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凹凸棒土吸附和助凝強化處理低溫低濁高色度水的試驗

來源:中國凹凸棒土網(wǎng)    02-25 20:04
腐殖酸是天然水體中機污染物的主要成分,我國大部分地區(qū)的水源水在寒冷季節(jié)供給不足,并且水面冰封導(dǎo)致水體缺氧,水中動、植物殘骸得不到及時降解從而導(dǎo)致腐殖酸污染加劇。腐殖酸的存在不僅導(dǎo)致水中色度升高,并且在膠體顆粒表面形成保護作用使水中雜質(zhì)難以脫穩(wěn)去除,進一步加大了低溫低濁高色度水的處理難度。
本文主要探討如何利用廉價、安全、衛(wèi)生的天然粘土—凹凸棒土作為吸附劑和助凝劑,聯(lián)合常用混凝劑聚合氯化鋁(PAC)處理低溫低濁高色度水。
處理低溫低濁高色度水的關(guān)鍵問題之一是腐殖酸的去除,因此,首先做了凹凸棒土吸附水中腐殖酸的試驗研究,并系統(tǒng)討論其吸附動力學(xué)和熱力學(xué)過程。試驗結(jié)果表明,吸附平衡時間為70 min;15g/L凹凸棒土對5mg/L腐殖酸的去除率達到90%以上,并且隨著腐殖酸初始濃度的增大,凹凸棒土吸附容量也隨之增加;低溫條件下,凹凸棒土吸附腐殖酸吸附等溫線擬合相關(guān)系數(shù)由高度依次為, Redlich-Peterson>Freundlich>Langmuir>Temkin;凹凸棒土吸附不同初始濃度腐殖酸的動力學(xué)過程說明,Lagergre一級、Lagergre三級和 Elovich吸附動力學(xué)模型均能較好的描述吸附過程。
采用自來水配制水樣Ⅰ模擬實際低溫低濁高色度水,進行混凝靜態(tài)試驗結(jié)果表明,單獨投加聚合氯化鋁處理水樣的最佳投量為35mg/L,此時出水水質(zhì)不理想,投加助凝劑15mg/L凹凸棒土后,PAC的投量降低到9mg/L,最佳 pH值為6~8,對色度、UV254、CODMn的去除率分別為81.25%、73.19%、44%,出水殘余鋁濃度和余濁分別為0.05mg/L和1.3NTU。
為了更接近實際,采用松花江原水配制水樣Ⅱ模擬低溫低濁高色度原水。實驗結(jié)果表面,凹凸棒土作為吸附劑和助凝劑投加到高密度沉淀池動態(tài)反應(yīng)器中處理低溫低濁高色度水,試驗結(jié)果表明,高密度沉淀池的泥渣回流增加了低濁水的顆粒濃度,提高顆粒有效碰撞幾率,加強反應(yīng)器處理效果,更重要的是利用了沉淀池濃縮污泥剩余吸附能力。投加凹凸棒土后,高密度沉淀池的優(yōu)勢進一步得到體現(xiàn),因為回流污泥中的凹凸棒土重新返回到混合池中,多次被循環(huán)利用,充分利用了有效資源;13.5mg/L聚合氯化鋁+10mg/L凹凸棒土聯(lián)合投加并回流污泥比為4.5%時,對水樣Ⅱ處理效果較好,色度、UV254、CODMn的去除率分別為93.62%、76.83%、66.15%,出水濁度為1.5NTU以下,殘余鋁濃度0.061mg/L。

    關(guān)鍵詞:
    凹凸棒土 助凝強化處理 低溫低濁高色度水 反應(yīng)器處理效果 水源水處理
    作者:
    薛曉蓓
    學(xué)位授予單位:
    哈爾濱工業(yè)大學(xué)
    授予學(xué)位:
    碩士
    學(xué)科專業(yè):
    環(huán)境工程
    導(dǎo)師姓名:
    時文歆
    學(xué)位年度:
    2011
    語種:
    中文
    分類號:
    TU991.2
    在線出版日期:
    2013年03月20日

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