微涡旋水力澄清器去除氨氮的试验研究

论文摘要

鉴于亚硝酸盐和硝酸盐的毒性以及我国地表水和地下水的氮污染特点,饮用水中三氮污染问题已成为一个值得关注的问题,因此,我国及世界上许多国家在饮用水标准中对三氮含量都有严格的限制。我国2007年7月1日起实施的饮用水水质标准即国家标准《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）加强了对水质有机物、微生物和水质消毒等方面的要求,实现了与国际发达国家的饮用水水质标准的全面接轨。本文就是通过强化混凝沉淀处理微污染水源水,结合涡流扩散、泥渣悬浮层、翼片隔板理论以及物料衡算方程设计了微涡旋水力澄清器模型,并用浐河泥沙和市政管网自来水配制成试验用原水,结合三种常用药剂（PAC、PAFC、PAM）对本澄清器的净水机理和效能做试验验证,得出以下结论:（1）完全靠水流的作用来保证絮体的悬浮、紊动和动态稳定性,它的工作接近于推流式反应器,不存在返混现象,可以实现药剂的充分混合。此外悬浮层中成熟絮体和微絮体发生接触絮凝,投加助凝剂PAM后形成高密度网状絮凝体,可以加强絮体间的吸附作用,加速絮凝,使原水得到更好的澄清。（2）本澄清器的高效运行需以投加有机高分子助凝剂为前提条件。此外动水实验中本装置PAFC与PAM联合投加的效果比PAC联合投加的优越。（3）本澄清器在稳定状态下运行,出水浊度一般在0.8-1.8NTU之间,CODMn、UV254、氨氮、NO2--N、NO3--N未经过滤工艺都已达到饮用水标准。此外,氨氮去除率可以稳定在60%以上,最高达85.4%;NO2--N去除率在63.3-92.3%之间;NO3--N去除率在74.983.2%之间。（4）本澄清器占地面积小,表面负荷高于一般的澄清池。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究概况
• 1.1.1 我国水源污染状况
• 1.1.2 饮用水净水技术的发展历程
• 1.2 水源水中氨氮污染及其危害
• 1.2.1 氨氮污染的来源
• 1.2.2 氨氮污染的危害
• 1.3 选题背景及课题提出
• 第二章 氨氮的检测和污染控制方法
• 2.1 国内外饮用水中氨氮的标准
• 2.2 氨氮的存在形态及相互转化
• 2.3 含氮化合物的检测分析方法
• 2.3.1 氨氮的检测分析方法
• 2.3.2 亚硝酸盐氮的检测分析方法
• 2.3.3 硝酸盐氮的检测分析方法
• 2.4 微污染水源水中氮素污染控制方法
• 2.4.1 物理化学法
• 2.4.2 生物处理法
• 2.4.3 膜过滤法
• 第三章 试验装置设计
• 3.1 工艺流程
• 3.2 混合阶段
• 3.2.1 设计依据
• 3.2.2 设计参数
• 3.2.3 混合器装置构造图
• 3.3 絮凝阶段
• 3.3.1 设计依据
• 3.3.2 设计参数
• 3.4 沉淀出水阶段
• 3.4.1 设计依据
• 3.4.2 设计参数
• 3.5 污泥浓缩阶段
• 3.5.1 设计依据
• 3.5.2 设计参数
• 3.6 装置图
• 第四章 静态试验内容及试验结果分析
• 4.1 混凝剂、助凝剂投加量及最优组合方式研究
• 4.1.1 试验目的
• 4.1.2 试验条件及控制参数
• 4.1.3 试验方法步骤
• 4.1.4 试验结果分析
• 4.2 含氮化合物的迁移转化研究
• 4.2.1 试验方案设计
• 4.2.2 试验方法步骤
• 4.2.3 试验结果分析
• 第五章 动态试验内容及试验结果分析
• 5.1 动态试验装置系统
• 5.2 试验内容及方法
• 5.2.1 试验步骤
• 5.2.2 原水水质
• 5.2.3 混凝剂、助凝剂及投加量
• 5.2.4 试验测试项目及其测试方法
• 5.3 试验结果分析
• 5.3.1 稳定状态下装置对浊度的去除效果分析
• 5.3.2 稳定状态下装置对含氮化合物的去除效果分析
• 5.3.3 澄清器表面负荷及水量损耗计算
• 5.3.4 工艺系统的校核
• 5.4 本章小结
• 结论和建议
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