强化混凝过程絮体形态演变特征及其对除锑(V)效果的影响
发布时间：2023-03-04 19:39
本文通过一系列强化混凝烧杯试验和中试模型试验，借助现代摄影技术及图像处理技术，在不同混凝条件下对聚硫酸铁(PFS)形成的絮体的形态特征和变化规律进行全面考察，并探讨了絮体形态对混凝效果及相应的除锑(Sb(V))效果的影响。 研究结果表明，絮体的分形维数主要取决于混凝后水中胶体颗粒的Zeta电位的大小，Zeta电位越接近0点，絮体的分形维数就越大，结构越为致密；而絮体的大小主要受原水pH值的影响，pH值越大，絮体则越大；就沉降性能而言，越大的絮体沉降性能通常越好，而对于较小的絮体而言，其沉降性能随分形维数的增大而提高。在pH为8.0时，快搅和慢搅强度的增大都会使絮体的分形维数减小，结构变得疏松；而在pH为6.0时，较大的快搅强度和适中的慢搅强度均会使絮体分形维数增大，结构变得致密。水温的降低不利于絮体的成长，低温条件下，PFS形成的絮体的分形维数和粒径均要小于高温条件下。当混凝效果较差时，助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)的投加能够有效增大絮体的粒径，从而提高絮体的沉降性能。絮体的形态特征能影响沉后水中的Sb(V)的浓度和浊度，但对滤后水中Sb(V)的浓度没有影响，说明Sb(V)不是通过絮体的包...
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
插图索引
第1章 绪论
1.1 金属锑的性质及其污染现状
1.1.1 金属锑的性质及其危害
1.1.2 锑的应用及污染现状
1.2 含锑污染水源水的处理方法
1.2.1 吸附法
1.2.2 沉淀法
1.2.3 氧化还原法
1.2.4 离子交换法
1.3 混凝理论
1.3.1 胶体稳定性与 DLVO 理论
1.3.2 混凝机理
1.3.3 絮凝剂的定义和分类
1.3.4 絮凝形态学
1.3.5 絮凝分形理论
1.4 过滤理论
1.5 吸附理论
1.5.1 吸附的分类
1.5.2 吸附等温线
1.6 课题研究内容与意义
1.6.1 课题来源
1.6.2 课题研究背景意义与研究内容
1.6.3 课题创新点
第2章 试验材料与方法
2.1 试验药剂与仪器
2.1.1 试验药剂
2.1.2 试验仪器设备
2.2 强化混凝烧杯试验方法
2.2.1 水样配制
2.2.2 混凝试验
2.2.3 测量方法
2.3 强化混凝除锑中试试验方法
2.3.1 中试试验装置及参数
2.3.2 中试试验研究方法
第3章 强化混凝除锑过程絮体形态演变规律研究
3.1 pH 和投加量对絮体形态以及混凝除锑效果的影响
3.1.1 pH 和投加量对絮体形态的影响
3.1.2 pH 和投加量对混凝除锑效果的影响
3.2 水力条件对絮体形态以及混凝除锑效果的影响
3.2.1 水力条件对絮体形态的影响
3.2.2 水力条件对混凝除锑效果的影响
3.3 温度对絮体形态的影响
3.4 助凝剂对絮体形态以及混凝除锑效果的影响
3.4.1 助凝剂对絮体形态的影响
3.4.2 助凝剂对混凝除锑效果的影响
3.5 本章小结
第4章 强化混凝除锑效果的评价及其作用机理分析
4.1 聚硫酸铁除锑效果的影响因素
4.1.1 不同投加量和 pH 值条件下 PFS 的除锑效果评价
4.1.2 缓冲物质对除锑效果的影响
4.1.3 磷酸盐对除锑效果的影响
4.1.4 不同絮凝剂除锑效果的对比
4.1.5 腐殖质对除锑效果的影响
4.2 PFS 除锑作用机理分析
4.2.1 悬浮物对强化混凝除锑的作用
4.2.2 五价锑在絮体上的粘附方式研究
4.2.3 除锑吸附等温线
4.2.4 吸附动力学研究
4.3 本章小结
第5章 强化混凝除锑中试研究
5.1 中试强化混凝试验结果和分析
5.1.1 不同 PFS 投加量及 pH 值条件下的降 Sb 效果
