一、给水处理常规工艺除污染特性及混凝剂的优化(论文文献综述)
鞠玲[1](2021)在《气浮设备性能评估与除污染机理研究》文中研究表明针对低温低浊高藻水的处理,气浮技术逐渐应用于给水处理中。加压溶气气浮工艺作为一种固液分离技术,在去除水中的轻质胶体颗粒方面具有优势。气浮设备作为溶气系统的关键,设备性能直接决定了气浮工艺粘附效率、除污染效能,目前气浮设备存在参数参差不齐、性能不稳定及评估技术欠缺等问题。为了探究影响气浮设备的因素,对气浮设备性能和除污染效果进行实验室、中试和生产性评估研究,优化工艺参数,考察气浮设备性能参数与除污染效能之间的关系,并对微气泡与絮体的粘附和夹气絮体的去除机理进行研究,为水厂气浮设备的运行评估提供技术支撑。通过对气浮设备性能参数进行优选,并在小试和中试条件下分别对不同气浮设备的设备性能和除污染效能进行研究,测得两种设备的溶气效率均在55%左右,气泡平均粒径均低于30μm,一定压力条件下气泡稳定时间均在4min以上,气浮后水中溶解氧含量明显提升。研究结果表明,设备性能影响着除污染效能,微气泡大小是影响气浮工艺除污染效能的主要因素,实验得出微气泡的粒径与溶气压力和溶气效率有关,溶气效率越高,溶气压力越大,产生的微气泡粒径越小,气泡数密度越大。除污染效能的变化规律与设备性能参数指标的变化规律一致,均在溶气压力为0.4MPa时达到最优工况,小试常规气浮工艺对浊度、叶绿素a、TOC、UV254的最高去除率分别为95.76%、96.41%、34.21%、65.96%,改性微气泡气浮技术对污染物的去除率高于普通气浮;中试气浮工艺对浊度、叶绿素a、TOC、UV254、CODMn的最高去除率分别达到56.49%、50.23%、23.73%、28.75%、23.98%,连续运行时效果稳定。对玉清水厂、南康水厂、白浪河水厂、眉村水厂的气浮设备进行评估研究,整体能够满足正常的工艺运行,各水厂气浮设备的溶气效率在58.4%~78.7%;气泡粒径均低于30μm,且随着上升高度的增加,微气泡的平均粒径有所增加,微气泡的数密度逐渐减少;气泡稳定时间基本稳定在4min以上。各水厂应用气浮工艺后,出水水质大幅度提升。气浮工艺的运行产生的较高的电能和药剂消耗能够通过其他指标的降低相互抵消,提高了出水水质,所以采用气浮工艺后的总能耗增加的相对较少,这样也为气浮工艺的推广提供了经济基础。气浮工艺对污染物的去除特性机理探究发现,微气泡对藻类及有机物的去除主要是针对疏水性较强的高分子量的物质,去除作用主要依靠微气泡与藻类及有机物之间的疏水作用,改性微气泡气浮技术的去除效果明显提升,而且类腐殖酸等大分子物质被转化为腐殖酸降解产物,说明微气泡破裂产生的羟基自由基具有氧化还原的作用。表面改性剂分子的长链结构有助于形成更大的附着网络,增加了微气泡的扫描面积和附着点位,为微气泡和絮体颗粒物的粘附提供了架桥作用,强化了常规气浮的作用机理,且改性剂会随微气泡进入浮渣中带走。夹气絮体的分离依靠表面负荷与上升流速的关系,表面负荷应低于最小夹气絮体的上升速度才能保证良好的出水效果。
史永浩[2](2021)在《快滤池滤速研判及预氧化对滤池过滤性能的影响研究》文中研究指明滤速和预处理是饮用水处理工艺系统中影响过滤效果的重要参数之一,其中臭氧和次氯酸钠预氧化是最常用的两种化学预氧化方式,具有应用广泛、调节灵活、普适性好的优点。然而关于滤速变化及预处理对滤池过滤性能的影响差异尚缺乏深入研究和统一定论。采用水厂调研、历史数据分析、中试试验和生产试验的方法,评估诊断了滤池滤速和运行状况,调研了不同典型原水水质地区水厂的优化运行方式及处理效果,考察了预氧化强化过滤工艺应对南方排涝期原水水质恶化的处理效果,探究了臭氧和次氯酸钠预氧化对滤池过滤性能的影响差异。滤池诊断试验发现,各滤池平均滤速差异大概在±0.5 m·h-1范围内,三格滤池滤速大致均匀且接近设计值,可以避免因滤速波动较大而导致的出水水质变化,此外,通过连续监测滤速发现,滤速波动受到原水流量变化的影响显着,相关系数为0.796,双侧检验值p为0.000;调研结果表明,各地原水遭受不同程度污染,呈现不同的水质特点,如高藻、高有机物、高浊等,通过预氧化强化常规工艺可以有效应对上述水质污染,提高常规工艺净水效率,从而保障出厂水质;历史数据分析发现,预氧化强化过滤工艺可有效应对季节性排涝期原水水质恶化问题,可将滤后水控制在0.3 NTU的内控标准以内,保障滤后水质;尽管臭氧和次氯酸钠预氧化都有强化过滤作用,但两者对滤池的强化效果影响不同,臭氧条件下表层滤料生物量是次氯酸钠条件下的5~6倍,臭氧预氧化可以为滤池表层生物膜生长提供氧气、营养物质等条件,有利于滤层生物膜的形成,这是导致臭氧预氧化条件下滤池水头损失增长较快的主要原因之一,而2.0 mg/L次氯酸钠预氧化后待滤水中仍有0.35 mg/L的余氯量,将会抑制滤层生物膜的生长,可用于解决滤池生物膜过多而导致的水头损失增长过快的问题;次氯酸钠预氧化配合聚合氯化铝混凝剂更有利于发挥滤池深床过滤性能,次氯酸钠预氧化条件下使用聚合氯化铝时待滤水和滤后水浊度比使用氯化铁时低0.1 NTU左右,滤层总水头损失及表层水损占比与使用氯化铁时相比低10%左右。这一方面的分析讨论,对于预氧化和滤池工艺的运行管理优化以及升级改造等都具有积极的理论和现实意义。
