微砂强化混凝处理微污染水库水试验研究

摘要

微污染水中各种有机污染物中天然有机物的含量最高，被公认为是加氯消毒过程中生成消毒副产物的主要前体物质。由于水体的富营养化，在一定时期内会滋生藻类，造成水质的恶化。因此去除水中天然有机物和藻类，可以在很大程度上提高饮用水水质，保障人体的健康。本文以鹊山水库微污染水为试验对象，研究了Al3+盐或Fe3+盐单独混凝、Al3+盐或Fe3+盐+阳离子型PAM强化混凝、Al3+盐或Fe3+盐+微砂+PAM的微砂强化混凝三种方式对有机物及藻类的去除效果。 实验室烧杯试验中，当水库水水质pH=7.8～8.2，浊度=4.2～5.2NTU，UV254=0.12～0.18cm-1，CODMn=4.2～4.4mg/L，DOC=4.2～4.6 mg/L，藻类数量(7～8)×106个/L时，Al3+盐或Fe3+盐单独混凝，投加60mg/L Al2(SO4)3，浊度、UV254、CODMn、DOC和藻类的去除率分别为72.8％、42.2％、36.9％、38.4％和53.2％；投加60mg/L FeCl3时，浊度、UV254、CODMn、DOC和藻类的去除率分别为68.2％、45.2％、40.1％、42.3％和62.0％。 Al3+盐或Fe3+盐+PAM强化混凝处理原水与单独混凝相比，絮体形成快，尺度大且密实，沉降快。试验表明，投加60mg/L Al2(SO4)3+0.6mg/L PAM时，浊度、UV254、CODMn、DOC和藻类的去除率分别达到74.2％、54.7％、47.1％、47.3％和76.2％：60mg/LFeCl3+0.6mg/L PAM时，浊度、UV254、CODMn、DOC和藻类的去除率分别达到72.8％、59.4％、52.3％、53.2％和75.3％。 Al3+盐或Fe3+盐+微砂+PAM的微砂强化混凝处理原水试验表明，投加60mg/LAl2(SO4)3+0.8g/L微砂+0.6mg/L PAM时，UV254、CODMn、DOC和藻类的去除率分别达到63.4％、56.2％、56.8％和92.6％；60mg/L FeCl3+0.8g/L微砂+PAM0.6mg/L时，UV254、CODMn、DOC和藻类的去除率分别达到67.6％、58.8％、60．0％和93.7％。 连续性试验中，以Fe3+盐作为混凝剂，单独投加FeCl3，当投加量为40mg/L时，浊度、UV254、CODMn和藻类的去除率分别为62.1％、29.3％、24.8％和56.8％。投加40mg三氯化铁+0.4mg/L PAM时，浊度、UV254、CODMn和藻类的去除率分别为70.1％、40.1％、37.2％和73.5％。投加40mg/L FeCl3+1g/L微砂+0.4mg/L PAM时，浊度、UV254、CODMn和藻类的去除率分别为71.2％、54.3％、53.6％和93.7％。 研究表明，微砂强化混凝技术表现出较高的水中有机污染物和藻类的去除率，具有高效、经济、操作方便等优势，该技术为处理微污染水库水的工艺选择提供了参考。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1微污染水源水

1.1.1微污染水源水的水质特点

1.1.2微污染水源水的污染物

1.2微污染水源水研究处理现状

1.2.1预处理工艺

1.2.2深度处理工艺

1.2.3强化传统处理工艺

1.3强化混凝技术去除有机物

1.3.1强化混凝去除有机物机理

1.3.2强化混凝的主要方法

1.4微砂强化混凝

1.4.1微砂强化混凝机理

1.4.2微砂强化混凝工艺应用

1.5本研究的目的、意义和内容

第2章 实验方案与分析方法

2.1试验材料

2.1.1原水水质

2.1.2材料与仪器

2.2试验测定指标及方法

2.2.1 DOC

2.2.2 UV254

2.2.3 CODMn

2.2.4藻类

2.2.5浊度

2.3试验方法

2.3.1实验室小试试验

2.3.2连续性试验方法

第3章强化混凝小试试验研究

3.1混凝剂投加量对混凝效果的影响

3.1.1混凝剂投加量对浊度去除的影响

3.1.2混凝剂投加量对有机物去除效果的影响

3.1.3混凝剂投加量对藻类去除效果的影响

3.2 pH值对混凝效果的影响

3.2.1 pH值对浊度去除的影响

3.2.2 pH对有机物去除的影响

3.2.3 pH值对藻类去除的影响

3.3 PAM(阳离子型)投加量对混凝效果的影响

3.3.1 PAM(阳离子型)投加量对浊度去除率的影响

3.3.2 PAM投加量对有机物去除的影响

3.3.3 PAM投加量对藻类去除效果的影响

3.4微砂的投加对混凝效果的影响

3.4.1微砂粒径对混凝效果的影响

3.4.2微砂投加量对有机物去除效果的影响

3.4.3微砂投加量对藻类去除效果的影响

3.5水温对有机物去除效果的影响

3.6小结

第4章强化混凝连续性试验研究

4.1混凝操作条件

4.2结果与讨论

4.2.1混凝剂投加量对混凝效果的影响

4.2.2 PAM投加量对混凝效果的影响

4.2.3微砂投加量对混凝效果的影响

4.2.4不同流量对微砂强化混凝效果的影响

4.3小结

第5章 结论与建议

5.1结论

5.2建议

参考文献

致谢

攻读学位期间发表学术论文