混凝过滤对饮用水除磷的影响分析

摘要

磷是微生物生长的限制性因子，将磷降低到一定的水平就能限制微生物的生长从而保证水的生物稳定性。本文以饮用水处理中磷的含量为主要观测对象，以混凝机理、过滤机理为基础，通过静态和动态试验，对除磷混凝剂和滤料进行了筛选，对影响除磷效果的混凝、过滤参数进行了试验和分析，并对自制改性滤料的除磷吸附性能进行了试验，提出了最佳改性方法及吸附运行参数的最佳取值范围。 在多种混凝剂中，聚合硫酸铁的除磷性能较优，且在pH为5～7、加药量为40mg/L时效果较好。聚合硫酸铁与聚丙烯酰胺的联用使出水的色度得以降低。通过对不同浓度含磷原水的试验分析，得出了最小加药量与原水浓度的函数关系式。 过滤试验表明，活性氧化铝的除磷效果优于其它滤料。通过滤料粒径、L/d<,10>值、滤速、pH值对除磷效果影响的试验与分析，得出活性氧化铝的最佳除磷运行条件为粒径0.71～1.25mm、L/d<,10>为1200、滤速为5m/h、pH为6。针对降低出水中的浊度和总磷，提出了滤料过滤性能评价指标YJ。 改性滤料试验表明，以石英砂为载体用加热法获得的B型改性滤料除磷效果较好，石英砂改性滤料的吸附等温线属于Langmuir型。经试验确定了吸附公式以及最佳吸附运行参数。通过比较得出改性滤料的制作成本远低于活性氧化铝价格。 以聚合硫酸铁为混凝剂、活性氧化铝为滤料的混凝、过滤联合工艺出水的水质满足饮用水水质标准的要求。

目录

文摘

英文文摘

北京建筑工程学院硕士学位论文原创性声明

第1章引言

1.1研究进展

1.1.1饮用水生物稳定性的控制指标

1.1.2磷的测定

1.1.3常规净水处理对磷的去除

1.2课题的研究目标及主要内容

1.2.1研究目标

1.2.2研究内容

第2章原水中磷的含量分析

2.1磷的形态

2.2孔雀绿—磷钼杂多酸分光光度法测磷

2.3磷的粒径分布测定

2.3.1试验药品及仪器

2.3.2试验步骤

2.3.3试验结果与讨论

2.4原水磷含量的变化

2.5 小结

第3章混凝过程的除磷效果

3.1混凝机理

3.1.1压缩双电层作用

3.1.2高分子絮凝剂的吸附架桥作用

3.1.3絮体的卷扫沉淀作用

3.2混凝剂除磷效果试验

3.2.1比较试验

3.2.2试验过程

3.2.3试验结果与讨论

3.3混凝剂除磷效果验证试验

3.3.1试验方法

3.3.2试验结果与讨论

3.3.3验证试验小结

3.4聚合硫酸铁除磷单因素分析

3.4.1试验原水

3.4.2加药量对除磷的影响

3.4.3pH对除磷的影响

3.4.4原水浓度对除磷的影响

3.4.5聚合硫酸铁和高分子混凝剂的联用

3.5聚合硫酸铁的水解机理探讨

3.6小结

第4章过滤过程的除磷效果

4.1过滤机理

4.2滤料性能及评价指标

4.2.1影响过滤性能的参数

4.2.2滤料物理参数的测定

4.2.3评价过滤性能的指标

4.3滤料优选试验

4.3.1试验主要装置及试剂

4.3.2试验结果及分析

4.4活性氧化铝除磷运行参数优化试验

4.4.1试验方法

4.4.2结果与讨论

4.5混凝过滤联合出水

4.6小结

第5章改性滤料除磷性能试验

5.1改性滤料简介

5.2滤料的制取与指标测定

5.2.1滤料的制取

5.2.2指标测定

5.3试验结果与讨论

5.3.1不同载体的质量增长

5.3.2不同载体和除磷的关系

5.3.3除磷的影响因素

5.3.4除磷吸附等温线

5.3.5除磷理论分析

5.4运行成本分析

5.5小结

第6章结论及建议

6.1结论

6.2不足与建议

参考文献

致谢