强化混凝-沉淀-砂滤工艺去除海水中藻类的试验研究

通过考察强化混凝中混凝剂种类及投加量、氧化性助凝剂种类及投加量、氧化时间、pH以及水力条件等因素对海水中Chl-a、CODMn去除效果的影响,确定了试验参数,并后续加入砂滤工艺考察其除藻效果.结果表明:在调节海水pH值为5～6,选用3 mg/L高锰酸钾预氧化30min后,投加混凝剂聚合氯化铝铁(PAFC)对Chl-a和CODMn均有较佳的去除效果.强化混凝-沉淀-砂滤工艺对Chl-a平均去除率可以达到80%以上,对CODMn去除率在50%左右,对浊度的去除率大干97%.     

混凝预处理强化浸入式连续微滤工艺中试研究

通过中试考察了混凝预处理对浸入式连续微滤工艺处理有机物的强化去除效果。研究表明,选用三氯化铁做混凝剂时的膜过滤性能优于聚合氯化铝,三氯化铁投加量为4 mg/L,反应时间为6 min时膜的过滤性能较好;采用直接微滤膜工艺对有机物的去除效果较差,膜出水CODMn去除率仅为30%,投加4 mg/L三氯化铁后CODMn去除率提高了10.5%,采用混凝预处理对提高浸入式连续微滤工艺有机物的去除效果非常有效。     

混凝/预氧化去除微污染水源水中拟柱孢藻的效能

饮用水源中藻类的大量繁殖极易给饮用水的生产带来诸多困难,尤其是对于微污染水中拟柱孢藻这种线状藻类。考察了不同混凝剂和预氧化剂对藻类的去除效果,并据此在水厂进行了氯梯度生产性试验。结果表明,单独采用聚合氯化铝(PAC)混凝剂的除藻效果优于氯化铁,预氯化的除藻效果优于高锰酸钾预氧化。预氧化剂的投加可以明显改善水中由于藻类活动而形成的小尺寸的松散絮体,进而形成尺寸较大、密实度较高、沉降性较好的絮体。生产性试验表明,对于这种典型的低纬度微污染水库水,采用PAC最佳投加量为15 mg/L,同时将前加氯量控制在2. 0～3. 0 mg/L时,对藻类的去除率可以达到92%以上,并且可以使沉后水浊度控制在1. 60 NTU以下。这为低纬度地区微污染水中拟柱孢藻的去除提供了很好的指导作用。     

压力作用后太湖蓝藻沉淀性能及其去除研究

为了强化太湖蓝藻的混凝沉淀去除效果,采用外加压力破坏藻细胞内的气囊,使藻类失去浮力,再经混凝沉淀去除。试验测定了太湖蓝藻在短时外压作用后的上浮(沉淀)情况,结果表明:当作用压力≤0.1 MPa时,藻类上浮;经0.2~0.3 MPa压力作用后,大部分藻类悬浮于水中,少量藻类上浮,少量藻类下沉;经0.4~0.6 MPa压力作用后,藻类下沉。场发射透射电镜扫描发现,经外加压力作用后藻细胞内的气囊消失,藻细胞壁完整,藻液没有外泄。小试结果表明,经0.6 MPa压力作用后,再加入16 mg/L的聚合氯化铝进行混凝沉淀,对藻类的去除率可达到95%以上,出水浊度2.5 NTU,优于NaClO预氧化/混凝沉淀工艺的除藻效果。压力预处理可以作为蓝藻去除技术的一个发展方向。     

聚苯乙烯微塑料对自来水厂混凝絮体的影响

混凝是净水工艺中不可或缺的环节,而微塑料在原水中客观存在。以聚苯乙烯（PS）为例,分析了微塑料对混凝过程中浊度去除效果、絮体大小和分形维数的影响。结果表明,当混凝剂投加量为14 mg/L时,微塑料的存在导致浊度去除率降低了7.1%,絮体大小与分形维数也相应降低;当投加量增加至26 mg/L时,微塑料可使浊度去除率提高0.8%,达到95.2%,分形维数增大至1.587,絮体粒径无明显变化。说明在混凝剂投加量较低时,微塑料的存在对浊度去除效果、絮体粒径及分形维数有负面影响,但随着混凝剂投加量的继续提高,负面影响减弱,微塑料的存在甚至还可以促进浊度去除和分形维数的提高。     

强化混凝处理微污染源水

以微污染水库水为原水，进行了包括增加投药量、降低PH值，投加有机高分子助凝剂等措施在内的强化混凝动态模拟试验。在单元工艺试验的基础上，进行了包含强化混凝单元技术在内的多项组合工艺的对比试验，试验结果表明，增加混凝剂投量，降低PH值和投加有机高分子助凝剂都能不同程度地提高混凝沉淀对有机物和藻类的去除率，降低出水浊度和致突变活性，但对可同化有机碳的去除效果不明显。     

