO作为消毒剂时,可能会促进毒性较高的氯代/溴代消毒副产物生成。此外,残留抗生素会消耗管网中余氯,还会促进机会性病原体出现,增加饮用水安全风险。 展开更多

关键词 抗生素 给水厂 抗药性 耐氯性 消毒副产物

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沼蛤在南水北调中线渠道沿程迁徙的研究 被引量：4

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作者 曹新垲 程婷婷 +3 位作者 张雯雯 王敏 李玉仙 顾军农 《城镇供水》 2017年第5期62-65,共4页

沼蛤对于输水管道、暗函等入侵现象在中国南方比较普遍,在国内外均有大量报道。沼蛤的大量繁殖不仅会堵塞管道、滤池等,其死亡后还会严重污染水质。但常规的物理、化学方法很难将其快速清除,随着南水北调中线工程的通水,检测丹江口库区... 沼蛤对于输水管道、暗函等入侵现象在中国南方比较普遍,在国内外均有大量报道。沼蛤的大量繁殖不仅会堵塞管道、滤池等,其死亡后还会严重污染水质。但常规的物理、化学方法很难将其快速清除,随着南水北调中线工程的通水,检测丹江口库区沼蛤沿渠道迁徙情况尤为重要。本研究建立了基于PCR技术检测沼蛤的方法,并对丹江口库区及南水北调沿途沼蛤的存在情况进行了检测,结果表明在南水北调沿途并未检出沼蛤的存在,但仍有一定入侵风险。 展开更多

关键词 沼蛤 南水北调中线 迁徙

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紫外等三种技术措施对超滤膜表面微生物污染影响解析

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作者 张晓岚 王卫军 +4 位作者 潘俊杰 金其祥 温颖 杨旭 尚风雷 《住宅产业》 2019年第11期126-131,共6页

探讨了紫外、超声和磁化三种技术对超滤膜污染的影响,并对三个样品及对照样的膜表面微生物16S rRNA基因进行高通量测序,分析其微生物群落结构的组成、丰度以及多样性,通过PCR图和Heat图对比三种技术对膜表面微生物的影响。结果表明,紫外... 探讨了紫外、超声和磁化三种技术对超滤膜污染的影响,并对三个样品及对照样的膜表面微生物16S rRNA基因进行高通量测序,分析其微生物群落结构的组成、丰度以及多样性,通过PCR图和Heat图对比三种技术对膜表面微生物的影响。结果表明,紫外-超滤膜表面的微生物菌落的总数和种类与其它样品相比有明显差异,其群落总数仅是对照样品的30%,群落种类个数也明显减少;四个样品的微生物在门水平上主要以Proteobacteria、Planctomycetes、Bacteroidetes和Acidobacteria为优势类群,在属水平上主要以SM1A02,Planctomyces,Pirellula和Amphiplicatus为优势菌属。样品之间存在着共同的微生物类群,但也存在差异的微生物类群,其中紫外-超滤膜表面的生丝微菌(Hyphomicrobium)成为优势菌属;从运行效果上,紫外因其减少超滤膜的生物污染而可有效降低TMP。 展开更多

关键词 超滤 膜污染 紫外 磁化 超声 生物多样性

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混凝-超滤组合工艺中受污染超滤膜的化学清洗及其对水质的影响 被引量：4