张冬翠[3](2020)在《南水北调(邯郸段)水源水除藻除浊工艺优化》文中进行了进一步梳理邯郸市某自来水厂引自南水北调邯郸段水源水,为解决原水中藻类污染,降低出水浊度和藻类的问题,设计小试试验装置模拟水厂运行出水,通过优化“混凝-过滤”工艺提升除藻除浊效果,整个优化试验分为三部分,优化混凝除藻除浊效果静态烧杯试验、优化混凝工艺除藻除浊效果动态试验和优化过滤工艺除藻除浊效果的动态试验。在混凝搅拌烧杯试验中,通过对比4种不同的混凝剂,优选出聚合氯化铝铁为最优混凝剂,最佳投加量为50mg/L。在优化混凝水力参数试验中,找到混合搅拌最佳G值与GT值分别为345s-1、41400,絮凝搅拌最佳G值和GT分别为46s-1、33120,浊度和叶绿素a的去除率分别为96.84%、92.63%。利用响应面法优化分析混凝的影响因素可知,混凝剂投加量对除藻除浊的影响最显着,混凝剂的投加量与混合搅拌转速的交互作用最显着,最佳混凝工况为:投加量为48mg/L,混合搅拌转速为318r/min,絮凝搅拌时间为12min,在此工况下,浊度和叶绿素a去除率分别为97.01%、93.04%。在优化混凝工艺小试试验中,通过对流量进行调控对比不同工况下的除藻除浊效果,找到最优水力停留时间,试验表明在小试装置在进水流量为54L/h,机械絮凝池和平流沉淀池水力停留时间分别为20min、120min时,工艺除藻除浊的效果最佳,沉淀池的出水浊度平均值为0.207NTU,浊度平均去除率为94.53%,沉淀池出水叶绿素a含量平均值为0.44mg/m3,平均叶绿素a去除率为89.97%。连续检测沉淀池出水余铝的含量,平均余铝含量为0.151mg/L,在探究p H对余铝的影响关系试验中,得出原水p H在7.5时,出水余铝含量明显降低为0.121mg/L。在优化过滤工艺小试试验中,对滤柱滤池参数进行优化,对比分析不同工况下的除藻除浊效果,找出过滤工艺除藻除浊最佳工况,保证出水浊度、藻类处理效果最佳的同时并保证出水中残余铝的含量达标,保障供水安全。当L/d10为1200,滤速为8m/h时,平均滤后出水浊度为0.108NTU,平均滤池浊度去除率为50.68%。平均滤后出水叶绿素a含量为0.21mg/m3,滤池叶绿素a去除率为52.27%。在上述试验中,得到最佳的混凝和过滤工况,在此工况下,小试装置稳定运行出水,浊度去除率97.33%,叶绿素a去除率为95.74%,滤后平均余铝含量为0.133mg/L。
刘威[4](2020)在《表面改性气泡强化共聚气浮除污染效能及机理研究》文中进行了进一步梳理地表水源水中的胶体颗粒、藻细胞以及有机污染物是净水领域的首要解决目标,溶气气浮法(Dissolved-Air Flotation,DAF)是水处理中最基本的分离工艺之一,在高藻高有机物水的处理中具有显着的优势。近年来,气浮技术在国外有了长足的发展,由于受前置混凝效果影响较大,适应性较差等问题,国内的研究较为滞后。为增强气浮工艺的适用性,本研究在前期共聚气浮(Cocoagulation Dissolved Air Flotation,CCDAF)技术相关研究的基础上,加入微气泡表面改性技术,开发了改性微气泡共聚气浮工艺(Posi-CCDAF)。自主搭建了微气泡微观观测系统,研究表面改性剂对微气泡特性的影响。对Posi-CCDAF工艺进行了可行性研究,提出了最优工作参数。考察了Posi-CCDAF工艺的除污染特性并对壳聚糖改性气泡与絮体颗粒的粘附过程以及浮渣形态进行观察,分析了共聚粘附过程中微气泡-聚合物-有机污染物-胶体颗粒的相互作用机理。微气泡特性试验结果表明,气浮装置产生的微气泡尺寸随溶气压力的增大而减小,0.5 Mpa后直径变化不再明显,0.5 Mpa的溶气压力符合共聚气浮的微气泡应用条件。CTAB浓度在0-10 mg/L范围内增大时导致微气泡直径减小且微气泡间发生粘附并聚的概率降低。添加阳离子聚合物时微气泡的平均直径变化微弱,聚合物提供了静电力作用与疏水力作用,微气泡间的并聚增多。表面活性剂能够略微减缓微气泡上升速度,而阳离子聚合物的影响可以忽略。未进行表面改性的微气泡表面带有负电,平均Zeta电位在-48和-31 mV之间,CTAB改性微气泡的Zeta电位最大为40±5 mV,其次PDADMAC为38±9 mV,而壳聚糖改性的微气泡Zeta电位仅有20±10 mV。参数优化试验表明,CTAB效果较差,壳聚糖作为微气泡表面改性剂时去除效果优于作为助凝剂时,而PDADMAC则恰好相反。添加CTS后气浮出水Zeta电位上升不明显,浮渣特征显示CTS随着微气泡进入了浮渣中。使用PDADMAC时出水Zeta电位上升显着,易对后续工艺造成影响。壳聚糖绿色环保成本低,更适合用作工艺的微气泡表面改性剂。PAFC投加量为5mg/L且壳聚糖投加比为0.4、溶气回流水的pH值为5时去除效果的强化作用最好,受成本影响,将溶气回流水最适pH值定为6。工艺对水中颗粒物的去除以大尺寸为主。强化了对高分子量、疏水性较强的腐殖酸和富里酸物质去除。对去除THMFP具有较好的强化效果,TCM的去除率最高,DBCM与BDCM的去除率相近。改性微气泡共聚形成的泡絮体粘附的微气泡数量更多且密实。壳聚糖的氨基优先与带负电大分子有机物结合,形成大的附着网络,为泡絮粘附提供架桥作用。使用壳聚糖后,产生的絮体表面变得“毛糙”,根据壳聚糖分子的尺寸来看,静电引力也是强化微气泡与颗粒物粘附的主要作用机理。
