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当前，随着我国城市化进程越来越快，与人们生存和发展息息相关的水资源受城市化进程的影响也越来越大。在城市内进行小区雨水利用，可以解决城市化地区经济增长与水环境改变之间的矛盾。因此，城市小区雨水的处理与回用是一个具有广泛应用前景的技术。本课题根据城市小区雨水的水质和雨水的回用用途，合理集成了处理城市小区雨水的工艺，即混凝-沉淀-砂滤-超滤工艺。针对于该工艺首先对模拟雨水进行了混凝优选实验，其次对石英砂滤料进行改性，以模拟雨水中CODcr的去除率作为评价标准确定其最佳改性条件。然后将模拟雨水的混凝沉淀出水的上清液进行砂滤滤速选定的实验，最后研究了整体工艺对模拟雨水及实际雨水中的浊度、CODcr、氨氮、总磷的去除效果。在混凝优选实验中，通过混凝形态学中的絮凝体的分形维数确定适合城市雨水的混凝剂及其最佳投加量、最佳水的pH值和最佳慢速搅拌时间。实验结果表明：从经济角度和混凝效果方面，PAC为最适混凝剂，并且其最佳投加量为30mg/L；在PAC投加量30mg/L的条件下，处理城市雨水时最佳的原水pH值范围为6～8；在PAC投加量30mg/L、水pH值为7的条件下，最佳的慢速搅拌时间为10min。在石英砂滤料的改性实验中，通过改性石英砂对模拟雨水中CODcr的去除率来确定最佳的改性条件。通过实验知最佳的改性条件为：三氯化铁浓度2mol/L，搅拌次数0次，焙烧温度550℃，焙烧时间3小时；通过比较改性石英砂与普通石英砂对CODcr的去除率可知，改性石英砂要比普通石英砂高。在砂滤滤速选定实验中，滤速为6m/h时的周期产水量最大，FN值最小，因此认为6m/h为最优滤速。混凝-沉淀-砂滤-超滤对模拟雨水的处理效果实验结果表明，该工艺对模拟雨水中的浊度有很好的去除作用，对浊度的总去除率稳定在99%以上，超滤出水的浊度下降到0.1NTU～0.25NTU之间；该工艺对模拟雨水中的CODcr有良好的去除作用，对CODcr的总去除率稳定在65%～74%，超滤出水的CODcr值下降到30mg/L～35mg/L之间；该工艺对模拟雨水中的氨氮有一定的去除作用，对氨氮的总去除率稳定在35%～38%之间，超滤出水的氨氮值下降到3.3mg/L～4.4mg/L之间；该工艺对模拟雨水中的总磷有一定的去除作用，对总磷的总去除率稳定在35%～40%之间，超滤出水的总磷值与砂滤出水总磷值基本相同，在2.57mg/L～3.13mg/L之间。混凝-沉淀-砂滤-超滤对实际雨水中的浊度、CODcr、氨氮、总磷去除效果良好，超滤出水水质可以达到《城市杂用水水质标准》中的冲厕和城市绿化的标准。