哈尔滨工业大学硕士研究生环境工程专业开题报告.ppt

生物活性炭作用机制变化与失效评价规范 硕士研究生： 导 师： 专 业： 培养类型： 哈尔滨工业大学深圳研究生院 硕士学位论文开题报告 主要内容 4 研究背景与目标 研究方案及进度安排 研究内容 4 创新点与技术问题 1 2 3 4 O3-BAC是最为常用的深度处理技术，目前约有4.7%的水厂采用此工艺 O3-BAC是最为常用的深度处理技术， 目前约有4.7%的水厂采用此工艺 如何判断活性炭失效， 从而进行炭的更换或再生 运行后的问题 北京第九水厂 根据碘值、亚甲蓝值 更换时间两年 浙江桐乡果园桥水厂 根据碘值、亚甲蓝值 更换时间三年半 上海周家渡水厂 根据出水CODMn 更换时间三年半 深圳两水厂 1、碘值、亚甲蓝值不达标，但出水水质达标； 2、剩余去除能力未知； 昆明某水厂 根据出水水质达标 运行八年，未更换 缺乏活性炭的失效评价方法 ① 研究背景与目标 1 ② 研究目标 (1) 国内外BAC作用机制研究发展情况 共识： 活性炭作为载体，同时发挥着吸附作用和生物降解作用 问题： BAC作用机制不唯一 活性炭种类不同 研究的基质不同 活性炭的吸附与降解机制不同 (2) 国内外BAC去除目标有机物的研究发展情况 (3) 国内外活性炭性能评价研究发展情况 （1）当有天然有机物存在时，活性炭对微量污染物的吸收容量要比没有NOM存在时小 （2） NOM吸附饱和的活性炭，对微量污染物仍有较好的去除效果 综合性指标： 腐殖酸、富里酸、木质素、单宁酸吸附值、焦糖脱色率中选择 微量污染物： 丙酮肟吸附值（TCN）、四氟化碳 ③ 国内外研究现状 活性炭能有效去除嗅味物质、酚类等微污染物质，但受天然有机物（NOM）的影响 研究内容 2 2.1 生物活性炭吸附与降解作用机制的变化 （1）目标污染物选择 （已完成） 风险性 针对性 2007-2012年之间深圳地区曾超标的污染物 以《生活饮用水卫生标准》标准值的70%作为评价限值，需要重点关注的指标 三氯乙醛、铝、 氯酸盐 、 亚氯酸盐 、铁 、砷等 挥发酚、嗅味、三氯乙醛 铝、氯酸盐、亚氯酸盐 常规工艺难处理，但在活性炭工艺中得到有效去除 嗅味物质、挥发酚、 内分泌干扰物等 本课题选择研究的目标污染物：2-MIB、苯酚、消毒副产物前体物 （苯酚与NOM同处理） NOM与2-MIB的共同去除 NOM与苯酚的共同去除 配制不同浓度的NOM与2-MIB或苯酚同时投加 NOM浓度对2-MIB、苯酚去除的影响 确定活性炭对各污染物的去除能力，以及污染物之间的相互影响。为活性炭失效评价提供参考。 （2）活性炭对目标污染物的动态吸附 （3）目标污染物同时存在时的相互影响 （1）活性炭失效评价指标的选择 （已完成） 常规水质指标： CODMn、UV254… 生物指标：生物量、生物活性… 目标污染物：2-MIB、苯酚 活性炭 失效判断 吸附性能指标 水质指标 生物指标 单宁酸吸附值、焦糖脱色率 丙酮肟、四氟化碳 （2）指标与活性炭处理性能的相关性研究 吸附与降解机制研究 同时进行单宁酸、焦糖脱色率的测定 （2）BAC失效评价方法的建立 同时进行丙酮肟、 四氟化碳的测定 常规指标、难控制的目标污染物 对目标污染物的去除 + + 简便、相关性好的生物指标 相关性好的吸附性指标 确定代表失效的指标值 3.1 技术路线 研究方案及进度安排 3 取样点 中试试验装置流程图 进水 处理量240吨/d的中试装置 混凝、沉淀、砂滤、主臭氧处理 处理后出水 0m 0.2m 0.4m 0.6m 0.8m 1.0m 3.2 中试装置 活性炭滤料采用南方珠江地区的不同运行时间的水厂活性炭滤池滤料及基地中试试验滤料，源自同一家公司。 序号 工作内容 月份进度安排 7—8 9 10—12 1 —3 4—6 7—8 9 10 11 12 1 文献调研、历史数据分析 2 确定实施方案、中试装置设计改造及调试运行 3 BAC生物测定及吸附降解量化 4 BAC对不同理化性质有机物去除 5 目标污染物的动态试验 6 活性炭失效评价方法建立 7 整理实验数据，查阅文献，解决相关问题，完善实验 8 整理数据和撰写报告 3.3 进度安排 4.1 创新工作点 1、区别于以往用新炭进行或短期运行的炭进行机制研究，本课题采用 的活性炭炭龄跨度长，实际意义更大。 2、将生物指标纳入活性炭评价指标体系 4.2 难点分析 1、本地原水有机物浓度低，添加腐殖酸涉及到成本及结果偏差问题 2、活性炭性能影响因素多，给分析带来困难 4 创新点与技术难点 而美国