2014年6月26日星期四

流動電流混凝投藥與新型除污染復合藥聯合應用

流動電流混凝投藥與新型除污染復合藥聯合應用

流動電流混凝投藥與新型除污染復合藥聯合應用


0. 前言

  近年來,隨著流動電流混凝投藥自動控制系統在全國范圍內的廣泛應用,所遇到的原水水質條件也越來越復雜,其中有許多水體都受到不同程度的污染[1],檢測出多種有機物,其中有些是EPA規定的優先檢出物,對人體有致癌、致突變、致歧性的危害。同時,隨著原水水體中污染物數量和種類的增加,水中有機物對混凝投藥自動控制的影響越來越被重視。水中有機物的增加,使水體中的各項平衡被打破,朝著膠體穩定性增加的方向發展。許多研究者都得出相同的結論,水中有機物的增加,使達到相同混凝效果時所需混凝劑的耗費量增加,水處理成本上升,也就是說水中有機物濃度越高越不利於混凝。1. 高錳酸鉀復合藥劑助凝及除污染機理

  高錳酸鉀復合藥劑(Composite Potassium 簡稱CP)可以利用其有效的氧化性,通過破壞膠體顆粒表面的有機塗層,降低膠體顆粒表面負電荷和雙電層排斥作用、減小顆粒的空間阻礙,從而達到有利於有機物和濁度降低的效果;通過對膠體顆粒表面有機塗層的有機物分子和未與膠體顆粒作用的水中溶解性有機物分子的不同官能團分別發生作用,改變水中膠體顆粒表面有機塗層和未與膠體顆粒作用的水中溶解性有機物的親水性結構,使改變親水性結構的溶解性有機物和水中膠體顆粒易於脫穩,從而達到有利於去除的有機物和濁度的目的[2]。

  高錳酸鉀復合藥劑在和水中一些物質發生氧化還原反應時,可以改變水中有機物、膠體顆粒、微生物表面結構或改變金屬離子的電荷,從而促使凝聚現象產生,有利於有機物和濁度的有效去除[94]。有研究發現,投加高錳酸鉀復合藥劑能夠氧化水中的Fe2+、Mn2+使其變成Fe3+、MnO2,這些物質可以與有機物、膠體顆粒、藻類等發生凝聚作用,有利於後續的混凝過程;同時,高錳酸鉀氧化能夠誘導出顆粒凝聚作用,水合二氧化錳可以與水中細小纖維有機基質、藻類、細小膠體顆粒等通過吸附架橋作用連接到一起,有利於混凝和濁度的去除。2. 流動電流混凝投藥自動控制系統和高錳酸鉀復合藥劑聯合使用的生產應用研究

  實際生產應用試驗是在東北某地一地表水廠進行的。該水廠水源為一地表水庫,水庫中的水來自於流經該市的江水。由於近年來工業廢水及居民生活污水的排入,水庫中原水受到嚴重污染,表1為其原水的水質全分析報告,從表1可以看出此水源屬於高有機物含量的地表水,是一種比較難處理的水體。單位檢測值

總硬度

mg/L94mg/L

0

Ag

mg/L 

無Cl-mg/L色度

30.5

SO42-50.7NTUHCO3-mg/L

732.2

pH值 7.3

CO2-9

總Femg/LNO3--N

mg/L0.62NH4-NNO2--Nmg/L

<0.02Mn0.05

F-

mg/L

0.03

Cu

mg/L

0.002

CN-mg/L<0.001

Znmg/L

0.021

mg/L0.05

Pb<0.005

總aBq/L

<0.1<0.004

總b

Bq/L

<1Cdmg/L

<0.008

氯仿

μg/LHg<0.08

細菌總數個/ml

3.8*103CODMn

mg/L

5.5

大腸菌群數

個/ml

5.3*103

3. 水廠情況簡介

  該水廠設計水量為6萬噸/日,具有兩套平行的水處理工藝流程,設計參數相同。在試驗期間,原水水溫為5-60C,平均濁度28-35NTU,色度為25度,CODcr為12.2mg/L。水廠為常規處理工藝,前處理工藝為預氯化,混凝劑采用聚合氯化鋁。具體工藝流程見圖1。

  由於水廠的有機污染物較多,混凝效果較差,從而影響沉淀和過濾效果,出水濁度、色度較高未能達到滿意的處理效果。



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