王朋[5](2020)在《地表水厂应对微污染水的工艺优化研究》文中研究表明在净水厂常规处理工艺中,水源水的有机污染是导致工艺运行质量下降和水质问题的主要原因。作为山东省高密市重要饮用水源的城北水库,其上游水源为峡山水库水和黄河水,水质均存在不同程度的有机物污染问题。两种水源水交替或混合进入城北水库,水质波动和不稳定性显着,增加了水质处理的难度。常规工艺水厂难以保证水质达标,需进行工艺优化和升级。本文以山东省高密市孚日水厂为依托,以城北水库水源水为研究对象,针对微污染水中的有机物去除开展研究,通过实验室试验和生产现场模型试验相结合的方式,对现有常规工艺进行强化试验,并通过生物预处理试验探讨工艺升级改造的可行性。试验通过对不同的单体工艺及其组合进行效果验证和评价,对工艺参数进行了测试优化,形成研究结论如下:(1)强化混凝可有效提高常规处理工艺对原水中的有机物的去除效果。本试验通过投加PAC絮凝剂和PAM助凝剂,结合高锰酸钾预氧化和粉末活性炭吸附达到强化混凝的效果。通过对PAC单独投加和PAM助凝剂投加试验,确定PAC和PAM的最佳投加量分别为70mg/L和0.05mg/L;“高锰酸钾-粉末活性炭”组合工艺在高锰酸钾和粉末活性炭分别为0.6mg/L和15mg/L的条件下,对浊度、色度、CODMn和UV254的去除率分别达到87.38%、47.83%、53.12%和18.26%。(2)试验结果表明,曝气生物滤池(BAF)预处理微污染水效果显着,1500mm滤料对浊度、色度、CODMn、UV254、藻类和氨氮的日均去除率分别达到60.81%、48.11%、20.83%、7.13%、51.28%和31.13%;“BAF-粉末活性炭”组合工艺对浊度、色度、CODMn和UV254的去除率分别为97.00%、89.72%、55.45%和35.59%,比“高锰酸钾-粉末活性炭”工艺分别提高了9.62%、41.89%、2.33%和17.33%。(3)BAF实验中采用火山岩填料,发现1500mm滤层对有机物的去除效率明显高于800mm滤层;为保证处理效果,COD负荷不宜超过5 kg/(m3·d),水力负荷不宜超过8 m3/(m2·h);另外,当水温低于10℃时,CODMn去除率下降明显;原水的溶解氧浓度高于6mg/L,停止曝气未对CODMn去除效果产生影响。(4)试验表明颗粒活性炭(GAC)-石英砂双层滤料过滤效果明显优于普通砂滤池。炭砂过滤(GSF)对浊度、色度、CODMn、UV254和氨氮的日均去除率达到了75.32%、57.88%、27.27%、25.01%和28.54%,分别比普通砂滤高出5.50%、10.13%、14.63%、14.03%和8.03%。生物降解作用抵消了部分因吸附碘值下降引起的有机物去除率下降趋势,pH与溶解氧的变化量可以作为生物降解作用的参考依据。(5)试验表明炭砂双层滤料滤池反洗周期比单层砂滤池更长。通过滤层水头损失与滤后水浊度测定确定当前反洗周期为48h;通过反冲洗强度与滤层膨胀率的测试,确定水洗强度为12L/(s·m2);通过活性炭对有机物的去除率分析,结合GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》要求,确定了炭砂过滤进水CODMn的限值为4mg/L;综合考虑活性炭运行寿命、成本及滤池结构情况,探讨了单层砂滤池改造为炭砂滤池的可行性。(6)试验表明BAF作为预处理工艺可以显着提高对有机物的去除效果,原水污染严重时可以采用BAF-粉末活性炭组合工艺,同时可以用炭砂双层滤料进行强化过滤以提高CODMn去除率,为水厂优化改造提供了思路;在当前不具备预处理设施建设条件的前提下,对强化混凝可以采用高锰酸钾预氧化或与粉末活性炭联用;水厂仍应进行深度处理设施建设规划,以确保水质满足国标要求。
碗莹[6](2020)在《高锰酸钾-粉末活性炭联用处理南水北调水源水试验研究》文中认为南水北调中线工程在长距离输水中高温季节的藻类污染问题给沿线北方地区的水厂的运行造成较大了压力,常规混凝工艺除藻需增大投药量,导致出水残余铝超标,因此寻求适合的除藻技术具有重要意义。本研究以南水北调邯郸段水源水为试验用水,考察高锰酸钾预氧化、粉末活性炭活性炭(Powder Activated Carbon,简称PAC)及组合工艺在减少混凝剂的投加量情况下的净水效果,本研究对原水中藻及污染物的去除效果有明显提高,主要结论如下:(1)通过烧杯试验,分析了聚合氯化铝对常规污染物的去除效果,结果表明聚合氯化铝投加量为10 mg/L时,对叶绿素a、浊度、COD Mn和UV254平均去除率分别为76.60%、79.81%、13.43%和27.5%,常规方法无法有效去除COD Mn和UV254。(2)分别进行了高锰酸钾预氧化、活性炭吸附与常规处理联合工艺处理南水北调水源水的试验研究,结果表明投加量为0.4 mg/L高锰酸钾与常规混凝组合工艺对叶绿素a、浊度、COD Mn和UV254的去除率分别为86.69%、89.14%、29.63%和37.5%;投加量为10 mg/L粉末活性炭与常规混凝组合工艺对叶绿素a、浊度、COD Mn和UV254的去除率分别为86.19%、76.76%、30.56%和42.5%。(3)采用高锰酸钾预氧化和活性炭吸附协同对水中污染物质进行研究,响应面法优化高锰酸钾和粉末活性炭联用与常规工艺组合除藻效率为93.58%;负载高锰酸钾活性炭对原水中叶绿素a、浊度、COD Mn和UV254的平均去除率分别达到91.15%、92%、42.59%和56.06%。(4)在静态试验基础上,模拟水厂流程和工艺参数进行动态试验,结果表明采用0.4 mg/L高锰酸钾与8 mg/L粉末状活性炭联用工艺的动态除藻效果最好,滤后出水叶绿素a、浊度、CODMn和UV254去除率维持在95.1%、98%、34.2%和61.3%左右,且铝含量低于《饮用水安全卫生标准》(GB5749-2006)0.2 mg/L。
