水中藻類和有機(jī)物會(huì)在常規(guī)水處理中產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物,嚴(yán)重威脅飲用水安全。大量藻類的存在也會(huì)影響水廠正常運(yùn)行,處理成本增加。混凝沉淀法能有效降低水中藻類及有機(jī)物含量。本研究以高藻高有機(jī)物水為試驗(yàn)用水,利用多種混凝劑進(jìn)行不同組合和比例的復(fù)配,進(jìn)行混凝試驗(yàn)。通過混凝效果的對比,篩選出適合高藻高有機(jī)物原水水質(zhì)的復(fù)配混凝劑及混凝條件。主要研究內(nèi)容如下。水力條件的確定。以快速攪拌速度、快速攪拌時(shí)間、中速攪拌速度、中速攪拌時(shí)間、慢速攪拌速度以及慢速攪拌時(shí)間為因素,利用試驗(yàn)所在水廠現(xiàn)有藥劑及投加量通過正交試驗(yàn),確定水力條件:快速攪拌速度300r/min、快速攪拌時(shí)間10s、中速攪拌速度190r/min、中速攪拌時(shí)間5.5min、慢速攪拌速度60r/min、慢速攪拌時(shí)間9.5min。最佳投藥量的確定。針對高藻高有機(jī)物水水質(zhì)特點(diǎn),選取7種混凝劑進(jìn)行混凝試驗(yàn),考察它們的凈化效果,得出每種混凝劑的最佳投藥量。結(jié)果表明,混凝劑最佳投藥量為:硫酸鋁100mg/L,硫酸鐵105mg/L,聚合硫酸鋁70mg/L,聚合硫酸鐵85mg/L,聚合氯化鋁90mg/L,聚硅酸鋁鐵85mg/L,聚合氯化鋁鐵70mg/L。最佳復(fù)配組合及比例的確定。以聚合氯化鋁鐵和高鐵酸鉀為主藥劑,分別與其它混凝劑進(jìn)行復(fù)配,通過混凝試驗(yàn)得出最佳復(fù)配方案。結(jié)果表明:對于高藻高有機(jī)物水,復(fù)配藥劑效果最好的復(fù)配組合及比例為:聚合氯化鋁鐵最佳投藥量的3/5和聚合氯化鋁最佳投藥量的2/5復(fù)配,高鐵酸鉀最佳投藥量的1/5和聚合氯化鋁最佳投藥量的4/5復(fù)配。混凝單因素試驗(yàn)研究。選三個(gè)因素:復(fù)配藥劑投加量、pH和靜置時(shí)間,通過混凝單因素試驗(yàn)得出三者各自最佳值。結(jié)果表明:對于高藻高有機(jī)物水,兩種復(fù)配藥劑最佳投藥量為:聚合氯化鋁鐵40mg/L和聚合氯化鋁34mg/L復(fù)配;高鐵酸鉀2.4mg/L和聚合氯化鋁72mg/L復(fù)配。兩種復(fù)配藥劑的最佳pH均為6,最佳靜置時(shí)間均為20min。混凝響應(yīng)面試驗(yàn)。自變量為復(fù)配藥劑投加量、pH和靜置時(shí)間,因變量為高錳酸鹽指數(shù)和葉綠素a。進(jìn)行混凝響應(yīng)面試驗(yàn),作出最優(yōu)值預(yù)測,并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明:對于高藻高有機(jī)物水,當(dāng)復(fù)配藥劑投加量為聚合氯化鋁鐵42.78mg/L,聚合氯化鋁37.2mg/L,pH為6.82,靜置時(shí)間為23.88min時(shí),響應(yīng)面最優(yōu)值預(yù)測為,高錳酸鹽指數(shù)1.67mg/L,葉綠素a3.77μg/L,與試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果為高錳酸鹽指數(shù)1.68mg/L,葉綠素a3.81μg/L基本一致;當(dāng)高鐵酸鉀與聚合氯化鋁復(fù)配藥劑投加量為高鐵酸鉀2.66mg/L,聚合氯化鋁74.6mg/L,pH為6.61,靜置時(shí)間為24.11min時(shí),響應(yīng)面最優(yōu)值預(yù)測為,高錳酸鹽指數(shù)1.96mg/L,葉綠素a2.86μg/L接近試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果為高錳酸鹽指數(shù)1.97mg/L,葉綠素a2.88μg/L接近,說明混凝響應(yīng)面試驗(yàn)?zāi)軌蚝芎玫倪M(jìn)行最優(yōu)值預(yù)測和進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。
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