微污染源水的混凝处理及絮体粒径研究

微污染源水的处理已经成为一个重要课题并在全世界范围内引起广泛关注,其中的浊度、腐殖质等影响到了饮用水水质。混凝是一种安全、实用、高效的水处理技术,而混凝剂是混凝技术的核心,选择一种合适的混凝剂至关重要。以硫酸铝(AS)、聚合氯化铝(PAC)、氯化铁、聚合氯化铁(PFC)等4种混凝剂处理微污染源水,再分别与助凝剂PAM、活化硅酸(ASI)复配使用,PAM与ASI具有较好的吸附架桥能力,大大提高了絮凝效率。通过检测浊度、UV254、絮体粒径3个指标,得出这4种混凝剂单独使用时的最佳投加量分别为22、18、16、8mg/L;与PAM复配使用时PAM的最佳投加量分别为0.1、0.1、0.05、0.2mg/L;与ASI复配使用时ASI的最佳投加量分别为0.5、1.5、1.0、1.0mg/L。另外,自然水体中有机物的降解会产生腐殖酸,从而污染水质。分别使用聚丙烯酰胺(PAM)、PAC以及两者复配,通过检测混凝后的UV254以及絮体粒径指标,得出PAM、PAC单独使用时的最佳投加量分别为8、100mg/L,PAM与PAC复配时PAM的最佳投加量为0.8mg/L,证明复配可在低投加量下有效增强混凝效果。     

粉末活性炭强化常规处理黄浦江原水的研究

分别在小试和中试条件下,研究了煤质炭、杏壳炭和椰壳炭对黄浦江原水中CODMn、TOC和UV254的去除效果。由于黄浦江原水中的有机物主要是小分子质量的有机物,3种粉末活性炭(PAC)对CODMn、TOC和UV254的去除效果并不十分理想。在中试条件下,当PAC投量为5～30mg/L时,经混凝沉淀后,沉淀水中的CODMn浓度基本在3.0mg/L左右;沉淀水中的TOC浓度均低于5.0mg/L,对TOC的去除率为21.34%～44.78%;3种PAC对UV254的去除效果差别较明显,去除效果由好到差依次是杏壳炭、椰壳炭、煤质炭。PAC的有效作用时间段为开始投加至沉淀结束,对滤后水没有影响。     

处理低温低浊滦河原水的混凝剂选择试验

采用FeCl3单铁、FeCl3混合液、聚合氯化铝(PAC)作为混凝剂,考察了不同投加条件对滦河原水的处理效果.结果表明:采取FeCI3混合液和PAC复合投加方式,对浊度和CODMn的去除效果最好,最佳投加量为10 mg/L FeCI3混合液(铁碱比为1:1)+2.5 mg/L PAC,对应的药剂成本为0.013 1元/...     

混凝沉淀/微滤一体化装置处理长江原水的试验研究

采用自行设计的混凝沉淀／微滤一体化装置对长江（重庆段）原水进行净水处理，比较了不同混凝剂投加量下的处理效果。试验结果表明，聚合氯化铝（PAC）的适宜投加量范围为25～30mg／L；在增加PAC投量（30～40mg／L）的强化混凝条件下连续运行，对浊度、氨氮、CODMn和UV254的去除率分别可达100％、（55％～64％）、（40、6％～50．7％）、（67％～74．6％）。在连续运行的前12个周期内，微滤膜的过滤性能缓慢下降，J／J0降低到95．8％，此后膜过滤性能保持稳定。混凝沉淀／微滤工艺处理效果好，出水水质稳定，适宜处理长江（重庆段）原水。     

PDM复配PAC用于冬季低温低浊长江水降浊研究

该文报道了用有机阳离子高分子聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDM）与聚合氯化铝（PAC）现场复配用于冬季低温低浊长江水的脱浊处理研究过程。通过混凝烧杯实验,考察了药剂投加量及PAC与PDM的复配配比对低温低浊长江水脱浊效果的影响。结果表明,对温度为8℃左右,浊度在50NTU以下的长江水,在与南京某水厂相近的混凝搅拌条件下,达到南京某水厂6NTU沉淀出水浊度标准时,PAC需1．28mg／L的投加量,而PDM特征粘度分别为0．48、1．46、2．56dL／g的复配药剂随PAC／PDM复配比例50：1,20：1,10：1的变化分别需1．15～1．00mg／L,1．24～1．14mg／L,1．20～1．10mg／L的投加量,相对于PAC单独处理分别能减少10．15％～21．87％、12．68％～19．72％、11．76％～19．12％。因此,PDM助凝效果明显,同时PAC与PDM的复配配比越低,复配混凝剂混凝脱浊效果越好,PDM特征粘度对复配混凝剂用于冬季长江水的处理的影响不大,但可使絮团明显增大,提高沉淀性能。采用PDM复配混凝剂处理低温低浊长江水,能提高出水水质,减少无机铝盐加量,增强了供水安全性,在长江流域冬季实际生产中具有较强的实用性。     