陈伯俭[7](2020)在《南水北调(邯郸段)水源水预氧化-强化混凝试验研究》文中研究指明南水北调中线工程采用明渠输水,输水线路长、水深较浅,加之沿途大气沉降的污染物输入,导致下游城市取水水质较水源地水质发生了较大变化。本文以南水北调中线工程(邯郸段)水源水为研究对象,针对常规给水处理工艺面对藻类含量季节性升高的局限性,进行化学预氧化强化混凝试验研究,通过静态试验对药剂投加量及工艺参数进行优选,在此基础上考察模拟动态工艺的除污效果,以期为邯郸市相关水厂的工艺运行提供数据支持。通过烧杯试验进行了南水北调(邯郸段)水源水强化混凝研究,确定静态试验参数为:混凝剂聚合氯化铝最佳投加量为20mg/L,混合搅拌速度为400r/min、搅拌时间2min,反应搅拌速度为60r/min、搅拌时间15min,沉淀时间30min,此时对水源水中浊度、叶绿素a、UV254与CODMn的平均去除率分别为85.29%、86.30%、35.71%和25%。以高锰酸钾、次氯酸钠和过氧化氢为氧化剂进行预氧化强化混凝试验,结果表明次氯酸钠作为预氧化剂经济可行,次氯酸钠的最佳投加量为0.5mg/L,最佳氧化时间为30min,在此条件下对水中浊度、叶绿素a、UV254、CODMn的平均去除率分别为94.19%、97.02%、55.32%和42.31%。在静态试验基础上,模拟水厂处理工艺流程进行常规混凝和预氧化强化混凝动态试验,考察动态工艺对水源水的净化效果。结果表明,当试验装置稳定运行后,在PAC投加量为20mg/L、混凝时间为20min、沉淀时间为120min时,常规混凝工艺对浊度、叶绿素a、UV254和CODMn的平均去除率分别为92.09%、90.96%、34.87%和28.86%,出水中平均残余铝含量为0.131mg/L。采用次氯酸钠进行预氧化强化混凝,次氯酸钠投加量为0.5mg/L、预氧化时间为40min,PAC投加量为10mg/L、混凝时间为20min、沉淀时间为120min时,滤后出水浊度、叶绿素a、UV254和CODMn浓度分别为0.145NTU、0.24mg/m3、0.030cm-1与1.18mg/L,其平均去除率分别为96.71%、97.55%、50.06%和42.30%,平均残余铝含量仅为0.073mg/L,出水中上述水质指标优于《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的限值要求。
李惠平[8](2020)在《纳滤膜在高品质饮用水处理中的应用研究》文中研究说明2020年,我国已全面建成小康社会,实现了“两个一百年”奋斗目标的第一个百年奋斗目标。随着这一目标的全面达成,我国经济水平和人民生活幸福指数也显着提高。而在饮用水处理及供水行业,我国供水基础设施已经完善,供水水量不足的问题得到极大的改善,饮用水供水的主要矛盾开始由水量供给转变为水质保证。为此,对于先进饮用水处理技术的研发刻不容缓。膜工艺具有简单高效、占地面积小、设计水量灵活、产水水质稳定、不生成其他有害副产物、以及耐污染物冲击等诸多优点,被称为“第三代”饮用水处理工艺,是一种新兴高效的饮用水处理技术。本研究在饮用水厂现有常规水处理工艺(混凝-沉淀-砂滤)和臭氧-生物活性炭深度处理工艺的基础上,增加了纳滤膜工艺。分别对比进行了常规处理+纳滤工艺和常规处理+深度处理(臭氧-生物活性炭)+纳滤工艺的中试研究。实验采用多种水质分析指标、结合凝胶色谱(HPSEC)-分子量分布检测、三维荧光(EEM)-平行因子分析法以及原子力显微镜(AFM)和扫描电镜+能谱分析(SEM+EDS)等手段,分别从水质指标提升、不同特性有机物去除效果、水质突发污染应对效果、纳滤工艺运行稳定性和膜污染等多个角度对常规+纳滤联用工艺和常规+深度处理+纳滤联用工艺的运行效果进行了为期7个月(2019年6月-2020年1月)的中试研究,以期得到适用于生产高品质饮用水的水处理工艺。本研究主要得到如下结论:(1)实验期间太湖原水的水温、藻细胞浓度、电导率和pH值随季节呈规律性变化。太湖水中溶解性有机物(DOM)的分子量主要分布于0.22-30kDa,且DOM来源以藻类、浮游生物及水生生物代谢的生源污染的蛋白类有机物为主。(2)根据两种工艺对常规水质指标的提升效果发现,常规+纳滤工艺对UV254和DOC去除率达到97.01%和96.32%;常规+深度处理+纳滤对其去除率达到98.57%和97.62%。此外两种组合工艺对水中可生物降解有机碳(BDOC)和三卤甲烷生成势(THMFP)去除率均高于90%。以上结果表明,两种工艺都能有效提升饮用水水质,处理后的饮用水完全符合高品质饮用水水质标准。(3)由HPSEC-UV-TOC分析发现,两种工艺几乎能有效去除进水中所有分子量的有机物,但是由于浓差极化现象,进水中分子量介于1kDa-5kDa浓度较高的有机物会进入产水侧。采用EEM-PARAFAC能将水中有机物分离成4个组份,两种工艺均能有效降低上述4个组份的荧光强度最大值(Fmax)。