粗滤料反粒度过滤技术及其在饮用水处理中的应用研究

论文题目: 粗滤料反粒度过滤技术及其在饮用水处理中的应用研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 环境科学

作者: 肖伟民

导师: 宋之光,吴光春

关键词: 粗滤料,反粒度过滤,饮用水处理

文献来源: 中国科学院研究生院（广州地球化学研究所）

发表年度: 2005

论文摘要: 过滤是水处理工艺流程中的关键环节之一。由于“反粒度过滤”在理论上能克服传统“下向流过滤”的诸多缺点,一致认为是有发展前景的过滤技术。但长期以来并未在理论与应用方面有突破性进展。本文在早期工作的基础上,进一步对这项过滤技术进行了详细研究。通过采用提高滤层中最小粒径滤料的粒度、改变滤料配比等技术思路,进行实验室模拟与现场生产性实验相结合,攻克了“反粒度过滤”存在的问题,认为选择合适的粗滤料是反粒度过滤的关键。本研究结果表明,粗滤料反粒度过滤比传统的正向(向下流)过滤具有明显的优越性:它含污能力强、产水量大,反冲洗周期长,能适用较高的反冲洗强度,滤料能冲洗干净并大幅度节省投资。在粗石英砂粒径范围为0.63～1.60mm或0.71～2.00mm,滤层厚82～85cm,进水浊度30NTU左右等情况下,能获得平均滤速高达16m/h、平均滤后水浊度低于1NTU左右、过滤周期长达14～24小时的好处理效果;对水中的悬浮颗粒、有机物、细菌总数、总大肠菌群的有效去除率达90%以上,且过滤速度是一般快滤池的1.5倍以上,滤池规模可减少1/3以上。粗滤料反粒度过滤技术可广泛应用于新水厂滤池建设,老水厂滤池技术和挖潜改造以提高其水质和产水量,以及高铁、高锰水源水的处理。

论文目录:

1 绪论

1.1 前言

1.2 研究背景

1.2.1 过滤技术的发展

1.2.2 传统“下向流过滤”所存在的弊端

1.2.3 国外反粒度过滤技术的研究

1.2.4 我国“上向流过滤”的研究与应用情况

1.2.5 反粒度过滤存在的问题

1.3 主要研究内容

1.4 研究方法与技术路线

1.5 主要创新性成果

2 粗反过滤的实验研究

2.1 前言

2.2 实验装置与实验

2.2.1 实验装置

2.2.2 实验

2.3 粗滤料最佳粒径的筛选

2.4 石英砂滤料极限滤速的计算与测定

2.5 反粒度过滤对水的浊度去除

2.5.1 反粒度过滤对较高浊度水的试验

2.5.2 对一般浊度水的试验

2.6 滤层的水头损失的研究

2.7 “粗滤料反粒度过滤”截污规律的探讨

3 影响粗反过滤的因素

3.1 前言

3.2 起始滤速与进水浊度的影响

3.2.1 生产与实验观察

3.2.2 起始滤速与待滤水浊度相互影响的规律

3.3 水温对过滤的影响

3.3.1 水温与滤速的关系

3.3.2 水的粘度对絮体的破坏作用

3.3.3 水温对絮体形成的影响

3.3.4 水温对滤料的最小流态化流速的影响

3.4 药剂种类与投量的影响

3.5 pH值的影响

3.6 滤层的厚度与滤料粒径的影响

3.6.1 滤料粒度对过滤性能的影响

3.6.2 过滤的水力学特性

3.6.3 上向流过滤L/d值的研究

3.6.4 上向流过滤与下向流过滤在滤料粒径选择时的区别

3.6.5 上向流过滤L/d取值应注意的问题

4 粗反过滤反冲洗的研究

4.1 前言

4.2 粗反过滤反冲洗实验测试

4.3 滤层中最小滤料粒径与冲洗效果的关系

4.4 滤料颗粒间碰撞频率对反冲洗效果的理论分析

4.5 反冲洗水流对滤料冲刷剪切作用对反冲洗效果的影响

4.6 反冲洗效果的实测情况

5 反粒度过滤的数学模型

5.1 反粒度过滤净化过程的模型分析

5.2 滤层对不同粒径的杂质的去除规律

5.3 反粒度过滤微分方程

5.4 净水过程相似准数

6 粗反过滤机理探讨

6.1 粗反过滤的特点与优势

6.2 “粗反过滤”的机理分析

7 反粒度过滤在水处理中的应用实例

7.1 粗反过滤除铁、锰中的作用-以南县武圣宫镇地下水厂为例

7.1.1 洞庭湖区地层的水文地质特征

7.1.2 洞庭湖区地下水的水质特征

7.1.3 武圣宫地区地下水处理工艺

7.1.4 粗反过滤对高价铁、锰絮体的去除

7.2 反粒度过滤对柳东水厂普通快滤池的挖潜改造

7.2.1 柳东水厂概述

7.2.2 粗反过滤改造

7.2.3 生产运行结果及分析

7.2.4 粗反滤池和虹吸滤池出水浊度对照

7.3 反粒度过滤对冷水江市虹吸滤池的的挖潜改造

7.3.1 虹吸滤池的弊端

7.3.2 冷水江市采用粗反过滤改造虹吸滤池的应用

7.4 几个问题的探讨

7.5 粗反过滤新型滤池的设计与工艺参数的推荐

7.6 效益分析

8. 认识与结论

参考文献

致谢

博士生期间论文

发布时间: 2005-10-11

参考文献

• [1].贮存饮用水水质及其影响因素研究[D]. 马颖.重庆大学2004
• [2].天津地区饮用水处理工艺系统集成研究[D]. 赵志伟.哈尔滨工业大学2007
• [3].饮用水处理技术现状评价及技术集成研究[D]. 左金龙.哈尔滨工业大学2007
• [4].饮用水处理过程中溴酸盐的生成特性及优化控制研究[D]. 朱琦.哈尔滨工业大学2012
• [5].二氧化氯对水中微囊藻毒素和隐孢子虫卵囊的去除效能研究及毒副作用探讨[D]. 吴明松.哈尔滨工业大学2011
• [6].膜技术应用于饮用水处理的试验研究[D]. 王海燕.天津大学2011
• [7].饮用水处理系统中无脊椎动物群落演替与控制技术研究[D]. 刘丽君.哈尔滨工业大学2010
• [8].饮用水处理工艺中微囊藻毒素污染调控技术的优化研究[D]. 孙凤.山东大学2013
• [9].天然材料改性与吸附水中氟的性能研究[D]. 刘杰.湖南大学2016
• [10].壳聚糖—氯化铝双絮凝工艺处理饮用水源水中有毒蓝藻调控技术研究[D]. 马春霞.山东大学2017

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