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《山东大学》 2011年
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混凝及其与吸附联用处理引黄水库水的研究

战晓  
【摘要】:近年来,黄河流域水污染情况日益严重。为了有效去除引黄水库水中有机物质尤其是消毒副产物(DBPs)前驱物,保障饮用水安全,本论文选用聚合氯化铁(PFC)和聚合氯化铝(PAC)无机高分子混凝剂,研究其对引黄水库水的强化混凝处理效果,同时探讨混凝过程中产生的絮体特性和DBPs的生产趋势。选用粉末活性炭和改性麦草吸附剂与混凝工艺联用,考察联用工艺对引黄水库水的处理效果及对消毒效果的影响。主要结论如下: (1)PFC和PAC处理引黄水库水时,有机物和浊度的去除率均随着混凝剂投加量的增加而升高;但在高PAC投加量下浊度去除率略有下降。在pH值为6时,混凝对有机物的去除效果较好;而在碱性条件下,有利于浊度的去除。PAC混凝过程中,电中和作用占主导地位;而PFC混凝过程中,吸附架桥和电中和同时发挥作用。 (2)在低投加量下(PFC投加量为3 mg/LPAC投加量为1 mg/L),絮体的生长速度较慢,且在混凝阶段未生成具有稳定粒径的絮体。在高投加量下絮体具有较快的生长速度,但是PAC所生成的絮体粒径较小。pH值对PFC絮体生长速度和粒径的影响较小;而对PAC絮体生长速度和粒径大小影响较为明显。 (3)在低PFC投加量时(3 mg/L),絮体的强度因数和恢复因数最大。PAC投加量为20mg/L时,絮体的强度因数最大。在不同pH值条件下,无论投加PFC还是PAC,絮体的强度因数都随着pH值的增大而略有下降;恢复因数随着pH值的增大而略有上升。 (4)在原水条件下,PFC生成的絮体比PAC生成的絮体密实。PFC生成的絮体随着投加量的增加,絮体的分形维数逐渐降低;PAC生成的絮体在较低和较高投加量下,絮体较为松散。同时随着pH值的增大,絮体的分形维数明显增大。 (5)使用PFC混凝时,投加量最大时,最终游离性余氯含量最多,总需氯量最少,消毒副产物生成趋势最小;使用PAC混凝时,投加量为12 mg/L时,最终游离性余氯含量最多,消毒副产物生成趋势最小。这与出水的DOC去除率相符。 (6)混凝-吸附联用工艺处理水样时,有机物的去除率随着混凝剂和吸附剂投加量的增加而升高,先投加吸附剂能提高絮体的沉降性能。并且联用处理最终游离性余氯含量较多,可以保持持续的消毒效果。而且先进行吸附后进行混凝处理,比先混凝后吸附在保持消毒效果方面更具优势。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU991.2

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