(4)NF90纳滤膜对湖泊水中典型存在的2-甲基异崁醇(2-MIB)和土嗅素(GSM)去除效果极好,即使进水中两种嗅味物质浓度分别达到158.5和205.4ng/L,纳滤膜也能将其降低到阈值以下;此外纳滤膜也能有效应对近年来多次发生的苯系物水质突发污染事件,根据回收率、运行压力和纳滤产水中苯系物浓度的非线性曲面拟合优化结果显示,当回收率低于21.63%时,纳滤膜能完全保证产水中6种苯系物浓度符合国家标准。(5)常规+纳滤组合工艺运行时,纳滤膜仅能保证以25L/m2·h通量运行25h,跨膜压差(TMP)就由0.36MPa上升到0.45MPa;常规+臭氧生物活性炭+纳滤组合工艺运行期间,纳滤膜可在22.5L/m2·h通量下稳定运行432小时,常规+深度处理+纳滤工艺的运行稳定性远高于常规+纳滤组合工艺。(6)对两种工艺运行后纳滤膜碱洗液中的有机物成分进行分析后,均发现多糖以及大分子蛋白质,这类物质是造成膜污染的主要有机物类型。其次区域Ⅳ中微生物代谢产生的中小分子有机物也是造成纳滤膜有机污染的主要组份之一,而区域Ⅰ中蛋白质类有机物对纳滤膜污染较小。结合AFM和SEM+EDS对污染后的纳滤膜表面微观分析发现,常规+纳滤组合工艺运行期间,纳滤膜发生生物污染,膜表面形成较厚生物粘膜,同时膜表面检测到铝、硅、硫和钙元素。由此表明,常规工艺作为预处理时,纳滤膜表面发生无机、有机和生物协同污染作用导致TMP迅速上升。本论文收集了大量数据样本,并采用多种常用数学分析方法对两种预处理+纳滤工艺的运行效果进行了多方面分析与研究,最后结合以上6条结论做出如下总结:即采用常规+深度处理+纳滤膜工艺在保证工艺稳定运行的同时,能极为有效的提升饮用水水质,此组合工艺更适用于高品质饮用水处理。
张忠祥[9](2019)在《K2FeO4预氧化控制藻细胞和藻类有机物生成DBPs的效能研究》文中进行了进一步梳理湖库是重要的饮用水水源地,近年来蓝藻水华时有爆发,给饮用水处理带来诸多挑战。藻细胞难于被常规处理工艺去除,且藻类有机物(AOM)比天然有机物(NOM)中含有更多有机氮,易于生成毒性更强的含氮消毒副产物,威胁饮用水供水安全。高铁酸钾是一种新型绿色水处理药剂,同时具有氧化、消毒、吸附、助凝等功能,具有良好的应用前景。本文对藻细胞和藻类有机物特性进行表征,建立高灵敏度测定多种消毒副产物(DBPs)的检测方法,并探究了藻细胞和藻类有机物特性与氯/氯胺消毒副产物生成规律之间的关系;考察了高铁酸钾预氧化对藻细胞和藻类有机物特性的影响及控制后续氯/氯胺消毒过程中生成消毒副产物的效能,探究了高铁酸钾预氧化控制藻细胞和藻类有机物生成消毒副产物的机理,并与广泛应用的臭氧预氧化进行对比研究。本文建立了高灵敏度同步测定15种卤代挥发性消毒副产物和9种亚硝胺的检测方法。对藻细胞和藻类有机物特性进行表征,其荧光响应主要集中在蛋白质和微生物代谢物区域,特征有机物中氨基酸、脂肪胺、蛋白质等有机氮和醛酮含量高于天然有机物,而多糖含量和比吸光系数(SUVA)值低于NOM。藻细胞和藻类有机物高有机氮含量的特性使其在氯消毒过程中,比NOM生成了更多含氮消毒副产物(N-DBPs)和亚硝胺类副产物。与氯消毒相比,氯胺与前体物反应活性弱,破藻效能低,细胞结构阻碍了消毒剂与胞内有机物的充分反应,且藻类有机物中含氮前体物充足,通常不需要氯胺提供额外的氮源。因此藻细胞和藻类有机物在氯胺消毒过程中含碳消毒副产物(C-DBPs)和N-DBPs的生成都明显下降,表明氯胺消毒可以作为控制藻细胞和藻类有机物生DBPs的技术措施。但氯胺消毒促进了亚硝胺的生成,尤其是亚硝基二甲胺(NDMA),应注意进行监测。经高铁酸钾预氧化后胞内有机物荧光响应下降,脂肪胺、氨基酸、蛋白质等有机氮含量下降,醛酮含量上升。臭氧预氧化与高铁酸钾预氧化后胞内有机物荧光响应和特征有机物含量的变化趋势一致但影响更加显着,表明臭氧能够将更多生物大分子氧化成小分子有机物,此外高铁酸钾可以将更多有机氮转化为无机氮。高铁酸钾预氧化胞内有机物(IOM)在氯消毒过程中仅对亚硝胺的生成有促进作用,在氯胺消毒过程中,能够抑制C-DBPs和亚硝胺的生成。而臭氧预氧化后无论氯和氯胺消毒都显着增加了C-DBPs和亚硝胺的生成。说明高铁酸钾预氧化降低了胞内有机物与消毒剂的反应活性,尤其是氯胺,而臭氧预氧化提高了胞内有机物与消毒剂的反应活性。两种预氧化方式在氯/氯胺消毒过程中对IOM生成N-DBPs的影响不明显,此外高铁酸钾和臭氧预氧化都能够抑制总有机卤(TOX)的生成。高铁酸钾破藻速率介于24.66 M-1s-1到118.95 M-1s-1(1-10 mg/L高铁酸钾),并可以同步降解藻细胞破裂释放的藻毒素MC-LR。水处理中常见氧化剂的破藻效能臭氧>高铁酸钾>氯>一氯胺>高锰酸钾(30 min)。高铁酸钾预氧化后胞内有机物逐渐释放,并被充分氧化生成低反应活性物质,如无机氮等。而臭氧预氧化后藻细胞剧烈破坏,大量溶解性有机碳(DOC)、溶解性有机氮(DON)和特征有机物释放,且被转化为腐殖酸和富里酸类物质,并进一步氧化生成小分子有机物,与消毒剂反应活性增强。高铁酸钾预氧化后,藻细胞在氯消毒过程中仅促进了亚硝胺的生成;在氯胺消毒过程中由于高铁酸钾对释放有机物的氧化作用,导致藻细胞生成各种DBPs的含量明显下降。