基于微涡流混凝工艺的鄱阳县自来水厂技术设计改造与运行

摘要

鄱阳县自来水厂混凝效率低，不能有效降低原水浊度，滤池处理负担重，滤池易堵塞，反冲洗周期短，水厂运行成本高。为解决以上问题，本工程应用微涡流混凝工艺，选择两组孔室絮凝池中的一组进行了技术改造，经过一段时间的运行，对比技术改造和未技术改造的两组絮凝池絮凝沉淀后出水浊度去除效果，运行结果显示，微涡流混凝工艺的应用明显改善原水处理效果，为该工艺在鄱阳自来水厂后续技术改造以及其他水厂改造应用提供技术参数和推广依据。
　　鄱阳县自来水厂取水水源藻类爆发时期，混凝-沉淀处理原水效果不佳，未去除的藻类会造成滤料结块，缩短过滤周期，藻类的降解导致出水伴有腥臭味；同时藻类形成的生物粘泥既腐蚀构筑物外壁，又影响制水过程的感官质量；若藻类进入配水管网，则会加快微生物繁殖而恶化水质。本试验以孔目湖原水为研究对象，探讨了高锰酸钾/高锰酸钾+粉末活性炭预处理工艺在含藻原水处理中的处理效果，优化工艺参数，确定最佳工艺，为含藻水预处理技术在鄱阳县自来水厂应用奠定基础。
　　主要研究内容及结论如下：
　　（1）本试验以孔目湖湖水为原水，通过分析PAC、Al2(SO4)3、FeCl3三种混凝剂以及其投加量对浊度、叶绿素a及嗅味去除效果，优选混凝剂为PAC，最佳投药量为25mg/L；由于原水含有藻类，所以混凝剂消耗量高，所选混凝剂PAC为鄱阳县自来水厂所采用。
　　（2）鄱阳县自来水厂处理能力为5×104m3/d,共有A、B两座设计参数相同的穿孔絮凝池,每座絮凝池的处理能力为2.5×104m3/d，絮凝时间22min，B絮凝池不做改造。对A絮凝池进行技术改造，保持絮凝池主体结构不变，在第2、3、4、5、6、格距离池底0.6m处安装不锈钢支架，在钢支架上投放涡流反应器（外径为20cm，孔径为35mm，开孔率65％），放置高度为1.6m（以支架平面为基准点计算），微涡流絮凝反应时间5.5min，总絮凝反应时间19.7min。
　　（3）改造完成后，投加5mg/LPAC，工艺稳定运行，对比孔室絮凝池内有无涡流反应器的运行效果，未经改造后絮凝池内矾花细小，沉降性能差，滤前水浊度低于4NTU，出厂水浊度低于1NTU，滤池反冲洗周期为24h，经技术改造完成后絮凝反应池内矾花密实，颗粒清晰，沉降性能好，滤前水浊度低于2NTU，出厂水浊度低于0.5NTU，滤池反冲洗周期延长至36h，处理效果明显优于未投放涡流反应器池组。
　　（4）采用高锰酸钾+常规水处理工艺组合处理有嗅味含藻原水，试验结果表明：在PAC与高锰酸钾投加量分别为25mg/L、1.2mg/L时，浊度、叶绿素a及嗅味去除率最高，分别为75.3%、76.2%、68.2%。
　　（5）采用高锰酸钾+粉末活性炭+常规水处理工艺组合处理有嗅味含藻原水，试验结果表明：在PAC、高锰酸钾与粉末活性炭投加量分为为25mg/L、1.2mg/L、15mg/L时，浊度、叶绿素a及嗅味去除率最高，分别为90.3%、92.7%、91.9%。高锰酸钾与粉末活性性炭联用时，当PAC投加量为23mg/L，浊度、叶绿素a及嗅味去除率最高，分别为91.6%、94.5%、92.5%。
　　基于微涡流混凝工艺的技术改造提高了鄱阳自来水厂对浊度的处理效果，明显降低滤前水浊度，优化了工艺，改善了滤池运行状况，发挥了涡流反应器的给水处理效果，体现出微涡流混凝工艺的推广价值。同时本文对含藻水预处理工艺研究结果可对鄱阳水厂藻类爆发期的原水处理提供参考性的数据，探讨预处理技术的实际应用。

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第一章 绪论

1.1 概述

1.2 课题的提出

第二章 微涡流混凝技术与饮用水除藻控浊研究进展

2.1 混凝技术研究现状

2.2 微涡流技术研究及在水处理中的应用

2.3 饮用水除藻研究进展

2.4 给水处理技术控浊措施研究

第三章 混凝剂的优选试验研究

3.1 试验目的

3.2 试验材料

3.3 试验方法

3.4 试验结果与讨论

3.5 小结

第四章 鄱阳县自来水厂技术设计改造与运行

4.1 鄱阳县自来水厂概况

4.2 鄱阳县自来水厂技术设计改造

4.3 技术设计改造后运行情况

4.4 小结

第五章 高锰酸钾与粉末活性炭联用试验研究

5.1 试验目的

5.2 试验材料

5.3 试验方法

5.4 试验结果与讨论

5.5 小结

第六章 技术经济分析

6.1 技术分析

6.2 经济分析

第七章 结论与建议

7.1 结果与结论

7.2 建议

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文

致谢