适于高藻高有机物水库水的复合混凝剂试验研究

发布时间：2020-07-01 22:40

【摘要】：水中藻类和有机物会在常规水处理中产生消毒副产物,严重威胁饮用水安全。大量藻类的存在也会影响水厂正常运行,处理成本增加。混凝沉淀法能有效降低水中藻类及有机物含量。本研究以高藻高有机物水为试验用水,利用多种混凝剂进行不同组合和比例的复配,进行混凝试验。通过混凝效果的对比,筛选出适合高藻高有机物原水水质的复配混凝剂及混凝条件。主要研究内容如下。水力条件的确定。以快速搅拌速度、快速搅拌时间、中速搅拌速度、中速搅拌时间、慢速搅拌速度以及慢速搅拌时间为因素,利用试验所在水厂现有药剂及投加量通过正交试验,确定水力条件:快速搅拌速度300r/min、快速搅拌时间10s、中速搅拌速度190r/min、中速搅拌时间5.5min、慢速搅拌速度60r/min、慢速搅拌时间9.5min。最佳投药量的确定。针对高藻高有机物水水质特点,选取7种混凝剂进行混凝试验,考察它们的净化效果,得出每种混凝剂的最佳投药量。结果表明,混凝剂最佳投药量为:硫酸铝100mg/L,硫酸铁105mg/L,聚合硫酸铝70mg/L,聚合硫酸铁85mg/L,聚合氯化铝90mg/L,聚硅酸铝铁85mg/L,聚合氯化铝铁70mg/L。最佳复配组合及比例的确定。以聚合氯化铝铁和高铁酸钾为主药剂,分别与其它混凝剂进行复配,通过混凝试验得出最佳复配方案。结果表明:对于高藻高有机物水,复配药剂效果最好的复配组合及比例为:聚合氯化铝铁最佳投药量的3/5和聚合氯化铝最佳投药量的2/5复配,高铁酸钾最佳投药量的1/5和聚合氯化铝最佳投药量的4/5复配。混凝单因素试验研究。选三个因素:复配药剂投加量、pH和静置时间,通过混凝单因素试验得出三者各自最佳值。结果表明:对于高藻高有机物水,两种复配药剂最佳投药量为:聚合氯化铝铁40mg/L和聚合氯化铝34mg/L复配;高铁酸钾2.4mg/L和聚合氯化铝72mg/L复配。两种复配药剂的最佳pH均为6,最佳静置时间均为20min。混凝响应面试验。自变量为复配药剂投加量、pH和静置时间,因变量为高锰酸盐指数和叶绿素a。进行混凝响应面试验,作出最优值预测,并进行试验验证。结果表明:对于高藻高有机物水,当复配药剂投加量为聚合氯化铝铁42.78mg/L,聚合氯化铝37.2mg/L,pH为6.82,静置时间为23.88min时,响应面最优值预测为,高锰酸盐指数1.67mg/L,叶绿素a3.77μg/L,与试验验证结果为高锰酸盐指数1.68mg/L,叶绿素a3.81μg/L基本一致;当高铁酸钾与聚合氯化铝复配药剂投加量为高铁酸钾2.66mg/L,聚合氯化铝74.6mg/L,pH为6.61,静置时间为24.11min时,响应面最优值预测为,高锰酸盐指数1.96mg/L,叶绿素a2.86μg/L接近试验验证结果为高锰酸盐指数1.97mg/L,叶绿素a2.88μg/L接近,说明混凝响应面试验能够很好的进行最优值预测和进行试验验证。
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU991.2
【图文】：

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选择 5.5min 为中速搅拌时间。慢速搅拌速度对三者的影响中均排第五位，且对浊度绿素 a 影响最佳水平均为 E4，故选择 60r/min 为慢速搅拌速度。慢速搅拌时间对浊度ODMn和叶绿素 a 影响均处于第四位，且其对 CODMn和叶绿素 a 的最佳水平均为 F2选择 9.5min 为慢速搅拌时间。综上，选取水力条件为：快速搅拌速度 300r/min，快速搅拌时间 10s，中速搅拌速 190r/min，中速搅拌时间 5.5min，慢速搅拌速度 60r/min，慢速搅拌时间 9.5min。.2 混凝剂对高藻高有机物水库水最佳投药量的确定以高藻高有机物水为试验原水，以混凝剂投加量为变量，以混凝后的浊度、CODM类总数和叶绿素 a 为因变量，按照上述试验得到的水力条件进行混凝试验。对比各量的混凝效果，得出各混凝剂针对高藻高有机物水的最佳投药量。.2.1 硫酸铝最佳投药量的确定硫酸铝除浊、除 CODMn效果见图 3.1，除藻效果见图 3.2。

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【参考文献】