西氿水源水突发污染应急预处理技术研究

摘要

如今民众对生活用水质量和数量的需求也逐渐上升。但是，中国水库目前大多以水库水作为水源水，由于年降水量不均而导致的供水短缺问题已成为各大城市目前共同面对的问题之一。所以在处理此类问题时，多数水厂设置备用水源来应对突发状况。包括江苏，上海在内的南方地区，给水厂附近的湖泊通常会被选用当做备用水源使用。通过调查和分析，多数湖泊上游及周边都存有隐性污染源，所以备用水源可能突发的有机或无机污染是一个不容忽视的问题。
　　本课题以江苏省宜兴市西氿备用水源为调查分析对象，针对以上提到的问题展开研究，基于粉末活性炭吸附、高级氧化及其组合的水源水质应急处理技术；水源突发污染应急处理技术与预处理技术的协调组合；水源突发污染应急处理技术及其与预处理的协调组合中试研究，以应对西氿备用水源可能发生的CODMn、氨氮、农药和化工突发污染，处理工艺分别考察了混凝沉淀，改性粉末活性炭吸附，以及各种催化氧化药剂协同臭氧处理突发污染的高级氧化技术。中试场地设置在宜兴氿滨水厂。
　　研究表明，常规水处理工艺对微污染 CODMn、氨氮、苯胺和草甘膦等指标的去除效果较差。单独臭氧氧化或单独粉末活性炭吸附CODMn和氨氮污染的去除率在0～10％之间，对草甘膦、苯胺的处理也存在去除率低，反应速率过慢，消毒副产物生成过高，药品投加量大等弊端，显然不能满足突发污染应急预处理出水的要求。针对西氿备用水源可能突发的各类污染问题，本课题探索了较传统方法更为高效经济的水处理新技术，对每个技术环节中存在的缺陷进行调试，优化参数。
　　实验结果表明：(1)用6mg/min臭氧协同3mg/L的过氧化氢氧化20mg/L的CODMn，去除率可以达到49%，且当过氧化氢和臭氧摩尔比为0.7时，CODMn的去除效果得到强化。(2)粉末活性炭经物理化学改性后较未改性前对 CODMn的去除率也有了不同程度上的提高。(3)当氮量与投氯量(按有效氯计)摩尔比为1:5.5时，配合通入臭氧协同氧化1～25mg/L的氨氮突发污染，去除率能达到98%以上，总氮去除率达到40%以上。(4)对于草甘膦突发污染，当臭氧浓度控制在3.5mg/min左右，草甘膦与投氯量(按有效氯计)的质量比为1:6.25时，经氢氧化钙和聚合氯化铝混过凝沉淀后，草甘膦的去除率可达到98.7%以上。(5)组合工艺臭氧+次氯酸钠对超标100倍以内的苯胺突发污染均有良好的去除效果，去除率最高可达100%。

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第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 水源突发污染简介

1.3 微污染水体概述

1.4 草甘膦、苯胺的危害

1.5 突发污染应急预处理方案的选择

1.6 国内外水源水应急预处理技术概述

1.7 研究内容和技术路线

第2章 试验材料、原水水质和分析方法

2.1 氿滨水厂基本资料

2.2 试验所需药品及仪器

2.3 中试试验设备简介

2.4 试验方法简介

2.5西氿备用水源水质分析

2.6 本章小结

第3章 CODMn，氨氮突发污染应急预处理技术小试研究

3.1 CODMn突发污染的应急预处理技术研究

3.2 氨氮突发污染的应急预处理技术研究

3.3 本章小结

第4章 草甘膦，苯胺突发污染应急预处理技术小试研究

4.1 草甘膦突发污染的应急预处理技术研究

4.2 苯胺突发污染的应急预处理技术研究

4.3 本章小结

第5章 突发污染应急预处理技术中试研究

5.1 中试预处理工艺对CODMn的去除效果

5.2 中试预处理工艺对氨氮的去除效果

5.3 中试预处理工艺对草甘膦的去除效果

5.4 中试预处理工艺对苯胺的去除效果

5.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

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