投炭点对混凝/沉淀/膜滤去除水中有机物的影响

通过模拟试验,考察了粉末活性炭(PAC)投加点(混凝前投加、与混凝剂一起投加、沉淀后投加)对混凝/沉淀/膜滤组合工艺去除东江原水中CODMn和UV254的影响;同时采用吸附试验考察了吸附时间对PAC去除沉后水中溶解性有机物的影响。试验结果表明,在相同的PAC投加量下,在沉淀之后投加最有利于发挥PAC的吸附效能,提高组合工艺对水中有机物的去除率;同时,15 min和30 min的吸附时间对PAC去除沉后水中溶解性有机物的影响不大。由此认为,在混凝/沉淀之后采用膜滤,并将投炭点移至膜滤单元,可更加有效地发挥组合工艺各环节的优势,提高水处理效果。     

混凝—微滤工艺去除膜反洗水中有机物的试验研究

采用混凝-微滤工艺处理混凝-超滤中试装置的膜反洗水(MBW),将试验原水和出水经不同截留分子质量的超滤膜过滤,分析了不同分子质量区间的有机物分布.此外通过改变混凝剂(FeCl3)投量、采取投加粉末活性炭(PAC)等措施,考察了MBW中有机物的去除率与FeCl3投量、处理工艺(混凝-微滤、混凝-PAc吸附-微滤工艺)的关系.研究结果表明,MBW中DOC主要分布在分子质量>30 ku和分子质量<1 ku的区间内,THMFP、UV254主要集中在分子质量<1ku的区间内;混凝过程能有效去除分子质量>30 ku的大分子有机物,PAC能有效去除小分子有机物;随混凝剂投量的增加,对DOC、UV254、THMFP的去除率均有不同程度的提高.     

粉末活性炭/超滤工艺处理微污染原水的中试研究

采用粉末活性炭/超滤组合工艺处理微污染原水,考察了对浊度和UV254的去除效果,并根据由无因次和赋权法推导出的综合评价指标确定了最佳操作条件.结果表明,各工况的出水浊度<0.39 NTU,UV254<0.06 cm-1,水质稳定可靠;混凝剂(聚合氯化铝铁)投加量和抽停时间比对去除浊度的影响显著,粉末活性炭投加量对出水UV254的影响明显;使出水浊度和UV254达最低的运行条件不同,可分别由最小水平效应值确定各自的因素最佳水平组合;综合考虑出水水质和经济因素,确定较佳的运行工况为:混凝剂投量为1 mg/L,粉末活性炭投加量为300 mg,抽停时间比为15 min/3 min,曝气量为0.25 m3/h.     

还原改性粉末活性炭的净水效果研究

以滦河水为对象进行了还原改性PAC的中试净水效果研究.试验结果表明:改性PAC与混凝剂投加量分别为15 mg/L和10 mg/L时,在预氧化1处投加改性PAC对CODMn和UV254的去除率最高,分别为52.15%和38.22%,比在混合池投加时对两者的去除率均高出2%左右.于预氧化1处投加改性PAC时,其对CODMn和UV254的去除率比在相同点投加未改性PAC时分别提高5%和9%.还原改性PAC可用于处理以非极性有机物为主的高有机物污染水,提高净水效果.     

混凝预处理洗浴废水中的LAS

以洗浴废水为研究对象,比较了铝盐、铁盐及有机高分子混凝剂对洗浴废水中的LAS去除效果,筛选出聚合氯化铝（PAC）作为混凝剂处理效果较好,进而采用单因素试验研究了混凝剂的投加量,废水的pH,静沉时间,搅拌强度和搅拌时间对LAS去除率的影响,结果表明PAC投加量为45 mg/L,废水pH值为6.0～8.0,静沉时间为15 min,中速（150 r/min）搅拌3 min,慢速（50 r/min）搅拌10 min时混凝效果最佳,对LAS的去除率达44.75%。     

聚合氯化铝铁对低温低浊海水混凝效果的影响

采用聚合氯化铝铁(PAFC)对低温低浊海水进行混凝烧杯试验。结果表明,在海水水温低于10℃、浊度低于50 NTU时,PAFC的最佳投药量为15 mg/L,此条件下浊度、CODMn及UV254的去除率分别达到91.57%,54.47%和32.56%。通过试验比较了PAFC和聚合氯化铝(PAC)对低温低浊海水的混凝效果,得出PAFC的混凝效果优于PAC。     

混凝沉淀/PAC吸附/超滤工艺处理引黄水库冬季原水

采用混凝沉淀/粉末活性炭吸附/超滤工艺(简称PAC-UF工艺)处理黄河下游引黄水库冬季原水,中试结果表明:当处理冬季低温低浊水时,聚合氯化铝的最佳投量为6 mg/L,粉末活性炭的最佳投量为20 mg/L;PAC-UF工艺可以将出水的浊度控制在0.1 NTU以下,去除率达98%以上;投加20 mg/L的粉末活性炭能使混凝沉淀/UF工艺对COD_(Mn)和UV_(254)的平均去除率分别提高12%和15%;同时,投加粉末活性炭还能够缓解超滤膜的不可逆污染,但缓解的程度有限.     