对于溶解性有机物,在氯消毒过程中,DBPs的生成由胞内有机物释放主导,生成量逐渐增加;氯胺消毒过程中,在胞内有机物释放和高铁酸钾氧化降低其反应活性的共同作用下,DBPs随高铁酸钾投量增加呈现先上升后下降趋势。而臭氧预氧化后由于胞内有机物的大量释放和对释放有机物反应活性的提高,显着促进了藻细胞和溶解性有机物在氯/氯胺消毒过程中各种DBPs的生成。因此,高铁酸钾预氧化可以有效控制藻细胞和藻类有机物氯胺消毒过程中DBPs的生成。在混凝过程中,高铁酸钾预氧化改变了藻细胞表面特性,分解产生的纳米铁氧化物吸附在藻细胞表面,提高了Zeta电位,增加了细胞比重,促进了藻细胞与混凝剂的絮凝,使絮体粒径上升,d(0.5)达到288.9μm,且没有藻细胞剩余。高铁酸钾预氧化后,混凝除藻率从37.3%增加到93.6%(7 mg/L高铁酸钾),有效的去除了藻类前体物,显着地降低了后续消毒副产物的生成。
高栋[10](2019)在《聚硅酸铁短时“混凝-沉淀-过滤”试验研究》文中研究表明基于聚硅酸铁(PSF)优异性能探究其短时“混凝-沉淀-过滤”工艺(以下简称短时工艺)效果,以腐殖酸模拟水为试验水样,考察PSF短时“混凝-沉淀”效果,与其普通“混凝-沉淀”及复合铝铁(PFA)作对比,测量分形维数以分析絮体特征;通过自制过滤装置探究PSF短时工艺效果,分析过滤因素的影响,并利用相机及扫描电镜(SEM)对絮体及滤料进行观察;采用计算流体力学(CFD)模拟过滤装置,分析流场压力及速度变化;最后对PSF短时工艺的机理作了分析。(1)PSF短时“混凝-沉淀”工艺条件:投加量、絮凝时间和沉淀时间分别为6 mg/L、4 min和3 min。PSF短时“混凝-沉淀”除浊、除色率均约为92%,与普通“混凝-沉淀”效果差异较小,反应时间却节省近62%;PFA短时“混凝-沉淀”除浊除色率均仅约70%。显微镜下PSF短时及普通“混凝-沉淀”絮团呈现红褐色,分形维数较大,PFA絮团分形维数较小,颜色较浅。(2)PSF短时工艺出水水质及过滤周期均远优于PFA短时工艺及普通“混凝-沉淀-过滤”工艺(以下简称普通工艺),与PSF普通工艺相比,PSF短时工艺过滤周期稍短,但出水水质差异不明显。滤层厚度对PSF短时工艺出水水质影响不大,对过滤周期有一定影响,30 cm、70 cm、50 cm滤层厚度的过滤周期分别为14 h、18 h、20 h;滤速对PSF短时工艺除浊除色效果影响较小,对去除UV254、CODMn影响较明显;滤料粒径越大过滤周期越长,12 mm、23 mm粒径时的过滤周期分别为55 h、74 h,并且出水水质差距较小。(3)通过数值模拟得出,滤层厚度或滤速越大的过滤流场,其内压力越大,压力值沿水流方向逐渐减小,同一水平高度的压力值近似相等。过滤流场(除滤层部分)内的速度受边壁黏性影响较明显,同一高度水平面上速度值并非常数;但由于多孔介质(滤层)较为理想化,滤层内速度较为一致。(4)利用普通相机及SEM观察得出,PSF短时与普通“混凝-沉淀”产生的絮体尺寸均较大,并且两者间差异不明显,PFA产生絮体尺寸较小;PSF短时工艺的滤料表面杂质附着较少,污染程度较弱,PFA短时及普通工艺滤料表面均呈现杂质堆积的形貌。机理分析:混凝沉淀过程中,PSF基于结构及组成上的优势,脱稳、架桥及网捕卷扫效率高,形成分形维数较大、密实的絮团,沉淀效率高,絮体可被滤料充分粘附拦截,出水水质好,满足水质要求情况下有较长过滤周期。
二、给水处理常规工艺除污染特性及混凝剂的优化(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、给水处理常规工艺除污染特性及混凝剂的优化(论文提纲范文)
(1)气浮设备性能评估与除污染机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 水源水质现状 |
1.1.2 水处理工艺现状 |
1.2 气浮工艺国内外研究现状 |
1.2.1 气浮工艺概述 |
1.2.2 气浮工艺发展现状 |
1.2.3 气浮机理研究 |
1.3 气浮设备国内外研究现状 |
1.3.1 气浮设备生产应用现状 |
1.3.2 气浮设备发展现状 |
1.3.3 气浮设备存在的问题 |
1.4 气浮设备评估方法的选择 |
1.4.1 气泡粒径观测分析技术 |
1.4.2 溶释气效率测量技术 |
1.5 研究内容及意义 |
1.5.1 课题来源及意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
1.5.3 技术路线图 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验水质 |
2.1.2 主要设备及试剂 |
2.2 试验装置及方法 |
2.2.1 各部分试验内容 |
2.2.2 溶气效率测定试验 |
2.2.3 气泡稳定时间测定试验 |
2.2.4 气泡粒径测定试验 |
2.3 主要检测项目及分析方法 |
2.3.1 常规指标 |
2.3.2 其他检测指标 |
第3章 气浮设备性能研究及除污染效能分析 |
3.1 气浮设备性能主要评价参数的优选 |
3.1.1 溶气效率 |
3.1.2 气泡粒径 |
3.1.3 气泡稳定时间 |
3.1.4 溶解氧 |
3.2 气浮设备小试设备的性能评估与除污染研究 |
3.2.1 气浮设备性能参数研究 |
3.2.2 气浮工艺除污染效率研究 |
