助浮劑強化氣浮凈水效能及機理研究.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，黃河下游水質(zhì)有了明顯變化，引黃水庫水的水質(zhì)安全問題越來越受到人們的關注。近年來，引黃水庫水呈現(xiàn)出低溫低濁、高藻、高有機物水質(zhì)特點，且水質(zhì)呈現(xiàn)季節(jié)性變化。氣浮作為一種傳統(tǒng)的固液分離技術，對于低濁、高藻水源相較于混凝沉淀工藝具有獨特的優(yōu)勢。針對引黃水庫水低溫低濁，高藻、高有機物的水質(zhì)，以及傳統(tǒng)的氣浮工藝運行不穩(wěn)定等問題，本文通過改進氣浮裝置并添加助浮劑進行強化氣浮凈水效果的研究。
　　通過小試試驗，針對低濁、高有機

2、物、高藻三種特定的原水水質(zhì)，選用鼠李糖脂、烷基糖苷、十二烷基二甲基芐基氯化銨三種助浮劑進行助浮劑的優(yōu)選。利用多相流泵對傳統(tǒng)的氣浮工藝進行改良，并對多相流泵氣浮工藝進行參數(shù)優(yōu)化。在此基礎上，利用鵲華水廠原水研究助浮劑強化多相流泵氣浮系統(tǒng)的凈水效能。結(jié)合小試和中試的試驗結(jié)果對助浮劑強化凈水效能的機理進行研究分析。
　　通過對低濁、高有機物、高藻三種不同原水進行助浮劑優(yōu)選試驗，結(jié)果表明：添加助浮劑能夠強化氣浮凈水效果。在一定范圍內(nèi)，隨著

3、助浮劑用量的增加，氣浮凈水效果先逐漸變好，然后趨于穩(wěn)定。鼠李糖脂助浮劑適合處理低濁水，最佳用量為0.2 mg/L；十二烷基二甲基芐基氯化銨助浮劑適合處理高有機物水和高藻水，處理高有機物水助浮劑的最佳用量為0.4 mg/L，處理高藻水助浮劑的最佳用量為0.2 mg/L。通過正交試驗探究各個因素對氣浮效果的影響，結(jié)果表明各個因素對綜合指標的影響順序依次為回流量>助浮劑濃度>PAFC濃度。
　　利用多相流泵代替?zhèn)鹘y(tǒng)的壓力溶氣罐、空壓機、

4、高壓水泵，能夠使氣浮系統(tǒng)操作更簡便、運行效果更穩(wěn)定、運行和維護費用更低。多相流泵氣浮系統(tǒng)在進水量為5 m3/h時，最優(yōu)的運行工況為，溶氣壓力為0.5 MPa，真空值為-0.01 MPa，回流比為20％，PAFC投加量為5 mg/L。在最優(yōu)工況下投加0.2 mg/L的十二烷基二甲基芐基氯化銨，處理鵲華水廠原水，試驗結(jié)果為：氣浮平均出水濁度為0.433 NTU，平均去除率為80.80%；出水顆粒總數(shù)為1053 cnt/ml，總體去除率為96

5、.20%；對表征有機物去除效果的UV、TOC、COD平均去除率分別為29.88%、35.20%、30.15%。對添加助浮劑前后的出水效果對比發(fā)現(xiàn)，添加助浮劑后出水濁度降低了0.175 NTU，去除率提高了7.52%；對顆粒數(shù)的去除率提高了2.06%；對出水中UV、COD、TOC的去除率分別提高了2.11%、4.7%、2.4%。
　　通過“氣泡穩(wěn)定時間法”間接的測得，當助浮劑濃度為0.2 mg/L時，氣浮分離區(qū)氣泡群的平均直徑為39