萬家寨水庫水強化常規(guī)處理與應(yīng)急試驗研究.pdf

1、太原市呼延水廠原水取自黃河上游的萬家寨水庫，原水水質(zhì)全年變化較大，夏季存在潛在的有機污染威脅，冬季水體則具有典型低溫低濁特點。而呼延水廠現(xiàn)行工藝抗水質(zhì)變化能力弱、水量分配不均、混凝效果不佳、沉淀效果較差、濾池負荷過高、反沖洗效果不好，使得出廠水質(zhì)不穩(wěn)定，且對低溫低濁水的處理效果明顯不佳，而應(yīng)急機制不完善和深度處理工藝缺失使得呼延水廠抵抗突發(fā)有機污染的能力較弱。本課題以呼延水廠為研究對象，通過工藝運行參數(shù)校核、原水水質(zhì)分析、實驗室小試試驗

2、和中試試驗進行研究工作，針對混凝效果不佳的問題進行強化混凝的研究，針對過濾工藝存在的問題進行強化過濾和反沖洗的研究，針對潛在的突發(fā)有機污染進行應(yīng)急控制研究。
　　針對冬季原水低溫低濁的情況，通過小試研究，確定最佳的動力學參數(shù)，快速攪拌的最佳轉(zhuǎn)速為350r/min，時間為0.5min；一級絮凝最佳轉(zhuǎn)速為120r/min，時間為5min；二級絮凝最佳轉(zhuǎn)速為80r/min，時間為10min。確定最佳混凝劑為PAS，最佳投藥量為20mg/

3、L；最佳的助凝劑為陰離子型PAM。15mg/L的PAS與0.5mg/L的陰離子型PAM聯(lián)用時，混凝效果最好。
　　中試強化混凝沉淀試驗確定使用PAS作為混凝劑時混凝效果更好，PAS在投加量為17.5mg/L-22.5mg/L的范圍內(nèi)效果最佳。在混凝發(fā)生2-6min內(nèi)投加助凝劑陰離子型PAM的效果都比較好，沉后水濁度低于1NTU。使用2＃PAC作為混凝劑時，最佳的PAM投加量為0.9mg/L，最佳的PAM投加點為混凝后4min；使用

4、PAS作為混凝劑時，最佳的PAM投加量為0.5mg/L，最佳的PAM投加點為混凝后2min?？顾控摵勺兓囼炛?，水量增加到1.3m3/h時，單獨投加PAC時沉后水濁度高于1NTU，單獨投加 PAS和PAC/PAM聯(lián)用時沉后水濁度達到0.9NTU以上，PAS/PAM聯(lián)用時沉后水濁度為0.851NTU。
　　根據(jù)中試強化過濾試驗，濾速8m/h時，經(jīng)3＃濾柱處理后的濾后水水質(zhì)最佳。2＃濾柱的最高產(chǎn)水量濾速為10m/h，3＃濾柱的最高產(chǎn)

5、水量濾速為12m/h。根據(jù)反沖洗優(yōu)化試驗，最適宜的反沖洗方式為：氣沖階段，強度為15L/s·m2，時間為2min；混沖階段，氣強度不變，水強度為4L/s·m2，時間為4min；水沖階段，強度為8L/s·m2，時間為6min。
　　對汾河水庫周邊的自然和社會環(huán)境進行調(diào)查，確定苯酚、阿特拉津、百菌清為潛在的主要有機污染物。苯酚、阿特拉津和百菌清的Freundlich等溫吸附曲線分別為qe=0.0121×Ce0.3752，qe=0.02

6、27×Ce0.4555，qe=0.1032×Ce0.6801。粉末活性炭對三者吸附速率的快慢是百菌清＞阿特拉津＞苯酚，粉末活性炭對三者的吸附容量的大小是百菌清＞阿特拉津＞苯酚。
　　根據(jù)應(yīng)急控制試驗結(jié)果，粉末活性炭與強化混凝聯(lián)用可有效去除苯酚、阿特拉津和百菌清：對于初始濃度0.1mg/L的苯酚，投加80mg/L的粉末活性炭，投加20mg/L的2＃PAC或PAS，去除率98％以上，殘余濃度低于0.002mg/L，滿足飲用水標準。對于

7、初始濃度0.1mg/L的阿特拉津，投加60mg/L的粉末活性炭，投加20mg/L的2＃PAC或PAS，去除率98%以上，殘余濃度低于0.002mg/L，滿足飲用水標準。對于初始濃度0.1mg/L的百菌清，投加20mg/L的粉末活性炭，投加20mg/L的2＃PAC或PAS，去除率95%以上，殘余濃度低于0.01mg/L，滿足飲用水標準。
　　論文提出的適用于呼延水廠特有的動力學控制方法和最佳混凝劑和助凝劑的種類與藥量配比，為初步提高