5

作者 张晓岚 王敏 +3 位作者 柴文 张雯雯 游晓旭 李玉仙 《给水排水》 CSCD 北大核心 2016年第1期17-22,共6页

以混凝-超滤组合工艺中长期受污染的PVDF超滤膜为研究对象,考察不同化学清洗剂对跨膜压差(TMP)恢复的影响。利用扫描电镜(SEM)等仪器分析膜污染的构成,还采用三维荧光光谱技术分析了化学清洗对膜出水水质的影响。结果表明:超滤膜表面是... 以混凝-超滤组合工艺中长期受污染的PVDF超滤膜为研究对象,考察不同化学清洗剂对跨膜压差(TMP)恢复的影响。利用扫描电镜(SEM)等仪器分析膜污染的构成,还采用三维荧光光谱技术分析了化学清洗对膜出水水质的影响。结果表明:超滤膜表面是有机污染物和无机污染物同时存在并相互作用而成,有机污染物以色氨酸类芳香族物质为主,无机污染物有Ca2+、Si 2+、Mg2+、Al 3+等;化学清洗的首要任务是清洗膜丝上的有机污染物;使用柠檬酸、NaOH、HCl、NaClO和NaClO+HCl等化学清洗剂对膜进行了化学清洗,发现NaClO和NaClO+HCl两种方案清洗后膜丝的TMP恢复较明显,渗透率恢复比分别为162%和169%,其中HCl和NaClO对膜的清洗有协同作用;经过化学清洗后膜丝存在初滤水的现象,初滤水中的颗粒数和溶解性有机物均有升高。 展开更多

关键词 超滤 膜污染 化学清洗 跨膜压差 渗透率

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南水北调工程丹江口水库原水预氧化对常规工艺和消毒副产物的影响 被引量：5

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作者 张静 张晓岚 +4 位作者 温颖 徐学良 邹放 李玉仙 顾军农 《净水技术》 CAS 2020年第10期116-124,共9页

在南水北调中线工程丹江口水库作为原水的条件下开展中试试验,对比研究不同NaClO浓度和臭氧浓度下,预氯化和预臭氧化对藻类去除的影响、对混凝沉淀和砂滤工艺单元以及消毒副产物生成的影响。结果表明:在预氯化工艺中,混凝沉淀对藻类去... 在南水北调中线工程丹江口水库作为原水的条件下开展中试试验,对比研究不同NaClO浓度和臭氧浓度下,预氯化和预臭氧化对藻类去除的影响、对混凝沉淀和砂滤工艺单元以及消毒副产物生成的影响。结果表明:在预氯化工艺中,混凝沉淀对藻类去除起到了主导作用;在预臭氧化工艺中,臭氧对藻类的破坏作用在藻类去除中占主导地位,预氯化工艺的除藻效率略高;预臭氧化对藻细胞破坏作用更强,导致水中溶解性有机物浓度升高,同时降低了混凝沉淀的除藻效率,导致出水中DOC浓度高于预氯化工艺;预氯化工艺中,消毒副产物以C-DBPs为主;预臭氧化工艺中,C-DBPs浓度低于预氯化工艺,但N-DBPs的种类和浓度均高于预氯化工艺。 展开更多

关键词 南水北调工程 预氯化 预臭氧化 藻类 消毒副产物

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北方某深度处理水厂能耗分析与节能改造 被引量：4

7

作者 张静 张晓岚 +3 位作者 申今生 温颖 王敏 李玉仙 《净水技术》 CAS 2023年第10期70-75,189,共7页

2018年—2021年北方某市年供水量从1.220×10^(10)m^(3)增长至1.326×10^(10)m^(3),随着社会对供水量和供水水质需求的增长,降低水厂能耗势在必行。研究通过对水厂A的能耗数据进行统计分析、建立模型,分别从进水提升能耗和水处... 2018年—2021年北方某市年供水量从1.220×10^(10)m^(3)增长至1.326×10^(10)m^(3),随着社会对供水量和供水水质需求的增长,降低水厂能耗势在必行。研究通过对水厂A的能耗数据进行统计分析、建立模型,分别从进水提升能耗和水处理能耗两方面提出降低单吨水电耗的建议。分析发现该水厂水处理能耗占总供水能耗的35.95%,显著高于常规工艺水厂的水处理能耗占比。通过对比进水提升泵房两个泵组的耗电量和变频泵频率发现,在相似的供水量条件下,以较低频率运行的提升泵组具有更低的吨水电耗。在工艺中,预臭氧、后臭氧和紫外消毒能耗比例占前3位,通过对预、后臭氧投加量和吨水电耗建模分析,并结合预、后臭氧投加剂量优化论证,提出了在满足出水水质的前提下,以节能降耗为目标的预、后臭氧的投加方案。 展开更多

