混凝—超滤组合工艺处理湘江微污染源水特性研究

摘要

目前，由于地表水体污染日益严重、常规水处理工艺的局限性以及水质标准的日趋严格，开发高效、健康的饮用水处理工艺已经变得客不容缓。近年来湘江水源污染严重，一些河段水质指标经常达不到现行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水质标准，以湘江为水源的大部分水厂，由于受常规处理工艺的局限，出厂水中常含有较多的污染物质。鉴于此，本文采用强化混凝—超滤组合工艺对湘江微污染水源水进行了净化研究，通过加入不同的混凝剂(Al2(SO4)3·18H2O、FeCl3)以及粉末活性碳(PAC)，比较了它们对于湘江水源水的处理效果和对膜过滤性能的影响，并考察了该组合工艺长期运行的稳定性能。研究发现，Al2(SO4)3·18H2O比FeCl3去除浊度的效果好，粉末活性炭的加入没有改变Al2(SO4)3·18H2O对于浊度的去除率，却减少了FeCl3对于浊度的去除；FeCl3去除有机物的效果优于Al2(SO4)3·18H2O，而Al2(SO4)3·18H2O和粉末活性炭的结合对于有机物的去除效果更加明显；Al2(SO4)3·18H2O对总铁的去除效果优于FeCl3，加入活性碳后，总铁的去除率普遍下降；对于总锰的去除，Al2(SO4)3·18H2O和FeCl3没有太大的差别；当混凝剂的投加量从50mg/L增加到100mg/L时，滤饼层阻力增加，加入活性炭后，对于Al2(SO4)3·18H2O来说，随着投加量的增大，滤饼层阻力降低，且在相同投加量下比不加活性炭时低，而FeCl3正好相反，随着投加量的增大，滤饼层阻力升高，且在相同投加量下比不加活性炭时高；在工艺运行的一个月中，系统出水中浊度几乎被完全去除；有机物去除效果较好，系统对TOC的去除率始终可达50％以上，对UV254的去除率平均为85.17％，对CODMn的去除率平均为68.27％；工艺对总铁的去除率很高，平均为93.06％，总锰的去除率相对较低，大约为36.57％左右；系统出水中未检出细菌，各项水质指标均低于《饮用净水水质标准》(CJ94-1999)；在整个试验阶段，回收比基本上在40～70％之间变化，说明采用混凝作为超滤膜的预处理工艺是成功的，膜处理系统可以实现在较高通量下的长期运行。可见，强化混凝—超滤组合工艺具有良好的去污除浊的性能，值得大力推广与应用。

目录

文摘

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第1章绪论

1.1我国地表水环境污染现状

1.1.1微污染水的体系与特征

1.1.2微污染水中腐殖质的危害

1.1.3微污染水处理的难点

1.2常规工艺与其局限性

1.2.1饮用水常规处理工艺

1.2.2常规处理工艺的局限性

1.2.3国内外饮用水处理新工艺简介

1.3混凝

1.3.1混凝机理

1.3.2混凝剂

1.3.3影响混凝效果的主要因素

1.3.4强化混凝

1.3.5混凝对膜过滤的影响

1.4活性炭吸附

1.4.1活性炭的吸附特性

1.4.2影响活性炭吸附的因素

1.4.3活性炭的选择

1.4.4活性炭在饮用水处理中的应用

1.5膜技术

1.5.1膜技术概述

1.5.2膜技术的研究与应用

1.5.3膜技术的优越性

1.5.4饮水水质改善工程-顺德五沙水厂的MF工艺

1.5.5选题背景与研究内容

第2章分析检测方法

2.1 pH值

2.2电导率

2.3浊度

2.4 CODMn(高锰酸盐指数)

2.5 UV254

2.6 TOC(总有机碳)

2.7总铁、总锰

2.8细菌总数

2.9总大肠菌群数(多管发酵法)

第3章饮用水中微量有机污染物质的GC/MS分析

3.1水中优先控制污染物

3.2饮用水中微量有机污染物质的GC/MS分析

3.2.1试验方案

3.2.2结果与讨论

3.3饮用水的深度处理

3.4小结

第4章超滤膜深度处理管网水的研究

4.1超滤

4.1.1超滤技术简介

4.1.2混凝、活性炭和超滤技术的应用

4.2试验方案

4.2.1试验装置

4.2.2试验方法

4.3结果与讨论

4.3.1操作参数对系统工作状况的影响

4.3.2膜过滤性能随运行时间的变化

4.3.3超滤膜工艺对污染物的去除效果

4.4小结

第5章不同混凝剂在强化混凝-超滤组合工艺处理湘江微污染水源水中的比较 研究

5.1试验装置与方法

5.1.1烧杯混凝试验

5.1.2混凝-超滤组合工艺对比试验

5.2结果与讨论

5.2.1烧杯混凝试验

5.2.2混凝-超滤组合工艺对比试验

5.3小结

第6章强化混凝-超滤组合工艺处理湘江微污染水源水的研究

6.1试验方案

6.2结果与讨论

6.2.1.组合工艺对污染物质的去除

6.2.2膜过滤性能的变化

6.3小结

结论与建议

参考文献

致谢

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