5.1.2 降雨前后水质变化对降 Sb 效果的影响研究
5.1.3 中试装置连续运行的稳定性
5.1.4 石英砂滤料过滤降 Sb 效果评价
5.1.5 加碱回调试验研究
5.2 药剂成本估算及最佳降锑方案
5.2.1 药剂成本估算
5.2.2 最佳降 Sb 方案筛选
5.3 中试试验条件的影响与建议
5.3.1 沉淀时间对降锑效果的影响
5.3.2 过滤速度对降锑效果的影响
5.3.3 沉淀池排泥水及反冲洗废水的处理
5.4 本章小结
结论与建议
参考文献
致谢
本文编号：3754879
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【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
插图索引
第1章 绪论
1.1 金属锑的性质及其污染现状
1.1.1 金属锑的性质及其危害
1.1.2 锑的应用及污染现状
1.2 含锑污染水源水的处理方法
1.2.1 吸附法
1.2.2 沉淀法
1.2.3 氧化还原法
1.2.4 离子交换法
1.3 混凝理论
1.3.1 胶体稳定性与 DLVO 理论
1.3.2 混凝机理
1.3.3 絮凝剂的定义和分类
1.3.4 絮凝形态学
1.3.5 絮凝分形理论
1.4 过滤理论
1.5 吸附理论
1.5.1 吸附的分类
1.5.2 吸附等温线
1.6 课题研究内容与意义
1.6.1 课题来源
1.6.2 课题研究背景意义与研究内容
1.6.3 课题创新点
第2章 试验材料与方法
2.1 试验药剂与仪器
2.1.1 试验药剂
2.1.2 试验仪器设备
2.2 强化混凝烧杯试验方法
2.2.1 水样配制
2.2.2 混凝试验
2.2.3 测量方法
2.3 强化混凝除锑中试试验方法
2.3.1 中试试验装置及参数
2.3.2 中试试验研究方法
第3章 强化混凝除锑过程絮体形态演变规律研究
3.1 pH 和投加量对絮体形态以及混凝除锑效果的影响
3.1.1 pH 和投加量对絮体形态的影响
3.1.2 pH 和投加量对混凝除锑效果的影响
3.2 水力条件对絮体形态以及混凝除锑效果的影响
3.2.1 水力条件对絮体形态的影响
3.2.2 水力条件对混凝除锑效果的影响
3.3 温度对絮体形态的影响
3.4 助凝剂对絮体形态以及混凝除锑效果的影响
3.4.1 助凝剂对絮体形态的影响
3.4.2 助凝剂对混凝除锑效果的影响
3.5 本章小结
第4章 强化混凝除锑效果的评价及其作用机理分析
4.1 聚硫酸铁除锑效果的影响因素
4.1.1 不同投加量和 pH 值条件下 PFS 的除锑效果评价
4.1.2 缓冲物质对除锑效果的影响
4.1.3 磷酸盐对除锑效果的影响
4.1.4 不同絮凝剂除锑效果的对比
4.1.5 腐殖质对除锑效果的影响
4.2 PFS 除锑作用机理分析
4.2.1 悬浮物对强化混凝除锑的作用
4.2.2 五价锑在絮体上的粘附方式研究
4.2.3 除锑吸附等温线
4.2.4 吸附动力学研究
4.3 本章小结
第5章 强化混凝除锑中试研究
5.1 中试强化混凝试验结果和分析
5.1.1 不同 PFS 投加量及 pH 值条件下的降 Sb 效果
5.1.2 降雨前后水质变化对降 Sb 效果的影响研究
5.1.3 中试装置连续运行的稳定性
5.1.4 石英砂滤料过滤降 Sb 效果评价
5.1.5 加碱回调试验研究
5.2 药剂成本估算及最佳降锑方案
5.2.1 药剂成本估算
5.2.2 最佳降 Sb 方案筛选
5.3 中试试验条件的影响与建议
5.3.1 沉淀时间对降锑效果的影响
5.3.2 过滤速度对降锑效果的影响
5.3.3 沉淀池排泥水及反冲洗废水的处理
5.4 本章小结
结论与建议
参考文献
致谢
本文编号：3754879
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