关键词 水厂 节能降耗 建模 提升泵 变频泵 工程案例

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样品前处理对三维荧光检测的影响 被引量：2

8

作者 赵蓓 曹新垲 +3 位作者 王敏 李玉仙 柴文 顾军农 《净水技术》 CAS 2017年第A02期44-50,共7页

结合中试基地的超滤处理系统,针对三维荧光检测结果与实际处理工艺和其他水质指标规律不符的情况,考察样品前处理和保存时间对三维荧光检测结果的影响。通过对比现场过滤和实验室过滤样品的三维荧光测定结果,发现不仅矾花存在会导致取... 结合中试基地的超滤处理系统,针对三维荧光检测结果与实际处理工艺和其他水质指标规律不符的情况,考察样品前处理和保存时间对三维荧光检测结果的影响。通过对比现场过滤和实验室过滤样品的三维荧光测定结果,发现不仅矾花存在会导致取样后运输过程样品中溶解性有机物(DOM)的变化,且细菌活动也会造成芳香族蛋白质和溶解性微生物代谢物的变化。取样时立即采用无菌滤器过滤,可保证三维荧光测定结果的真实性和准确性。即使经过滤,取样后也需及时测定,以降低随保存时间的延长,样品中DOM的荧光强度下降对测定结果的影响。 展开更多

关键词 三维荧光光谱 前处理 溶解性有机物 超滤

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基于浊度、菌落总数和余氯的管网水质评价模型 被引量：2

9

作者 张静 游晓旭 +4 位作者 陆瑞 张晓岚 柴文 顾军农 李玉仙 《中国给水排水》 CSCD 北大核心 2024年第1期51-55,共5页

管网对水厂出厂水细微的水质变化具有较高的敏感度,因此以管网水质作为水厂处理工艺或参数调整的重要参考指标,有利于实现水厂工艺精细化管理,也有利于提高龙头水水质安全性。在38808个管网水质数据的基础上,建立了3个基于浊度-菌落总数... 管网对水厂出厂水细微的水质变化具有较高的敏感度,因此以管网水质作为水厂处理工艺或参数调整的重要参考指标,有利于实现水厂工艺精细化管理,也有利于提高龙头水水质安全性。在38808个管网水质数据的基础上,建立了3个基于浊度-菌落总数-余氯消耗量的管网水质评价模型,可分别应用于3种场景。在实例分析中,对比了2019年7月—9月和10月—12月的管网水质变化,二者的score分别为1546和1501,说明10月—12月的水质轻微变差,但变化不显著。模型3通过对浊度进行修正,消除了浊度季节性变化对管网水质评价的影响,使评价周期选取更为灵活;同时也建立起了管网水质和水厂工艺及参数调整的联系,有利于推动厂网联动。 展开更多

关键词 供水管网 水质评价 浊度 菌落总数 余氯 厂网联动

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不同消毒方式对供水管段腐蚀的影响 被引量：1

10

作者 黄慧婷 邹放 +1 位作者 王敏 顾军农 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2022年第13期42-45,共4页

为了了解不同消毒方式(紫外消毒、紫外-氯联合消毒、氯消毒)对管段出水水质及管段腐蚀的影响,在某水厂构建了一套管网系统中试装置进行研究。根据管垢形貌特征的变化发现,氯消毒方式下管垢的形成时间比紫外-氯消毒方式下要短;另外,管垢... 为了了解不同消毒方式(紫外消毒、紫外-氯联合消毒、氯消毒)对管段出水水质及管段腐蚀的影响,在某水厂构建了一套管网系统中试装置进行研究。根据管垢形貌特征的变化发现,氯消毒方式下管垢的形成时间比紫外-氯消毒方式下要短;另外,管垢组分分析结果显示,在紫外消毒和紫外-氯联合消毒两种方式下,管垢各组分之间存在α-FeOOH/(γ-FeOOH+β-FeOOH+Fe_(3)O_(4))>1的关系,这表明紫外消毒和紫外-氯消毒两种方式可抑制管网腐蚀。 展开更多

