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絮凝技术被广泛的应用于水处理、生物下游工业及食品和发酵等等工艺当中。研制高效无毒的絮凝剂已成为目前环境科学与工程领域中的重要内容。生物絮凝剂作为一种安全无毒、絮凝活性高、无二次污染的新型絮凝剂,目前大部分的研究仍然停留在实验室研究阶段,很少有研究直接将生物絮凝剂应用于实际的生产中,尤其在给水系统中的应用更是少见。因此,本课题基于对生产应用实际的要求,首次将生物絮凝剂与聚合氯化铝铁进行复配,应用于给水系统中进行强化混凝。 调查并分析了我国北方给水系统遇到的水质周期性变化的原因,将全年分为3个处理阶段,包括夏季高温度高藻类运行期、冬季低温度低浊度运行期以及季节交替过程运行期。分别对于不同时期的特征水质进行了强化混凝的实验。分别将CBF、PAFC以及HCA进行单独梯度实验和复配实验,寻找到最佳的投加方式和剂量。 在夏季高温度高藻类时期,将PAFC与CBF复配使用,应用于实际的给水系统当中,具有良好的强化混凝沉淀的效果,净化效能明显好于两种混凝剂单独投加。复配CBF与PAFC进行强化混凝试验,出水的效果稳定,浊度、高锰酸盐指数等指标均符合国家标准,并且明显减少了 PAFC的投药量,为解决生产实际当中遇到的问题提供了理论依据。 在冬季低温度低浊度运行期间,CBF在较低投加量下对浊度和UV254均有较好的去除效果。在达到相同处理效果的情况下,CBF投药量要明显低于PAFC。由于两种絮凝剂的絮凝机理不同,在复配使用的情况下显示出了高于单独投加的性能,不仅遏制了CBF对水中UV254去除能力下降的趋势,并且减小了PAFC的投药量。 在季节交替运行期间,库区水质发生较大变化,水中大量的有机物质重新溶解到水中,使得原水中微量有机物含量超标。由于库区本身富营养化程度较高,在季节交替过程中,大量水生微生物随时间变化进行演替,并伴有大规模爆发的迹象,尤其是涧水溞等原生动物的爆发,可能穿透滤池威胁后续处理工艺以及饮用水的安全。复配使用PAFC与CBF,进行混凝中试实验,能够起到强化絮凝沉淀效果,有效去除水中有机物含量的作用;同时,在水生微生物爆发过程中,复配使用两种絮凝剂,可以强化网捕效果,增加絮凝体密实度,使得涧水溞类沉淀,得以去除。