復(fù)合混凝劑對引黃水庫水中消毒副產(chǎn)物生成趨勢控制的研究.pdf

1、本論文針對引黃水庫水的季節(jié)性變化特點(diǎn)，利用無機(jī)復(fù)合混凝劑聚合氯化鋁鐵(PFAC)、無機(jī)有機(jī)復(fù)合混凝劑聚合氯化鋁鐵-聚二甲基二烯丙基氯化銨（PFAC-PDMDAAC）和聚硅氯化鋁鐵(PFASiC)去除水體中的消毒副產(chǎn)物前驅(qū)物。通過研究混凝劑的堿化度、混凝劑中無機(jī)有機(jī)組分復(fù)合比對復(fù)合混凝劑的濁度和有機(jī)物去除效果的影響，優(yōu)化出復(fù)合混凝劑的最佳制備參數(shù)，并通過研究水樣pH和水力條件對混凝效果的影響，明確復(fù)合混凝劑的最佳水力條件;同時通過研究復(fù)合

2、混凝劑所形成絮體特性（絮體大小、強(qiáng)度、生長速度和破碎再生能力等），明確復(fù)合混凝劑的混凝動力學(xué)性能;最后利用氯消毒實(shí)驗(yàn)，研究不同復(fù)合混凝劑處理后引黃水庫水樣的消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生量，明確不同絮凝劑和強(qiáng)化混凝工藝對消毒副產(chǎn)物生成趨勢的影響，揭示復(fù)合混凝劑對消毒副產(chǎn)物生成趨勢控制能力。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.在春季引黃水庫水處理中，無機(jī)復(fù)合混凝劑PFAC的最佳堿化度（B值）為0.5，最佳投加量為12 mg/L，最佳pH在6.00～6

3、.25附近，而PFAC-PDMDAAC復(fù)合混凝劑復(fù)合比為4∶1、投加量為8 mg/L，最佳作用pH范圍為6.75～7.00;在夏季高藻引黃水庫水處理中，PFAC在投加量為8～10mg/L左右、堿化度為1.0或1.5、水體初始pH為6.0時混凝效果達(dá)到最佳，復(fù)合混凝劑PFAC-PDMDAAC最佳投加量為6 mg/L，最佳作用pH范圍為6.75左右;在冬季低溫低濁引黃水庫水處理中，在6 mg/L的投加量條件下，PFASiC及PFAC-PD即

4、可達(dá)到最優(yōu)的混凝效果，且PFASiC對冬季水庫水中濁度和有機(jī)物的去除率最高。
　　 2.相同混凝條件下，PFAC-PDMDAAC復(fù)合混凝劑凈化水的剩余濁度較低，有機(jī)物去除效果更好;與單純使用PFAC相比，PFAC-PDMDAAC復(fù)合混凝劑在強(qiáng)化混凝效果的同時可節(jié)約藥品投加量。
　　 3.影響濁度去除效果的最主要水力因素為慢攪時間，而水力條件對有機(jī)物去除效果的影響不大。PFAC-PDMDAAC在夏季高藻引黃水庫水混凝過程中

5、的最優(yōu)水力條件為:快攪時間60s，快攪轉(zhuǎn)速200 r/min，慢攪時間25 min，慢攪轉(zhuǎn)速40 r/min。
　　 4.PFAC-PDMDAAC生成絮體的體積和粒徑較大，絮體生成速度更快，而且具有更強(qiáng)的恢復(fù)再生能力。水體初始pH值越高， PFAC-PDMDAAC復(fù)合混凝劑絮體生長速度越快，粒徑也較大;PFAC與PDMDAAC的復(fù)合比為4∶1時，PFAC-PDMDAAC絮體的生長速度最快;而絮體粒度則隨著PFAC與PDMDAAC

6、的復(fù)合比增大而增大。
　　 5.引黃水庫水中的天然有機(jī)物與消毒劑的大部分反應(yīng)將在24h以內(nèi)完成，夏季高藻引黃水庫水原水消毒后THMs中CCl4與CHBr3的含量較少，主要的消毒副產(chǎn)物為CHCl3、CHBrCl2和CHBr2Cl，其中溴代消毒副產(chǎn)物生成量較大，且隨消毒時間的增長而增大;混凝處理可使消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生量顯著降低，同一混凝劑投加量條件下PFAC-PDMDAAAC抑制消毒副產(chǎn)物生成的效果較好;強(qiáng)化混凝-吸附聯(lián)用工藝比單純強(qiáng)

7、化混凝工藝的效果更好，活性炭吸附對于消毒副產(chǎn)物前驅(qū)物有良好的去除作用。
　　 6.在冬季低溫低濁引黃水庫水處理中，消毒副產(chǎn)物產(chǎn)生量比夏季高藻水要少1/2左右，且其氯代產(chǎn)物組分所占比例較夏季引黃水庫水高，而溴代物生成量則有所減少;PFASiC混凝出水中消毒副產(chǎn)物產(chǎn)生量最低，其次為PFAC-PDMDAAC，PFAC凈化水中消毒副產(chǎn)物產(chǎn)生量最高;強(qiáng)化混凝吸附聯(lián)用工藝對冬季引黃水庫水的消毒副產(chǎn)物去除效果也十分顯著，但對消毒副產(chǎn)物前驅(qū)物去