臭氧-混凝聯(lián)用工藝效果影響因素的研究.pdf

1、由于工業(yè)發(fā)展加劇了環(huán)境的惡劣程度，為了保證人們的身體健康，新的水處理技術(shù)被推廣來(lái)處理被污染的水源，使之可以更高效地達(dá)到飲用水質(zhì)要求。臭氧-混凝的聯(lián)用即是為了這個(gè)目的發(fā)展起來(lái)的飲用水處理技術(shù)之一。因此，本文研究了臭氧-混凝聯(lián)用技術(shù)中的一些基本影響因素:臭氧濃度、混凝劑種類(lèi)，以及臭氧會(huì)如何影響混凝作用（即臭氧是否與混凝劑接觸和對(duì)混凝過(guò)程的影響）做出了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)，并驗(yàn)證了該聯(lián)用技術(shù)是否可有效的去除消毒副產(chǎn)物前驅(qū)體。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可為實(shí)際運(yùn)用提

2、供理論依據(jù)，并未來(lái)的研究提供一定的基礎(chǔ)。
　　消毒副產(chǎn)物為飲用水消毒過(guò)程中（主要為氯消毒），由于消毒劑和水體中天然有機(jī)物（主要為腐殖酸、富里酸等）反應(yīng)所產(chǎn)生的一種具有對(duì)人體有害的物質(zhì)。為了模擬天然水體的情況，本實(shí)驗(yàn)將腐殖酸和高嶺土添加到自來(lái)水中配成模擬水樣用于實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)主要對(duì)三項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定并作為評(píng)判臭氧-混凝聯(lián)用技術(shù)處理工藝效果的參考，分別為濁度（混凝效果）、UV254吸收度（消毒副產(chǎn)物前軀體含量）以及DOC的含量（水體

3、中有機(jī)物含量），并在測(cè)定后進(jìn)行氯消毒反應(yīng)，測(cè)定其消毒副產(chǎn)物產(chǎn)量。主要對(duì)以下幾個(gè)臭氧-混凝聯(lián)用技術(shù)的影響因素進(jìn)行研究:混凝劑種類(lèi)、混凝劑投加量、臭氧濃度、以及臭氧是否與混凝同時(shí)進(jìn)行（即臭氧是否會(huì)影響混凝過(guò)程）。
　　實(shí)驗(yàn)選取了三種最為常見(jiàn)的混凝劑:硫酸亞鐵(FeSO4)、硫酸鋁(Al2(SO4)3)和聚合氯化鋁(PAC)。在使用三種混凝劑進(jìn)行單獨(dú)混凝作用后，得到最佳混凝劑投加量，并使用該劑量的混凝劑進(jìn)行臭氧-混凝聯(lián)用實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表

4、明，對(duì)臭氧-混凝聯(lián)用去除消毒副產(chǎn)物前驅(qū)體的主要影響因素除了原水的理化性質(zhì)外，只有臭氧濃度、混凝劑種類(lèi)和混凝劑投加量會(huì)影響其出水效果。臭氧在混凝體系中的存在僅會(huì)對(duì)特定混凝劑（硫酸亞鐵和硫酸鋁）產(chǎn)生影響:預(yù)臭氧條件下硫酸亞鐵的混凝效果比臭氧混凝同時(shí)進(jìn)行均有所提高，濁度和UV254去除率有少許提高，DOC去除率提高了10％;同樣，預(yù)臭氧條件下的硫酸鋁混凝效果也有增加，而且對(duì)于硫酸鋁混凝劑來(lái)說(shuō)，預(yù)臭氧比臭氧混凝同時(shí)進(jìn)行更能有效的降低氯消毒后消毒

5、副產(chǎn)物含量（降低了10～30％，不同的消毒副產(chǎn)物降低幅度不同）。臭氧化和混凝同時(shí)作用的效果不如預(yù)臭氧后再混凝可能是由于臭氧的強(qiáng)氧化性改變了混凝劑的性能，故而使用預(yù)臭氧后再進(jìn)行混凝，盡量減少參與混凝的臭氧量可保證最佳的聯(lián)用處理效果。另外，三種混凝劑的臭氧-混凝聯(lián)用效果對(duì)比單混凝作用均提高了5％左右，然而這種提高僅在于低濃度臭氧(1mg/L)時(shí)，若臭氧濃度過(guò)高，則效果變差。這可能是由于臭氧濃度的增加導(dǎo)致了小分子有機(jī)物含量的增加，從而增加水中

6、顆粒物所帶的負(fù)電荷，故而降低了混凝對(duì)有機(jī)物的去除效果。
　　臭氧-混凝聯(lián)用的主要作用部分依舊為混凝過(guò)程，臭氧僅能在單獨(dú)混凝的基礎(chǔ)上起助凝作用從而提高一定的處理效果，因此，混凝劑的選擇依舊是臭氧-混凝聯(lián)用工藝效果的主要決定因素。而根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得出，鋁鹽混凝劑的效果整體上比鐵鹽混凝劑要好。鐵鹽混凝劑出礬花大且迅速，對(duì)濁度的去除可達(dá)到96％，但由于其生成的有色絡(luò)合物會(huì)導(dǎo)致后續(xù)工藝復(fù)雜程度的增加，故而在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用中，依舊推薦使用鋁鹽