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强化混凝去除微污染源水中重金属镉(Ⅱ)、铅(Ⅱ)和铬(Ⅵ)的研究

陈伟玲  
【摘要】: 我国作为饮用水水源的地表水主要为河流、湖泊及水库,对这几类水体的监测分析说明,这些地表水已经受到了某些重金属的污染。本研究模拟自来水厂对微污染水源水进行强化混凝处理,对以聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)为代表的混凝剂进行系统的试验,选择适合处理源水水质的混凝剂。 针对微污染水源水中的重金属Cd(Ⅱ)污染去除,以PFS为混凝剂,采用强化混凝的处理方法,对水中微量Cd(Ⅱ)的去除进行了研究。考察了水的pH、PFS投加量、Cd(Ⅱ)初始浓度和原水浊度等因素对Cd(Ⅱ)去除的影响。结果表明,在水的pH≥9的条件下,当水中Cd(Ⅱ)浓度为0.1mg/L时,投加3.75mg/L的PFS(以Fe计),可使水中Cd(Ⅱ)剩余浓度降至0.005mg/L以下,满足生活饮用水水质指标;当水中Cd(Ⅱ)初始浓度较高时,适当增加PFS投加量即可使Cd(Ⅱ)得到有效去除。 针对微污染水源水中的重金属Pb(Ⅱ)污染的去除,以PFS为混凝剂,采用强化混凝的处理方法,对水中微量Pb(Ⅱ)的去除进行了研究。考察了水的pH、PFS投加量、Pb(Ⅱ)初始浓度和源水浊度等因素对Pb(Ⅱ)去除的影响。结果表明,在水的pH>6的条件下,当源水中Pb(Ⅱ)浓度为0.1mg/L时,投加3.00mg/L的PFS,使水中Pb(Ⅱ)的剩余浓度降至0.01mg/L以下,满足生活饮用水水质指标;当水中Pb(Ⅱ)初始浓度较高时,适当增加PFS投加量即可使Pb(Ⅱ)得到有效去除。 针对微污染水源水中的重金属Cr(Ⅵ)污染去除,以PFSS为混凝剂,采用强化混凝的处理方法,对水中微量Cr(Ⅵ)的去除进行了研究。考察了还原剂投加量、水的pH、混凝剂投加量和Cr(Ⅵ)初始浓度等因素对Cr(Ⅵ)去除的影响。在水的pH=7,Cr(Ⅵ)浓度为0.865mg/L时,当加铁量为理论加铁量的1~1.2倍,投加0.75mg/L的PFSS(以Fe计),可使水中Cr(Ⅵ)剩余浓度降至0.05mg/L以下,满足生活饮用水水质指标;当水中Cr(Ⅵ)初始浓度较高时,适当增加PFSS投加量即可使铬得到有效去除。 对于PAC、PFS、PFSS三种混凝剂的比较试验可知,在相同剂量下,PFSS能使滤前水达到更好的重金属去除效果,混凝性能优于其他两种药剂。重金属复合污染对重金属的去除效果影响较小,但需要根据具体水质情况确定最佳混凝剂投加量。 研究表明,强化混凝是提高供水水质的方法,在现有的常规工艺基础上采用强化混凝处理是解决微污染水源水中重金属处理问题的有效途径。


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