3.3 气浮设备中试设备的性能评估与除污染研究 |
3.3.1 气浮设备性能参数研究 |
3.3.2 气浮工艺除污染效率研究 |
3.4 小结 |
第4章 水厂生产性气浮设备评估 |
4.1 评估的水厂简介 |
4.1.1 玉清水厂 |
4.1.2 南康水厂 |
4.1.3 白浪河水厂 |
4.1.4 眉村水厂 |
4.2 气浮设备性能评估 |
4.2.1 溶气效率 |
4.2.2 气泡稳定时间 |
4.2.3 气泡粒径 |
4.2.4 溶解氧含量 |
4.3 气浮设备运行效果分析 |
4.3.1 气浮工艺对藻类和浊度的去除效能 |
4.3.2 气浮工艺对有机物的去除效能 |
4.4 经济性分析 |
4.4.1 吨水投资对比分析 |
4.4.2 吨水电耗对比分析 |
4.4.3 吨水药耗对比分析 |
4.5 给水厂气浮设备运行建议 |
4.5.1 运行参数建议 |
4.5.2 设计优化建议 |
4.5.3 运行维护建议 |
4.6 小结 |
第5章 气浮除污染特性及泡絮粘附去除机理研究 |
5.1 气浮除污染特性研究 |
5.1.1 藻类的去除特性 |
5.1.2 有机物的去除特性 |
5.1.3 出水浮渣的特性 |
5.1.4 THMFP的去除特性 |
5.2 夹气絮体粘附与去除机制研究 |
5.2.1 微气泡与絮体粘附机理图像分析 |
5.2.2 微气泡与絮体粘附机理的表征 |
5.2.3 夹气絮体上浮去除机理 |
5.3 小结 |
第6章 结论及建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
后记 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
(2)快滤池滤速研判及预氧化对滤池过滤性能的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 水源水质恶化对饮用水处理的不利影响 |
1.1.2 常规工艺的局限性 |
1.1.3 强化常规工艺 |
1.2 滤池在净水工艺中的应用研究进展 |
1.2.1 滤池作用机理 |
1.2.2 影响过滤性能的因素 |
1.2.3 过滤性能的评价指标 |
1.3 预氧化强化过滤的应用研究进展 |
1.3.1 臭氧预氧化强化过滤机理 |
1.3.2 次氯酸钠预氧化强化过滤机理 |
1.4 目的和内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
2 滤池综合过滤性能评估诊断 |
2.1 诊断方法的建立 |
2.2 各指标的测定方法 |
2.2.1 滤速测定 |
2.2.2 水反冲洗强度测定 |
2.2.3 反冲洗效果评价 |
2.2.4 滤后水质指标测定 |
2.3 各指标测定结果讨论 |
2.3.1 滤速测定结果 |
2.3.2 水反冲洗强度测定结果 |
2.3.3 反冲洗效果 |
2.3.4 滤池对污染物的去除效果 |
2.3.5 滤池综合过滤性能分析 |
2.4 滤速波动对滤后水浊度的影响 |
2.4.1 滤速测定方法 |
2.4.2 滤速连续测定结果讨论 |
2.5 本章小结 |
3 预氧化强化过滤实际应用调研及历史数据分析 |
3.1 水厂调研情况 |
3.1.1 调研内容概况 |
3.1.2 前处理调节应用效果分析 |
3.1.3 滤池运行不足分析 |
3.2 水厂历史数据分析 |
3.2.1 水厂概况 |
3.2.2 数据来源 |
3.2.3 数据分析 |
3.3 臭氧和次氯酸钠预氧化对滤池运行状况影响差异调研 |
3.4 本章小结 |
4 臭氧和次氯酸钠预氧化强化过滤差异探究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 中试基地概况 |
4.1.2 各指标测定方法 |
4.1.3 药剂投加情况 |
4.2 臭氧和次氯酸钠预氧化对滤层生物量的影响差异 |
4.3 臭氧和次氯酸钠预氧化强化过滤综合对比分析 |
4.4 不同混凝剂对预氧化强化过滤的影响探究 |
4.4.1 待滤水和滤后水浊度差异 |
4.4.2 水头损失差异 |
4.4.3 两种混凝剂对预氧化强化过滤影响综合分析 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 优化运行建议 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 硕士学习期间获得的科研成果 |
(3)南水北调(邯郸段)水源水除藻除浊工艺优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 南水北调中线工程水资源现状 |
1.1.2 南水北调中线工程邯郸段水资源现状 |
1.2 “混凝-过滤”工艺与除藻除浊技术研究现状 |
1.2.1 混凝工艺的作用机理 |
1.2.2 优化混凝技术的研究现状 |
1.2.3 过滤工艺的作用机理 |
1.2.4 优化过滤技术的研究现状 |
1.2.5 除藻除浊工艺技术的研究现状 |
1.3 铝的来源与危害以及控制措施 |
1.3.1 残余铝的来源及危害 |
1.3.2 影响残余铝含量的主要因素与控制措施 |