关键词 饮用水 紫外消毒 氯消毒 紫外-氯联合消毒 供水管网腐蚀

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超滤膜在大型供水系统的应用分析与建议

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作者 张静 温颖 +3 位作者 张周强 王一帆 杨非凡 齐天天 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2023年第19期47-52,共6页

北方大型供水厂A的处理规模为50×10^(4)m^(3)/d,水厂B的处理规模为8×10^(4)m^(3)/d,均采用压力式超滤膜深度处理工艺。通过分析两水厂的处理效果,发现在超滤工艺运行过程中,当前序工艺采用铁盐混凝剂时,应注意其可能造成膜孔... 北方大型供水厂A的处理规模为50×10^(4)m^(3)/d,水厂B的处理规模为8×10^(4)m^(3)/d,均采用压力式超滤膜深度处理工艺。通过分析两水厂的处理效果,发现在超滤工艺运行过程中,当前序工艺采用铁盐混凝剂时,应注意其可能造成膜孔堵塞;当采用铝盐混凝剂时,超滤膜对溶解铝无拦截作用,应注意铝盐投量与出厂水溶解铝浓度。高藻季节应注意藻类和细菌在膜壳内滋生问题。此外,当采用次氯酸钠控制膜污染时,应精准控制出厂水余氯,使出厂水pH稳定,避免由于pH波动对管网水质造成的影响。 展开更多

关键词 超滤 供水系统 自来水厂 消毒副产物前体物

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活性炭滤池对三氯甲烷的吸附、解吸与微生物作用

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作者 张静 田雨 +3 位作者 齐天天 温颖 汪洋 柴文 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2024年第13期43-48,共6页

明确活性炭滤池对三氯甲烷的作用,有利于水厂控制出厂水三氯甲烷浓度。通过运行炭滤池中试系统,结合气洗+气水联合反冲洗方式分析炭滤池对三氯甲烷的吸附和解吸作用;并通过测定藻类、细菌和溶解性有机物的消毒副产物生成势判断炭滤池对... 明确活性炭滤池对三氯甲烷的作用,有利于水厂控制出厂水三氯甲烷浓度。通过运行炭滤池中试系统,结合气洗+气水联合反冲洗方式分析炭滤池对三氯甲烷的吸附和解吸作用;并通过测定藻类、细菌和溶解性有机物的消毒副产物生成势判断炭滤池对三氯甲烷前体物的作用。结果表明,炭滤池中活性炭对预氯化生成的三氯甲烷有吸附和解吸作用,经过反洗后,活性炭对三氯甲烷的吸附作用在1 d内趋近于饱和,但当进水三氯甲烷浓度较低时,吸附饱和的活性炭可迅速解吸,使炭滤池出水中的三氯甲烷浓度升高。此外,藻类和细菌对消毒副产物生成势贡献很小,且活性炭对三氯甲烷前体物也有显著的吸附作用,因此恢复炭滤池的吸附能力有利于控制水厂出厂水三氯甲烷浓度。 展开更多

关键词 供水厂 活性炭滤池 三氯甲烷 吸附 解吸 微生物作用

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机械加速澄清池的沉降比控制原理及应用 被引量：5

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作者 李礼 杨扬 +2 位作者 刘芬 王晶 张磊 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2018年第13期53-57,共5页

