论文部分内容阅读
水中藻类和有机物会在常规水处理中产生消毒副产物,严重威胁饮用水安全。大量藻类的存在也会影响水厂正常运行,处理成本增加。混凝沉淀法能有效降低水中藻类及有机物含量。本研究以高藻高有机物水为试验用水,利用多种混凝剂进行不同组合和比例的复配,进行混凝试验。通过混凝效果的对比,筛选出适合高藻高有机物原水水质的复配混凝剂及混凝条件。主要研究内容如下。水力条件的确定。以快速搅拌速度、快速搅拌时间、中速搅拌速度、中速搅拌时间、慢速搅拌速度以及慢速搅拌时间为因素,利用试验所在水厂现有药剂及投加量通过正交试验,确定水力条件:快速搅拌速度300r/min、快速搅拌时间10s、中速搅拌速度190r/min、中速搅拌时间5.5min、慢速搅拌速度60r/min、慢速搅拌时间9.5min。最佳投药量的确定。针对高藻高有机物水水质特点,选取7种混凝剂进行混凝试验,考察它们的净化效果,得出每种混凝剂的最佳投药量。结果表明,混凝剂最佳投药量为:硫酸铝100mg/L,硫酸铁105mg/L,聚合硫酸铝70mg/L,聚合硫酸铁85mg/L,聚合氯化铝90mg/L,聚硅酸铝铁85mg/L,聚合氯化铝铁70mg/L。最佳复配组合及比例的确定。以聚合氯化铝铁和高铁酸钾为主药剂,分别与其它混凝剂进行复配,通过混凝试验得出最佳复配方案。结果表明:对于高藻高有机物水,复配药剂效果最好的复配组合及比例为:聚合氯化铝铁最佳投药量的3/5和聚合氯化铝最佳投药量的2/5复配,高铁酸钾最佳投药量的1/5和聚合氯化铝最佳投药量的4/5复配。混凝单因素试验研究。选三个因素:复配药剂投加量、pH和静置时间,通过混凝单因素试验得出三者各自最佳值。结果表明:对于高藻高有机物水,两种复配药剂最佳投药量为:聚合氯化铝铁40mg/L和聚合氯化铝34mg/L复配;高铁酸钾2.4mg/L和聚合氯化铝72mg/L复配。两种复配药剂的最佳pH均为6,最佳静置时间均为20min。混凝响应面试验。自变量为复配药剂投加量、pH和静置时间,因变量为高锰酸盐指数和叶绿素a。进行混凝响应面试验,作出最优值预测,并进行试验验证。结果表明:对于高藻高有机物水,当复配药剂投加量为聚合氯化铝铁42.78mg/L,聚合氯化铝37.2mg/L,pH为6.82,静置时间为23.88min时,响应面最优值预测为,高锰酸盐指数1.67mg/L,叶绿素a3.77μg/L,与试验验证结果为高锰酸盐指数1.68mg/L,叶绿素a3.81μg/L基本一致;当高铁酸钾与聚合氯化铝复配药剂投加量为高铁酸钾2.66mg/L,聚合氯化铝74.6mg/L,pH为6.61,静置时间为24.11min时,响应面最优值预测为,高锰酸盐指数1.96mg/L,叶绿素a2.86μg/L接近试验验证结果为高锰酸盐指数1.97mg/L,叶绿素a2.88μg/L接近,说明混凝响应面试验能够很好的进行最优值预测和进行试验验证。