不同水源水質強化混凝工藝的試驗研究.pdf

1、強化混凝是目前經濟有效的飲用水處理單元技術之一，目前國內外已經有不少有關強化混凝方面的理論研究，但是由于水源水質和所使用的混凝劑的差別，這些研究成果并不一定有廣譜性。本論文針對高堿度、低渾濁度、低有機物含量的MiribelJonage湖水和高堿度、高渾濁度、高有機物含量的微污染黃浦江原水的水質特點，分別采用氯化鐵、硫酸鋁、聚合氯化鋁(PAC)和聚氯硫酸鋁鐵(PAFCS)作為混凝劑，研究了強化混凝對渾濁度、有機物等的去除效果，確定了混凝劑

2、的最佳投加量和投加條件，并系統(tǒng)的評價了各混凝劑的混凝效果以及對后續(xù)處理工藝可能產生的影響，也對混凝劑的混凝機理進行了定性和定量的探討。 針對MiribelJonage湖原水水質，實驗室小試研究得出三氯化鐵的臨界混凝濃度為0.5mg/L，低于此值，不發(fā)生明顯的混凝作用。三氯化鐵的最佳投藥量為12mg/L，此時流動電流檢測儀指示溶液中顆粒物表面稍帶正電荷。該投加量對渾濁度和腐殖酸去除效果都很明顯，其中渾濁度降低到0．19NTU，腐殖

3、酸去除率為20﹪。在水廠實際運行條件下，發(fā)現(xiàn)投加量為12mg/L時，混凝效果很好，出水渾濁度和殘余鐵含量都達標，并為后續(xù)濾池運行性能產生良好條件，保證濾池可連續(xù)運行25小時而不需反沖洗。 實驗發(fā)現(xiàn)，對渾濁度去除能力而言，PAFCS>硫酸鋁>PAC：而對腐殖酸去除能力而言，PAC>硫酸鋁>PAFCS。結合對ζ電位實驗結果，發(fā)現(xiàn)硫酸鋁對膠體混凝機理主要為電性中和、網捕卷掃作用，而主要以后者為主；PAC的混凝機理主要以吸附架橋和網捕卷

4、掃作用為主；PAFCS混凝機理兼有壓縮雙電層、吸附電性中和、吸附架橋和網捕卷掃作用。硫酸鋁、PAC和PAFCS的有效pH值范圍分別為5．8-7.5、5.5-7．8和5-8之間。 采用PAC和PAFCS兩種混凝劑對黃浦江原水中有機物的去除效果及經濟性對比，確定了PAC最佳投加量為6mg/L，最佳pH值為5．8左右，PAFCS最佳投加量為5mg/L，最佳pH值為6.5左右。此時PAC和PAFCS對UV254、DOC、COD的去除率分

5、別為20﹪、30﹪、90﹪和28﹪、28﹪、33﹪；出水中的SUVA值也分別從1.96L／mg-m降低到1.67和1.70I_dmg-m；對水中殘余錳含量和殘余鋁含量測試結果也顯示PAC和PAFCS的有效pH范圍為5.55-8．41和5．61-8．43。紫外掃描結果顯示強化混凝主要去除對波長高于240nm時有紫外吸收的有機物部分，且隨著波長的增加，其對應的紫外吸收值去除率升高。強化混凝可以有效去除波長在272nm附近對紫外有強烈吸收的有