饮用水混凝-超滤处理工艺中后絮凝风险优

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ggf9988998
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
后絮凝是指在混凝-超滤工艺中由于混凝剂反应不完全而使其透过超滤膜在膜后发生絮凝反应的现象。后絮凝现象的产生会影响后续工艺并造成管网腐蚀,同时造成水质下降危害人们的健康,因此,控制混凝剂的残留,以降低后絮凝风险对于饮用水处理中的混凝-超滤工艺尤为重要。针对后絮凝问题,本论文以混凝-超滤工艺为研究对象,以通过改变混凝阶段操作参数以降低后絮凝风险并提高混凝-超滤工艺效率为目标,对混凝剂进行了优选,并针对混凝剂投加量、pH值、慢搅速率及时间进行了单因素实验与Box-Behnken设计试验,建立响应面模型并针对后絮凝风险进行了优化调控,本文的主要研究内容及结论如下:(1)通过对比三种混凝剂的混凝效果及后絮凝风险,筛选出最优混凝剂。结果表明:在混凝-超滤中,三种混凝剂都存在较明显的后絮凝风险,PSAF相比PAFC(9:1)与PAFC(5:5),有着更低的投加量与更低的膜污染阻力,对TOC去除效率差别较小,考虑到减量投加与持续生产等因素,选定PSAF为最优混凝剂,其最佳投加量为0.20mmol/L。(2)对PSAF混凝-超滤实验进行混凝操作工艺进行单因素研究,并对各因素影响机理进行分析。结果表明:①超滤过程中的膜阻力主要来自絮体形成的滤饼层污染,不可逆污染占比较小;②相比残余铁,残余铝更容易超过后絮凝限制,后絮凝风险较大;③单因素实验中pH值、慢搅速率与时间分别为7.5、60rpm、15min时,混凝效率较高、后絮凝风险较小(3)对PSAF混凝-超滤工艺进行4因素3水平的Box-Behnken设计试验,并根据实验结果进行响应面分析,最后根据响应面模型用Design-Expert8.0.6软件进行多目标优化,最终得到最优操作条件为:混凝剂投加量为0.1905mmol/L,pH值为7.71时,200rpm快速搅拌1min后,72rpm慢速搅拌15.3min为最佳的混凝操作工艺。最后通过在最佳操作参数下进行验证实验,发现模型估计与实际值接近,说明该优化方法实际可用。
其他文献
学位
学位
学位
该课题是"江苏省科委"科技项目《微污染水源水致突变物质处理技术及安全性评价研究》的一部分,参与的单位主要有江苏省建委,同济大学,南京医科大学,中南市政设计研究院.研究人员具体实验研究的部分是武进市自来水厂水源水-(氵鬲)湖水的水质研究.主要采用臭氧氧化-生物活性炭吸附净水工艺对其出厂水进行深度处理实验.从实验工艺的运行情况看,臭氧氧化-生物活性炭吸附净水工艺的处理效果是相当理想的.通过两次大型水质
纤维素来源丰富,再生简单,是最有前途的可再生生物质资源之一。山梨醇和异山梨醇都是重要的化工平台化合物之一,为催化纤维素一步转化为山梨醇及异山梨醇,本文以金属Ni为活性组分,分别以NbOPO4和TaOPO4两种固体酸为载体,制备了负载型双功能催化剂,通过多种表征手段考察了催化剂的物理化学性质,实验研究了纤维素催化反应效果,并探讨了催化反应机理。  Ni/NbOPO4催化剂的催化效果研究表明:与共沉淀
学位
糠醛是由木质素酸催化水解的一种重要生物质衍生物,以糠醛为原料可以制备多种高附加值的化学品。本文主要进行了负载型双金属核壳催化剂(Co@Pd/SiO2、Cu@Pd/SiO2)的糠醛加氢性能及其动力学研究,以及在非贵金属负载型催化剂催化作用下,糠醛一步法加氢制备2-甲基四氢呋喃的工艺探索以及催化剂催化性能研究。  首先,研究了负载型双金属核壳催化剂(Co@Pd/SiO2、Cu@Pd/SiO2)的糠醛加
费托合成是一项将合成气(CO和H2的混合物)转化为超净运输燃料或高附加值化学品的关键技术。近年来,由于对清洁液体产品需求的增加以及环境质量要求的提高,科学研究领域和工业界对费托合成技术的研究兴趣日益高涨。负载型钴基催化剂以其较高的转化率、对长链烃的高选择性和较低的水煤气变换活性而受到关注。载体的种类和性质对负载型钴基催化剂的性能具有至关重要的作用。通常,钴基催化剂的载体主要有氧化铝、二氧化硅、二氧
“溜索改桥”作为交通基础设施建设的一种特殊形式,其建设的桥及附属公路是所在地区的重要甚至唯一的出行通道,对于打通关键交通节点,完善区域交通网络至关重要;同时对“溜索改桥”实施前后交通基础设施的空间溢出效应展开了系统性的深入剖析,深入研究偏远山区交通基础设施建设,对促进此类地区经济社会增长具有极为深远的意义。  首先,本文针对交通基础设施和空间溢出效应的相关理论和概念进行了阐述,指出了空间溢出效应的
学位
绿色可持续发展是当今世界发展的主题也是我国坚持的发展理念,风能、太阳能等可再生能源是目前用能的大势所趋,但是对风电、光电等可再生能源的利用存在供需不匹配的局限性,蓄能技术能解决供需在时间与空间上的匹配问题具有重大意义。本文设计了一种三套管相变蓄热换热单元,并对其蓄热与放热特性进行了实验研究与数值模拟优化。  本文采用数值模拟比较了三套管与两套管的换热蓄热性能,研究了三套管中相变材料(PCM)的自然
人工智能的出现推动了能源信息网和能流规划的发展。传统的仅依靠人工调节供热设备的运行方式已经不再满足当今精细化调节的运行需求。通过更加精确地对运行策略进行划分,一方面可以依据不同曲线的特征进行供热设备的控制,满足电网调峰的需要,另一方面也可以提高运行的经济性。  本文提出了一种基于负荷模式识别进行运行调节的综合能源系统最优运行策略制定方法。研究以某高校供热机房作为示例,首先通过分析了目前较新和较为经
学位