混凝气浮工艺去除铜绿微囊藻的影响因素研究

通过正交试验确定了混凝的最佳工艺条件,当原水中藻类浓度为(8.94×108)～(38.4×108)个/L、浊度为5.10～5.31 NTU、色度为15.8～25.9倍时,三氯化铁的最佳投加量应在50～70 mg/L,此时藻类和浊度的平均去除率均在85%左右.试验还发现藻类的混凝效果与其生长期有一定的关系,其中以稳定期的藻类混凝效果最佳,藻类去除率最高可达89%.研究还发现,pH值对藻类去除影响显著,当将进水pH值由7.47调到6.04,投药量由50 mg/L降为30 mg/L时,藻类的去除率可由88%升高到97%.由此可见,调节pH值不仅可以提高藻类的去除率,还可以大大降低混凝剂的投加量.     

加压预处理与预氧化强化混凝处理太湖蓝藻水中试比较研究

为提高太湖水中蓝藻的混凝沉淀去除效果,分别采用加压预处理和化学预氧化处理工艺,再进行混凝沉淀处理。通过动态试验对比研究了加压预处理和预氧化强化混凝沉淀去除藻类的效果和水质安全性,并进行了经济分析。结果表明,短时间加压0.7 MPa后进行混凝沉淀,出水浊度为0.6~1.37 NTU,叶绿素a和COD_(Mn)去除率分别达到(97.64~99.34)%和(62.54~68.39)%;2 mg/L氯预氧化工艺沉淀出水浊度为21.4 NTU,叶绿素a和COD_(Mn)去除率分别为82.2%和39.87%;2 mg/L高锰酸钾预氧化工艺沉淀出水浊度为3.22 NTU,叶绿素a和COD_(Mn)去除率分别为94.71%和63.44%。同时,相对于预氧化工艺,加压预处理工艺可减少后续工艺藻毒素的释放和消毒副产物的生成。采用加压预处理工艺会使能耗增加0.002 3 k W·h/m~3,但可节省混凝剂投量40%,且节省了预氧化剂费用,在处理效果、水质安全性、处理成本等方面明显优于化学预氧化工艺。     

强化混凝去除尖针杆藻的优化

针对水源水藻类(优势藻为硅藻中的针杆藻)爆发问题,通过对比PAFS、PAC、PFC 3种混凝剂的除藻除浊效果,选取PAFS为最佳混凝剂;通过添加预氧化剂和助凝剂强化混凝除藻效果,结果表明使用助凝剂PDMDAAC对PAFS的助凝效果最好,其余药剂结合PAFS的除藻效果为PPC>ClO2>PAM>H2O2>HCA-1。用Box-Behnken Design(BBD)实验原理设计实验,研究pH值、搅拌速度、搅拌时间3因素对PAFS+PDMDAAC除藻效果的影响及最优除藻条件。结果表明：3因素对除藻的影响显著,且其显著程度为pH值>搅拌速度>搅拌时间,而3因素的交互影响对除藻的影响不太显著;强化混凝的最优条件为pH值为7.5、搅拌速度为75 r/min、搅拌时间为15 min,其除藻率为98.75%。     

化学混凝强化去除微氧EGSB出水中的TP

采用硫酸铝混凝强化去除微氧EGSB反应器出水中的TP,考察了混凝时间和沉淀时间、混凝剂投量、pH和温度等对强化除磷效果的影响,以分析微氧EGSB/化学混凝组合工艺作为生活污水再生回用工艺的可行性。结果表明,在最佳Al3+/TP值(质量比)为1.5～2.3、混凝时间为20min、沉淀时间为20min的条件下,对TP的去除率可达94.6%～96.4%,出水TP可降至0.29mg/L,达到了GB18918—2002的一级A标准,证明了微氧EGSB/化学混凝组合工艺作为生活污水再生回用工艺是可行的。硫酸铝的混凝除磷效果对pH的变化较敏感,最佳pH值范围为6.5～7.2,此时对TP的去除率可达到90.8%～92.1%;微氧EGSB反应器出水pH值为6.5～8.5,投加硫酸铝后能获得85%以上的TP去除率,出水TP最高可达0.85mg/L,因此需要适当调节pH使出水TP0.5mg/L,以满足回用要求。硫酸铝混凝除磷的适宜温度为10～25℃,微氧EGSB反应器出水的温度满足此要求。