预氧化与常规净水工艺协同去除剑水蚤的试验研究

摘要

水体富营养化导致剑水蚤类浮游动物在一些水源水中孳生,在水库、湖泊类水源水中大量出现。剑水蚤具有较强的游动性和抗氧化性,常规水处理工艺难以将其有效地去除。我国一些大中城市的水厂清水池乃至管网水中都曾发现过剑水蚤。这给用户带来了不良的感官影响,而且剑水蚤目是诸如血吸虫、线虫等水中致病微生物的中间宿主,从而成为传播疾病的重要媒介,给饮用水安全带来了很大威胁。本文从改进和强化水处理工艺入手,对预氧化与常规净水工艺协同去除剑水蚤效果进行了系统研究,力求提供一种快速、有效、经济的除蚤借鉴方案,解决水厂在短期内出现的剑水蚤问题。研究的主要内容包括：预氧化剂的选择及其对剑水蚤的灭活效果试验,混凝正交试验,确定影响混凝沉淀除蚤的主要因素；过滤除蚤效果试验；液氯、氯胺与硫酸铁、氯化铁和硫酸铝三种混凝剂协同除蚤效果试验,确定最佳混凝剂种类和投量,分析了剑水蚤去除率的变化趋势和决定因素,同时考察不同搅拌强度对剑水蚤去除率的影响。检测沉后水pH、浊度和高锰酸盐指数,确定预氧化剂对常规水质指标的影响。比较预氧化与常规净水工艺协同作用的除蚤效果和预氧化剂单独作用杀蚤效果,为水厂提供一种经济有效的除蚤方案。研究表明,预氧化剂的投加量是影响除蚤效果的决定因素,氯胺的氧化除蚤效果优于液氯。试验条件下,混凝剂为氯化铁,投量为30~40mg/L,取得最佳除蚤和除浊效果。高的搅拌强度有利于剑水蚤的去除。液氯或氯胺投量为2.0mg/L(以有效氯浓度计)时,协同作用可获得100%的剑水蚤去除率,而单独氧化作用剑水蚤的灭活率仅为70%左右,体现了预氧化与常规净水工艺协同除蚤的优越性。

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.1.1 水体污染状况

1.1.2 水体富营养化及危害

1.2 水体中剑水蚤问题的提出

1.3 剑水蚤的生物学特性

1.3.1 剑水蚤的一般生物特性

1.3.2 环境因子对剑水蚤的影响

1.4 剑水蚤问题的研究现状

1.4.1 生态学方面

1.4.2 水处理工程实践方面

1.4.3 化学氧化灭活方面

1.4.4 其他除蚤方法

1.5 课题提出的目的、意义及主要内容

1.5.1 课题提出的目的

1.5.2 课题的意义

1.5.3 主要内容

1.6 本章小结

第2章 试验设计、材料与方法

2.1 试验设计与方法

2.1.1 试验设计

2.1.2 混凝烧杯试验

2.1.3 过滤试验

2.2 试验材料与装置

2.2.1 试验药剂

2.2.2 试验仪器与装置

2.3 剑水蚤的试验室培养和检测

2.4 本章小结

第3章 预氧化或常规净水工艺单独作用下的除蚤效果研究

3.1 预氧化剂的选择及其对剑水蚤的灭活效果研究

3.1.1 预氧化剂的选择

3.1.2 液氯与氯胺氧化机理

3.1.3 预氧化剂对剑水蚤的灭活效果研究

3.2 混凝正交试验

3.2.1 混凝机理及混凝剂的选择

3.2.2 正交试验方案

3.2.3 正交试验结果及分析

3.3 过滤除蚤效果试验

3.4 本章小结

第4章 预氧化与常规净水工艺协同作用下的除蚤效果研究

4.1 液氯与混凝沉淀协同作用试验

4.1.1 液氯与硫酸铁协同作用试验

4.1.2 液氯与氯化铁协同作用试验

4.1.3 液氯与硫酸铝协同作用试验

4.1.4 液氯与三种混凝剂协同除蚤和除浊效果比较

4.2 氯胺与混凝沉淀协同作用试验

4.2.1 氯胺与硫酸铁协同作用试验

4.2.2 氯胺与氯化铁协同作用试验

4.2.3 氯胺与硫酸铝协同作用试验

4.2.4 氯胺与三种混凝剂协同除蚤效果比较

4.3 两种预氧化剂与硫酸铁协同作用除蚤效果比较

4.4 预氧化与混凝沉淀过滤协同除蚤效果研究

4.4.1 液氯与混凝沉淀过滤协同作用试验

4.4.2 氯胺与混凝沉淀过滤协同作用试验

4.4.3 两种氧化剂与混凝沉淀协同作用除蚤效果比较

4.5 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