水处理多级絮凝耦合关系研究

【摘要】：絮凝工艺是水处理过程中的一个关键环节,其效果的好坏直接决定着后续工艺的运行工况,影响着最终的出水水质和水处理的运行成本,所以一直是水处理工艺的重点研究领域。通过梯级絮凝搅拌反应试验,探讨了絮凝控制指标速度梯度G、搅拌时间t、GT值在多级絮凝过程中的变化规律及对絮凝效果的影响。 试验采用高岭土配制水样,结果表明,随着梯级絮凝反应级数的增加,絮凝效果逐渐提高,形成的絮体尺度、密度随之增大,出水余浊降低。当原水浊度为120NTU时,三级絮凝比二级絮凝时的水样浊度去除率提高8%左右,比一级絮凝的去除率提高15%。 一级絮凝试验中,出水余浊的最优点出现在转速为80r/min时,对应最小出水余浊的G值为67.98s-1,搅拌时间t为36min, GT值为138679.2。 二级絮凝试验中,出水余浊最优点出现在转速为一级80r/min,二级60r/min时,对应的G值为：G1=67.98s-1G2=44.15s-1,且G1：G2=1.54；出水余浊最优点的搅拌时间为：t1=36min, t2=18min,表明二级絮凝中,t1：t2=2时出水效果达到最佳；出水余浊最优点对应的GT值为：G1T1=138679.2,G2T2=42384,G1T1：G2T2=327。说明,二级絮凝反应中,当GT值为G1T1=138679.2,G2T2=42384,且最佳比值G1T1：G2T2=3.27时,出水效果达到最佳。 三级絮凝试验中,出水余浊最优点出现在转速为：一级140r/min,二级80r/min,三级60r/min时。此转速下对应的G值：G1=157.37s-1,G2=67.98s-1,G3=44.15s-1。G1：G2：G3=3.56：1.54：1；对应最佳搅拌时间：t1=16min, t2=14min, t3=10min,比时的搅拌时间比例为：1.6：1.4：1,表明三级絮凝中,t1：t2：t3=1.6：1.4：1时出水效果达到最佳；对应最优出水余浊的GT值为：G1T1=151075.2, G2T2=57100.2, G3T3=26490, G1T1:G2T2: G3T3=5.70:2.16:1,说明,三级絮凝反应中,当G1T1=151075.2,G2T2=57100.2,G3T3=26490,且G1T1:G2T2:G3T3=5.70:2.16:1时,出水效果达到最佳。 论文基于梯级絮凝动力学试验,通过各级反应中最优出水余浊,得出控制絮凝效果的综合指标G、t和GT的最优值和最优比值,为工艺设计和运行提供了科学依据,为实际工程应用提供了合理的指导。