预氧化强化混凝处理低温低浊高有机物水库水的效能研究

发布时间：2020-10-14 21:03

　　 我国北方A市水厂原水来自水库,周边植被农田密集,导致水库水常年高锰酸盐指数(PI)居高不下,在冬季冰封期最为严重,原水最大PI=12.44mg/L,从去年到今年水厂原水PI≥10mg/L。水厂现有处理工艺为常规工艺,出厂水的PI很难降低到3mg/L以下。针对水质特点和水厂实际情况,本课题以冬季冰封期最不利条件下水库水(0-2℃,0-2 NTU,PI≈12 mg/L)为实验原水,将出水的PI降低到3mg/L以下为主要目标,进行化学预氧化强化常规工艺效能研究。主要选用高锰酸钾、次氯酸钠、臭氧和二氧化氯为氧化剂,进行了单独预氧化和复合预氧化强化混凝达标处理实验,考察了预氧化剂的投量(投量比)、投加点和原水pH对出水的PI和UV254去除效能的影响,同时测定了出水的浊度、色度和pH是否达标。选择出了几种处理效果较为明显的达标处理方案就絮体粒径、zeta电位和三维荧光分析方面进行了其去除机理的初步研究。同时测定了高锰酸钾与次氯酸钠复合预氧化出水的消毒副产物生成量,并与常规工艺消毒副产物生成量进行了对比分析。实验研究发现预氯化、预臭氧化、高锰酸钾与次氯酸钠复合预氧化、次氯酸钠与臭氧复合预氧化强化混凝处理对于PI的去除效果较好;有臭氧参与的预氧化强化混凝处理对于UV254的去除效果相当明显。在不改变原水pH条件下,采用高锰酸钾与次氯酸钠复合预氧化、次氯酸钠与臭氧复合预氧化可将PI降低到3mg/L以下。若高锰酸钾与次氯酸钠复合预氧化,当高锰酸钾投量为0.2mg/L时,次氯酸钠投量超过15mg/L即可使PI3mg/L;当高锰酸钾投量为1mg/L时,次氯酸钠投量超过10mg/L即可使PI3mg/L。次氯酸钠与臭氧复合预氧化时,当固定臭氧投量为1.5mg/L时,次氯酸钠投量超过5mg/L即可使PI3mg/L;当固定次氯酸钠投量为5mg/L时,臭氧投量超过1mg/L即可使PI3mg/L。对比分析高锰酸钾与次氯酸钠复合预氧化不添加消毒剂条件下参考UFC实验后出水和常规工艺参考UFC实验消毒后出水的消毒副产物生成量发现,消毒阶段同等浓度有效氯条件下,复合预氧化强化常规工艺出水的消毒副产物生成量远远高于常规工艺出水的消毒副产物生成量。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU991.2
【部分图文】：

工业大学工学硕士学位论文厂的改造工程。水源为水库水，最初设计目的是电和调节水量，需常年蓄水。因此，水体更新困物相对集中，所以高色高腐殖质是水源水的常态，PI 等超标，冬季低温低浊问题尤为显著，水厂使热过程，在低温状态下水解受阻，絮体产生、聚大，过滤周期缩短。本课题采用化学预氧化技术强化常规工艺，找到 PI

UV254去除的影响，同时测定水样沉淀后上清液及滤后水的浊度、色度和 pH，选出达标处理方案。（4） 较优达标处理方案的其他指标研究将预氧化和复合预氧化强化混凝去除原水中有机物工艺中的较优达标处理方案，进行重复实验，测定沉后的絮体粒径并进行分析；同时测定预氧化剂投入之后混凝剂投入之前的水样、沉后水的上清液和滤后水的 zeta 电位值，结合投量实验分析确定最优投量以及作用机制。（5） 消毒副产物生成量的研究对达标处理方案中较优的高锰酸钾与次氯酸钠复合预氧化强化混凝处理工艺滤后水参考 UFC 实验[62, 63]不再另投消毒剂进行培养，同时对常规工艺参考 UFC实验进行消毒后培养，然后测定其余氯，并进行三氯乙醛、三卤甲烷和卤乙酸的测定，对比分析 DBPs 的生成量。1.4.3 技术路线图本课题的技术路线如图 1-2 所示。

- 12 -图 2-1 混凝实验装置图置可采用砂滤和膜滤两种方式过滤，本课题采用六联有六个样，若采用膜滤，每次只能过滤一个水样，，造成误差，同时需要花费的时间太长。为保证实利用，本课题过滤方式为砂滤。实验方便，自行组装了简易滤柱，如图 2-2 所示~0.8m）和承托层（3~5cm）组成， 上部用封口胶锥形瓶接水样。滤之前采用自来水对滤柱进行反冲洗，再以 120m0mL 水样润洗。
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 张朝晖;李想乐;赵赫;张宏伟;马聪;王亮;张凯;;微污染地表水中天然有机物预氧化后各组分去除规律[J];给水排水;2015年11期

2 孙子为;高乃云;王奕岚;徐进;;预氯化与高锰酸钾预氧化处理长江芜湖段水源水[J];中国给水排水;2015年21期

3 袁波;;膜技术在给水处理中的应用[J];能源与环境;2015年01期

4 郭晓芳;钱飞跃;沈耀良;王建芳;陈重军;吴鹏;;高锰酸钾预氧化对混凝-超滤去除天然水体中腐殖酸的影响研究[J];水处理技术;2014年08期

5 尹超;陆少鸣;李东;李晓梅;;曝气生物活性炭滤池深度处理高浓度氨氮原水[J];环境工程学报;2014年03期

6 祝丹丹;苏喆;康雅;高红涛;陈志冉;;二氧化氯预氧化处理微污染黄河水的中试研究[J];给水排水;2010年05期

7 燕峒胜;;中置式高密度沉淀池在低温、低浊、高藻水源地的应用[J];中国建设信息(水工业市场);2010年04期

8 张红专;高乃云;张永明;;臭氧技术在饮用水处理中的应用和研究现状[J];给水排水;2009年S2期

9 张晓健;;《生活饮用水卫生标准》新国标和净水厂工艺改进[J];供水技术;2007年02期

10 陶辉;李星;杨艳玲;何文杰;韩宏大;李爱斌;陈杰;李圭白;;用UFC方法评价对消毒副产物前质的去除效果[J];中国给水排水;2006年23期

相关博士学位论文 前4条

1 刘婷;三种预处理技术对超滤膜污染的影响及其机理研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

2 方晶云;蓝藻细胞及藻类有机物在氯化消毒中副产物的形成机理与控制[D];哈尔滨工业大学;2010年

3 康华;滦河微污染水膜处理工艺的试验研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

4 左金龙;饮用水处理技术现状评价及技术集成研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

相关硕士学位论文 前5条

1 满朝军;ClO_2预氧化处理大庆某水厂微污染含藻水研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

2 谢家山;预氧化协同混凝去除嘉陵江水中有机污染物研究[D];重庆大学;2012年

3 李羊城;基于磨盘山水库水的不同预氧化方式强化絮凝的试验研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

4 蓝俊;海岛村镇饮用水膜处理技术的研究与应用[D];浙江大学;2012年

5 刘卫华;微污染原水化学预氧化处理技术试验研究与分析比较[D];天津大学;2004年

本文编号：2841187