高锰酸钾与粉末活性炭联用处理低温低浊水研究

考察了高锰酸钾与粉末活性炭联用对宁夏宁东水厂冬季低温低浊水的处理效果。结果表明,单独使用高锰酸钾做助凝剂,聚合氯化铝作为混凝剂时,随着高锰酸钾投加量的增加,浊度去除率呈现先增加后减小的趋势,当高锰酸钾投加量达到0．5mg／L时,浊度去除率最高,出水CODMn和UV254的去除率随高锰酸钾投加量的升高而上升;UV254的去除率随着粉末活性炭投加量的增加而升高,当粉末活性炭投加量大于30mg／L时,其对浊度的去除率无明显影响;高锰酸钾与粉末活性炭联用可以明显提高低温低浊水的浊度和UV254的去除率,在我国冬季北方低温低浊水处理中具有广泛的应用前景。     

溶气气浮-炭砂过滤工艺处理低温低浊水质试验研究

采用溶气气浮-炭砂过滤工艺处理北方某原水水质,通过对工艺各项参数进行优化,优选聚合氯化铝铁为最佳混凝剂,其最佳投药量为5 mg/L（以Al^3＋计）,气浮单元最优回流比为10%,适合炭砂滤柱的进水负荷为8 m^3/（m^2·h）。该工艺长期运行结果表明,在低温低浊进水条件下,溶气气浮-炭砂过滤工艺对浊度、CODMn、UV254、TOC的平均去除率分别达到99%,60%,55%和45%,出水水质可达到《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006）中的限值要求。     

混凝沉淀强化工艺处理低温低浊黄河水的中试研究

针对黄河水的低温低浊水质特点,按照水厂实际工艺设计了中试设备.应用基本涡旋理论的栅条混合、强化絮凝网格反应和低脉动斜板沉淀技术对设备作了改进.通过中试优选了混凝剂和助凝剂,并确定了其最佳投药量和投加点.当水厂PAC稀释液投加量为5.77 mg/L,PAM投加量为0.5 mg/L时,沉后水浊度小于0.5 NTU.     

粉末活性炭和超滤组合工艺处理低温低浊水试验研究

通过浸没式超滤试验考察了粉末活性炭和超滤组合工艺对低温低浊水的净水效能以及对膜污染的缓解作用,并对其机理进行探讨.试验结果表明,粉末活性炭和超滤组合工艺处理低温低浊水时,能够降低膜表面的负荷,对可逆污染和不可逆污染具有一定的缓解作用;粉末活性炭投加量为10mg/L时,粉末活性炭和超滤组合工艺出水的浊度低于0.06NTU,对CODMn,UV254的平均去除率分别为20.9%,25%,比单纯的超滤工艺的去除率分别提高了10%,15%.     

不同混凝剂强化除藻、除浊的研究

采用聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铝铁(PAFC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合硫酸铝(PAS)和硫酸铝(AS)五种混凝剂对某含藻湖水进行强化混凝除藻、除浊试验研究,考察了混凝剂种类及投量、原水pH、沉降时间等因素对强化混凝效果的影响。结果表明,五种混凝剂的综合除藻、除浊性能排序为:PACPAFCPFSPASAS;在原水pH值为5~9的范围内,含铁混凝剂PFS和PAFC对pH的适应性较强,且在pH值为5~7的弱酸性条件下,PFS的除藻、除浊性能最优,当其投量为4 mg/L时,除藻率近80%,除浊率可达80%以上;而在pH值为7~9的弱碱性条件下,PAC则表现出更好的除藻、除浊效果,当其投量为4 mg/L时,除藻率和除浊率可分别达到83%和90%;AS对pH的适应性最差,其除藻、除浊效果最差;另外,五种混凝剂的除藻率、除浊率均随沉降时间的延长而增大,最佳沉降时间为20 min。     

二次微絮凝改善过滤效果的试验研究

为改善过滤效果,开展了沉后水的二次微絮凝过滤中试研究。结果表明,当聚合氯化铝(PAC)投量为 0. 2mg/L、微絮凝时间为 2~4min时,可确保滤后水浊度<0. 1NTU的目标值。二次微絮凝过滤不仅解决了初滤水浊度偏高的问题,而且提高了对有机物和藻类的去除率,同时滤后水的铝含量没有升高,过滤水头损失也没有明显的增加。