三种铝盐混凝剂去除水中有机物特性的研究

发布时间：2018-03-22 22:21

本文选题：饮用水　切入点：混凝剂　出处：《兰州交通大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着水环境污染的加剧和饮用水水质标准的提高，传统水处理工艺在效能方面渐显不足。混凝是饮用水处理工艺中非常重要的环节，，通过有效控制混凝的物理化学条件，可以实现对水中有机物的有效去除。本课题以去除有机物为目标，针对苏州市相城水厂原水，采用硫酸铝、聚合氯化铝和聚硫氯化铝3种混凝剂进行烧杯混凝试验，考察混凝剂的投加量和原水初始pH变化对混凝去除有机物效果的影响以及在经济投加量和最佳pH下混凝去除有机物特性的研究。 (1)苏州市相城水厂原水中溶解性有机物以小分子蛋白类有机物为主，大于30kDa的大分子量有机物含量很低，主要是多糖或蛋白质等对紫外吸收极低的亲水性有机物，有一部分中等分子量有机物（10~2.5kDa），主要是腐殖酸类、芳香族等紫外吸收较高的疏水性有机物。原水中腐殖类物质主要由陆源输入，且原水中的腐殖质芳香性比较强，含有较多的苯环结构。原水受到藻类新陈代谢产物的污染和人为污染较严重。 (2)混凝剂硫酸铝的经济投加量为4mg/L（以Al2O3计），投加量为4mg/L时硫酸铝对CODMn、UV254和DOC的去除率分别为：27.77%、31.58%和25.90%。硫酸铝可以有效去除大分子有机物（30kDa），对分子量在10~2.5kDa的腐殖类疏水性有机物的去除效果优于对亲水性有机物的去除效果，对分子量在2.5~0.5kDa的蛋白类有机物不但没有去除效果反而会使其含量增加，对于小分子的亲水性有机物（0.5kDa）几乎没有去除效果。硫酸铝去除有机物的最佳初始pH值为6。pH=6时，硫酸铝对CODMn、UV254和DOC的去除率分别为37.8%、36.5%和41.1%。降低pH可以提高有机物的总体去除效果，但并没有提高荧光类有机物的去除效果。 (3)混凝剂聚合氯化铝的经济投加量为4mg/L（以Al2O3计），在投加量为4mg/L时，对CODMn、UV254和DOC的去除率分别为：33.77%、36.84%和29.71%。聚合氯化铝可以有效去除大分子有机物（30kDa），对分子量在10~2.5kDa之间的疏水性腐殖类有机物的去除效果较好。与传统的硫酸铝相比提高了分子量在2.5~0.5kDa的蛋白类有机物的去除效果。对小分子有机物（0.5kDa）几乎没有去除效果。对荧光类有机物的去除效果甚微。聚合氯化铝去除有机物的最佳初始pH值为5。pH=5时，投加量为4mg/L时，聚合氯化铝对CODMn、UV254和DOC的去除率分别为44.63%、35.59%和36.78%。分子量分布分析表明，在pH=5时，对分子量在10~2.5kDa之间的有机物中的腐殖类有机物的去除效果不但没有提高，反而有所下降，对蛋白类有机物（2.5~0.5kDa）有显著的去除效果。三维荧光光谱分析表明，最佳pH时，可以减少蛋白类荧光有机物的增加，但不能起到去除的效果，腐殖类有机物的去除也没有明显提高。 (4)混凝剂聚硫氯化铝的经济投加量为4mg/L（以Al2O3计），投加量为4mg/L时，聚硫氯化铝对CODMn、UV254和DOC的去除率分别为：33.77%、36.84%和27.04%。聚硫氯化铝同样对大分子有机物有很好的去除效果；对分子量在10~2.5kDa之间的腐殖类有机物有一定的去除效果；对2.5~0.5kDa的小分子蛋白类有机物，去除效果较差；对于0.5kDa的亲水性有机物有微弱的去除效果。聚硫氯化铝去除有机物的最佳初始pH值为5。pH=5时，投加量为4mg/L时，聚硫氯化铝对CODMn、UV254和DOC的去除率分别为49.36%、37.29%和39.24%。分子量分布分析表明，在pH=5时，对分子量在10~2.5kDa之间腐殖类有机物和分子量在2.5~0.5kDa之间的蛋白类有机物的去除效果有了显著提高。三维荧光光谱分析表明，最佳pH时，蛋白类有机物的荧光强度不但没有减少反而增加，对富里酸类有机物的去除效果有所降低，腐殖酸类有机物的去除效果有所增加。荧光类有机物的总荧光强度略有增大。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU991.2

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