铝盐复合药剂去除地下水中腐殖质类有机污染物的研究

摘要

某水厂水源水为取自河漫滩的浅层地下水，河渗流补给量较大，同时受漫滩区腐殖质的影响，水源水高锰酸盐指数存在明显的超标现象。水源水经水厂现有两级过滤工艺处理后，出厂水高锰酸盐指数不能满足《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）要求。本研究旨在优选出适应于水厂水质特点的絮凝药剂；利用优选出的絮凝剂强化微絮凝过滤工艺，增强系统对天然有机物的处理效能，保证出水水质满足饮用水标准要求，为该水厂的净水工艺改造提供理论与技术支持。
　　该水厂的水源水水质特征分析结果表明：其具有高铁（3.14~21.4mg/L）、低锰(0.23~0.5mg/L)、高氨氮(1.15~2.17mg/L)、高有机物(高锰酸盐指数介于4.25~6.33mg/L)、高浊(11.3~116.2NTU)、高色(19~74度)、低温（3~5℃）、水质波动剧烈的特点，呈现出地下水与地表水复合污染的特征。水中的有机物主要以腐殖酸与富里酸的形式存在，其分子量大且分布范围广、可生化性较差。
　　在现场中试运行条件下，选取了聚合氯化铝、聚合氯化铁、三氯化铁以及铝盐复合药剂四种絮凝药剂，利用强化微絮凝过滤工艺研究了不同絮凝药剂对高锰酸盐指数的去除效能，通过效果比较优选出适宜于该水厂有机污染特点的絮凝药剂为铝盐复合药剂。在微絮凝反应pH值分别为6.85、6.65、6.35、6.15条件下的试验结果表明：通过降低微絮凝反应的pH值能够增强铝盐复合药剂强化微絮凝过滤工艺对有机污染物的去除效果。
　　在铝盐复合药剂最适投加量为54.5mg/L的条件下，通过现场中试工艺的长期稳定运行结果表明，经强化微絮凝过滤工艺之后出水的高锰酸盐指数稳定在2.8~2.9mg/L之间。三维荧光光谱以及凝胶色谱分析结果表明，通过铝盐复合药剂强化微絮凝过滤工艺之后，出水腐殖酸与富里酸类有机物均得以明显降低，有机物重均分子量显著下降。
　　现场中试试验研究结果表明，针对该水厂呈地下水与地表水复合污染水质特征的水源，铝盐复合药剂去除腐殖质类天然有机污染物效果显著。

目录

第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的与意义

1.2 水体中的有机污染物

1.3 强化混凝工艺

1.4 微絮凝过滤

1.5 课题主要研究内容

第2章 试验装置与方法

2.1 中试试验装置

2.2 试验药剂

2.3 试验方法

第3章 水厂水源水水质特征及现有净水工艺分析

3.1 引言

3.2 水源水水质特征分析

3.3 水厂净水工艺运行现状分析

3.4 本章小结

第4章 强化微絮凝过滤絮凝剂的筛选研究

4.1 引言

4.2 絮凝药剂的优选试验

4.3 pH值对铝盐复合药剂效能的影响

4.4 本章小结

第5章 中试工艺稳定运行效能分析

5.1 引言

5.2 稳定运行工况的确定

5.3铝盐复合药剂去除有机污染物效能

5.4 铝盐复合药剂去除其它污染指标效能

5.5本章小结

结论

参考文献

声明

致谢