机械加速澄清池的稳定运行依赖于适宜的污泥浓度,操作员一般通过人工读取污泥的沉降比来反映其浓度和总量,沉降比可以作为控制污泥浓度的依据。借助絮体污泥"沉降通量"的概念,对沉降比用于控制污泥浓度的原理进行了分析,论述... 机械加速澄清池的稳定运行依赖于适宜的污泥浓度,操作员一般通过人工读取污泥的沉降比来反映其浓度和总量,沉降比可以作为控制污泥浓度的依据。借助絮体污泥"沉降通量"的概念,对沉降比用于控制污泥浓度的原理进行了分析,论述了如何通过沉降比来控制排泥,以及如何应对生产上的水质与水量冲击。在分析沉降比的控制原理过程中,通过实例中对"沉降通量"的计算,得到"进水量-沉降比关系图",使操作人员可以便捷地找到进水量与沉降比的关系,这为机械加速澄清池的实际运行提供了很好的指导,同时也提供了沉降比作为生产运行控制指标的理论依据。 展开更多

关键词 机械加速澄清池 沉降比 沉降速度 污泥浓度 沉降通量 排泥

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基于流式细胞仪方法评价饮用水紫外/氯消毒效果 被引量：5

14

作者 黄慧婷 曹新垲 +2 位作者 王敏 顾军农 刘超然 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期22-25,30,共5页

近几年,紫外消毒逐渐在给水厂得到应用,紫外/氯联合消毒有效保障了供水水质的微生物安全性。为了考察单独氯消毒与紫外/氯联合消毒的灭菌效果,设计了一套低压紫外消毒系统,并置于水厂炭池出水后。同时,为了更全面评估不同类型紫外灯的... 近几年,紫外消毒逐渐在给水厂得到应用,紫外/氯联合消毒有效保障了供水水质的微生物安全性。为了考察单独氯消毒与紫外/氯联合消毒的灭菌效果,设计了一套低压紫外消毒系统,并置于水厂炭池出水后。同时,为了更全面评估不同类型紫外灯的消毒效果,对水厂的中压紫外消毒系统一并进行考察,应用流式细胞仪对各种消毒方式的灭菌效能进行了研究。结果显示,采用单独氯消毒时,微生物量随停留时间的增长速率仅与加入的消毒剂浓度有关;采用低压紫外/氯消毒工艺时,随着氯消毒剂投量的增加,水中的微生物衰减速率提高。将两种不同方式的余氯衰减情况与除菌效果结合来看,紫外/氯消毒方式可在仅有少量余氯存在的情况下,就能充分保证对微生物的灭活效果。因此,当采用低压紫外/氯消毒工艺时,可适当降低消毒剂的投加量。另外,中压紫外/氯消毒方式对微生物的灭活效果在加入浓度相对较高的氯消毒剂时要明显优于低压紫外/氯消毒方式。 展开更多

关键词 饮用水 氯消毒 紫外/氯消毒 流式细胞仪

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3种工艺处理南方某水库水的超滤膜污染 被引量：3

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作者 赵蓓 曹新垲 +2 位作者 李玉仙 王敏 柴文 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期6838-6842,共5页

采用3种不同工艺处理南方某水库水,研究了各工艺中超滤单元运行情况和膜污染原因。对于水库原水直接超滤的工艺A,跨膜压差随运行时间的延长持续增长;对于投加混凝剂后的絮凝出水和沉淀出水再进行超滤的工艺B和工艺C,跨膜压差随运行时间... 采用3种不同工艺处理南方某水库水,研究了各工艺中超滤单元运行情况和膜污染原因。对于水库原水直接超滤的工艺A,跨膜压差随运行时间的延长持续增长;对于投加混凝剂后的絮凝出水和沉淀出水再进行超滤的工艺B和工艺C,跨膜压差随运行时间的延长增长不显著。对比3种工艺进水/出水基本水质,浊度与无机金属类物质不是导致膜污染的主要因素。三维荧光光谱分析发现水库原水与絮凝和沉淀出水相比,有较高浓度的富里酸和腐殖酸类有机物。ATRFTIR分析表明含C—OH基团的腐殖酸类有机物会在直接过滤水库原水的超滤膜表面累积,是造成超滤膜不可逆污染的主要物质。对于该水库原水,投加混凝剂后不经沉淀的短流程工艺可有效减缓上述有机物造成的膜污染,具有一定的可行性。 展开更多

关键词 超滤 混凝 膜污染 有机物

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