微涡旋水力澄清器去除有机物的试验研究

论文摘要

随着水体有机污染日益加重、饮用水水质标准不断提高,加之常规水处理工艺对微量有机物有限的去除效率,怎样去除饮用水中微量有机污染物愈来愈为人们所关注。本文针对目前微涡旋澄清工艺研究热点,结合涡流扩散、泥渣悬浮层、斜板沉淀理论设计了微涡旋水力澄清器模型,并用浐河泥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）本澄清器利用了高分子助凝剂的吸附架桥作用在悬浮层中形成高密度网状絮凝体,提高了强化混凝的处理效率,稳定运行下出水各项指标（除浊度外）未经过滤工艺基本上已达到饮用水标准的要求。（2）投加有机高分子助凝剂出水效果比单独投加PAFC、PAC优越,且PAFC+PAM联合投加的效果比PAC+PAM联合投加的优越。微涡旋水力澄清器在稳定状态下运行,出水浊度最低达0.82NTU,采用PAFC、PAC与PAM联合投加后出水余浊基本能达到1NTU左右。（3）本澄清器对UV254和CODMn都有较高的去除率,在原水的UV254值不断变化的情况下,出水的UV254值稳定在一个较低的水平（0.05左右）,UV254去除率可以稳定在76%以上,最高达93%;出水CODMn达到3mg/L以下,未经过滤工艺都已达到饮用水标准。（4）综合联合投加二种组合的出水浊度、其对UV254和CODMn的去除状况以及药剂费用可以得出本澄清器的最经济药剂组合为PAFC+PAM。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景
• 1.1.1 我国水资源状况
• 1.1.2 我国饮用水水质标准概况
• 1.1.3 我国饮用水处理现状
• 1.2 本课题的研究目的和内容
• 1.2.1 研究的目的
• 1.2.2 研究的内容
• 第二章 水中的有机物
• 2.1 水中的有机污染物
• 2.1.1 有机污染物的分类
• 2.1.2 水生腐殖质的分类及来源
• 2.1.3 腐殖质的主要特点及其对环境的影响
• 2.2 给水处理工艺对消毒副产物及其前体物的特点
• 2.3 有机物的指标
• 2.4 有机物的测量
• 2.5 去除水中有机物的方法
• 2.5.1 常规处理
• 2.5.2 活性炭吸附
• 2.5.3 臭氧氧化
• 2.5.4 臭氧-生物活性炭
• 2.5.5 膜处理法分离
• 2.5.6 强化混凝
• 2.6.7 几种方法的比较
• 2.6 常规水处理工艺去除有机物的特点及其局限性
• 2.6.1 常规水处理工艺去除有机物的特点
• 2.6.2 常规水处理工艺的局限性
• 第三章 微涡旋水力澄清器的设计
• 3.1 给水处理技术的工作原理
• 3.1.1 混合
• 3.1.2 絮凝
• 3.1.3 沉淀
• 3.2 絮凝
• 3.2.1 絮凝作用机理
• 3.2.2 絮凝的工艺
• 3.2.3 絮凝的设备
• 3.3 微涡旋水力澄清器的设计
• 3.3.1 实验装置各处理单元简介
• 3.3.2 动水实验装置构造和设计参数
• 第四章 静态试验研究
• 4.1 试验研究目的
• 4.2 试验条件
• 4.2.1 原水水质
• 4.2.2 主要试验仪器及装置
• 4.2.3 试验方法
• 4.2.4 试验药剂
• 4.3 试验内容
• 4.4 试验结果及分析
• 4.4.1 最佳投加量与原水浊度的关系
• 254类有机物去除的研究'>4.4.2 原水浊度200NTU 时，单独投加时最佳混凝剂及对应的投加量、UV₂₅₄类有机物去除的研究
• 254类有机物去除的研究'>4.4.3 原水浊度200NTU 时，联合投加时最佳混凝剂及对应的投加量、UV₂₅₄类有机物去除的研究
• 4.5 本章小结
• 第五章 动态试验研究
• 5.1 动态试验装置
• 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仪器
• 5.3 试验结果分析
• 5.3.1 对浊度的去除
• 254的去除'>5.3.2 对UV₂₅₄的去除
• Mn 的去除'>5.3.3 对COD_Mn的去除
• Mn和UV₂₅₄ 去除率的关系'>5.3.4 COD_Mn和UV₂₅₄去除率的关系
• 5.3.5 全流程微涡旋水力澄清器加药成本计算
• 5.3.6 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