鹽酸改性粉煤灰強(qiáng)化混凝除藻研究.pdf

1、 分類號： 密 級： U D C： 學(xué) 號： 碩士學(xué)位論文 鹽酸改性粉煤灰強(qiáng)化混凝除藻研究 鹽酸改性粉煤灰強(qiáng)化混凝除藻研究 The Research of Enhanced Coagulation to Remove Cyanobacteri by hydrochloric acid modified fly ash 學(xué) 位 類 別： 專業(yè)型碩士 作 者 姓 名： 盧艷秋

2、 學(xué) 科、專 業(yè)： 建筑與土木工程 研 究 方 向： 微污染水源水處理 指 導(dǎo) 教 師： 嚴(yán) 群 2018 年 05 月 28 日 江西理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘 要 I 摘 要 近年來，我國飲用水源水污染問題逐漸加劇，湖庫富營養(yǎng)化現(xiàn)象嚴(yán)重，使得藍(lán)藻水華頻發(fā)，影響群

3、眾供水安全。因此，研究卓效、經(jīng)濟(jì)的除藻技術(shù)十分迫切。本課題以傳統(tǒng)混凝工藝為基礎(chǔ)，研究了鹽酸改性粉煤灰（Hydrochloric acid modified fly ash，F(xiàn)A-HCl）強(qiáng)化混凝除藻效果，主要考察了投加量、藻密度、胞外分泌物（EOM）、沉降時間、藻類生長期等因素對其除藻效果的影響，優(yōu)化其除藻條件，分析其除藻機(jī)理，得到以下研究結(jié)論： （1）以水華微囊藻懸液為對象，選用不同方法對粉煤灰改性，開展了粉煤灰除藻改性方法的篩選研究

4、。實驗表明，單獨粉煤灰的藻去除率在 10% ~ 15%；對比不同的方法改性后粉煤灰除藻效果： 鹽酸 > 硫酸 > 高溫 > 超聲波 > NaOH， 其中鹽酸溶液濃度為 15.0%，投加量為90 mg/L， FA-HCl的藻去除率達(dá)到最佳， 藻密度、 濁度和Chl-a去除率分別為100%、98.87%和 100%。 （2）分析 FA-HCl 強(qiáng)化混凝除藻效果研究發(fā)現(xiàn)，投加量為 80 mg/L，藻密度 A680 ≈

5、0.1時，F(xiàn)A-HCl 的藻去除率達(dá)到 93%以上；在此條件下，沉降時間為 40 min 時，藻密度、濁度和 Chl-a 去除率分別為 97.67%、97.89%和 100%。藻類由遲緩期生長至衰亡后期時，DOC值由 10.02 mg/L 增長至 85.91 mg/L；當(dāng)投加量一定時，對比不同生長期藻去除率發(fā)現(xiàn)，對數(shù)期藻去除率達(dá)到最大值，藻密度、濁度和 Chl-a 去除率分別為 97.09%、98.67%和 100%；衰亡期藻去除率下降

6、至 40%左右，表明較少的 EOM 可以極大的促進(jìn)混凝，過量的 EOM 會阻礙混凝。 （3）由響應(yīng)面分析方法（Response Surface Methodology，RSM）發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)A-HCl 強(qiáng)化混凝除藻最優(yōu)工藝條件：投加量、沉降時間和 EOM 分別為 113 mg/L、50 min、11 mg/L，其中 UV254模型顯著性影響因子依次為：FA-HCl 投加量 > 沉降時間 >EOM， Chl-a 模型顯著性影響因子依

7、次為 FA-HCl 投加量 >EOM > 沉降時間。 （4）分析 FA-HCl 混凝除藻機(jī)理發(fā)現(xiàn)，酸改性后粉煤灰表面空洞增大，增加了其比表面積；對藻絮體形態(tài)分析表明，F(xiàn)A-HCl 除藻生成藻絮體較粉煤灰大且密實，且有粘結(jié)、團(tuán)聚現(xiàn)象；對 Zeta 電位分析表明，處于衰亡期前藻細(xì)胞混凝過程中有明顯壓縮雙電層現(xiàn)象；生長至衰亡期后藻細(xì)胞表面分泌大量的 EOM，使得藻液中電負(fù)性越強(qiáng)，在相同改性粉煤灰投加量下，過量的 EOM 抑制了絮凝