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本论文基于钛盐混凝剂在水处理过程中广阔的应用前景而展开研究。系统的研究了新型钛盐混凝剂对比传统混凝剂在处理含藻地表水的混凝效果与混凝行为;同时探讨了藻类有机物存在对钛盐处理地表水的混凝、混凝-超滤联用工艺的影响,通过分析藻类有机物的成分,探究有机物去除效果、絮体特性与膜通量下降程度、膜污染阻力之间的关系。论文具体研究内容及结论如下:(1)该论文探究了新型混凝剂四氯化钛(TiCl4)与传统混凝剂硫酸铝(AS)、聚合氯化铝(PACl)、三氯化铁(FeCl3)处理含藻模拟水的混凝行为。结果表明,TiCl4混凝去除藻细胞效果好,即使在水力条件苛刻的情况下,细胞也极少受损,这避免了藻细胞在混凝过程中可能破碎的问题,减少混凝处理负担。相对于铝盐和铁盐混凝剂,在最佳投加量下,TiCl4不但对UV254有更高的去除率(达50%以上去除率),而且对水体中荧光物质去除效果也更好。(2)通过探究混凝剂的种类、投加量、初始pH对絮体特性的影响,发现钛盐混凝水处理优势。实验结果表明,相比于其他混凝剂,四氯化钛絮体生长速度快,絮体粒径大,絮凝沉淀时间缩短,使TiCl4混凝过程仅需要较小空间的混凝沉淀池。在不同pH条件下,TiCl4絮体恢复因子比其他混凝剂总体要高,但絮体强度相对较低。TiCl4絮体的特性为实际水处理过程沉淀池的设置提供新的理论基础。(3)蓝藻水华伴随着藻类有机物(AOM)的释放,必然影响水处理过程中对地表水天然有机物的去除。本研究采用新型混凝剂硫酸钛(Ti(SO4)2)混凝预处理及超滤(UF)技术处理微污染地表水。主要包含地表水(SW)、含胞外有机物地表(SW-EOM)模拟水以及含胞内有机物地表(SW-IOM)模拟水三种水样,探究了藻类胞外有机物(EOM)和胞内有机物(IOM)在地表水中对有机物的去除、作用机理和随后过滤性能的影响。结果表明,胞内有机物的存在促进了硫酸钛对有机物的去除,松散的絮体使得在超滤过程中形成多孔、渗透性好的滤饼层。相反,当地表水存在藻类胞外有机物时,UV254和DOC的去除率都比处理单纯地表水有机物去除率低,增加了混凝剂负担。该混凝过程中,结构密实的絮体生成的致密滤饼层也因此造成了后续超滤过程中严重的膜污染。尽管胞内有机物的存在能有效提高天然有机物的去除,减轻膜污染,但由于含有微囊藻毒素等小分子物质,使得膜污染中不可逆膜污染所占比例远远高于单纯的地表水以及含胞外有机物地表模拟水中不可逆膜污染的比例。该研究为处理含藻类有机物地表水混凝剂投加量以及水处理工艺提供了理论基础。