1.4 研究意义及内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 技术路线 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 原水水质 |
2.2 试验药剂 |
2.3 试验仪器 |
2.4 试验装置 |
2.5 水质常规指标及检测方法 |
2.5.1 叶绿素a |
2.5.2 浊度 |
2.6 试验设计优化方法 |
2.6.1 相似性混凝参数模拟 |
2.6.2 响应面优化参数 |
第3章 优化混凝工艺除藻除浊效果静态试验 |
3.1 混凝剂比选试验 |
3.1.1 硫酸铝除藻除浊效果研究 |
3.1.2 氯化铝除藻除浊效果研究 |
3.1.3 聚合硫酸铝铁除藻除浊效果研究 |
3.1.4 聚合氯化铝铁除藻除浊效果研究 |
3.2 混凝水力参数优化试验研究 |
3.2.1 混合搅拌G值与GT值对混凝效果的影响 |
3.2.2 絮凝搅拌G值与GT值对混凝效果的影响 |
3.3 响应面法优化混凝工艺除藻除浊试验研究 |
3.3.1 响应面试验设计 |
3.3.2 响应面模型分析 |
3.3.3 因素交互作用分析 |
3.3.4 参数优化和结果验证 |
3.4 本章小结 |
第4章 优化混凝工艺除藻除浊效果动态试验 |
4.1 小试试验装置的调试 |
4.1.1 进水水质监测分析 |
4.1.2 进水流量及水力停留时间 |
4.2 小试装置混凝-沉淀工艺除藻除浊效果工况优化 |
4.2.1 不同停留时间对浊度的去除效果 |
4.2.2 不同停留时间对叶绿素a的去除效果 |
4.3 混凝-沉淀工艺稳定运行出水水质分析 |
4.3.1 对浊度的去除效果 |
4.3.2 对叶绿素a的去除效果 |
4.4 混凝-沉淀出水残余铝含量及影响因素分析 |
4.4.1 沉淀出水残余铝含量分析 |
4.4.2 水质条件对残余铝含量的影响及控制 |
4.5 本章小结 |
第5章 优化过滤工艺除藻除浊效果动态试验 |
5.1 滤柱滤池参数优化试验研究 |
5.1.1 滤柱滤池进水水质 |
5.1.2 L/d10参数优化 |
5.1.3 滤柱滤速参数优化 |
5.2 不同工况下滤池除藻除浊效果研究 |
5.2.1 浊度去除效果分析 |
5.2.2 叶绿素a去除效果分析 |
5.3 小试装置稳定运行出水水质分析 |
5.3.1 优化“混凝-过滤”除藻除浊效果分析 |
5.3.2 出水残余铝含量分析 |
5.4 本章小结 |
结论与建议 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
(4)表面改性气泡强化共聚气浮除污染效能及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 气浮技术研究及现状 |
1.1.1 气浮技术研究 |
1.1.2 溶气气浮工艺的发展 |
1.2 微气泡表面改性气浮 |
1.2.1 微气泡表面改性气浮技术机理 |
1.2.2 微气泡表面改性气浮技术研究进展 |
1.3 气浮工艺中微纳米气泡特性及检测技术 |
1.3.1 气泡的定义和分类 |
1.3.2 .微纳米气泡特性及其对气浮的影响 |
1.3.3 微纳米气泡特性检测技术 |
1.4 课题来源、研究意义和内容 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 研究意义 |
1.4.3 主要研究内容 |
1.4.4 技术路线图 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验水质 |
2.1.2 主要设备及试剂 |
2.2 试验装置及方法 |
2.2.1 改性微泡共聚气浮试验 |
2.2.2 微气泡特性图像分析试验 |
2.3 主要检测项目及分析方法 |
2.3.1 常规指标 |
2.3.2 其他检测指标 |
第3章 表面改性剂对微气泡特性的影响研究 |
3.1 表面改性剂对溶气系统微气泡尺寸的影响 |
3.1.1 不同溶气压力下微气泡的尺寸分布 |
3.1.2 表面活性剂对微气泡尺寸的影响 |
3.1.3 聚合物浓度对微气泡尺寸的影响 |
3.2 表面改性剂对微泡上升速度的影响 |
3.2.1 微气泡上升速度的理论值 |
3.2.2 阳离子表面活性剂浓度对微气泡上升速度的影响 |
3.2.3 阳离子聚合物浓度浓度对微气泡上升速度的影响 |
3.3 表面改性微泡的Zeta电位测量 |
3.4 本章小结 |
第4章 表面改性微泡共聚气浮工艺参数优化 |
4.1 引言 |
4.2 表面改性剂种类及其投加方式优选 |
4.2.1 不同投加方式对浊度及藻类去除效果的影响 |
4.2.2 不同投加方式对有机物去除效果的影响 |
4.2.3 出水及浮渣特征分析 |
4.3 壳聚糖改性微泡共聚气浮工艺影响因素研究 |
4.3.1 壳聚糖投加比例对除污染效果的影响 |
4.3.2 回流水pH对除污染效果的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 壳聚糖强化共聚气浮除污染特性及机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 壳聚糖改性微泡共聚气浮的除污染特性 |
5.2.1 颗粒物的去除特性 |
5.2.2 不同分子量有机物的去除特性 |
5.2.3 荧光有机物质的去除特性 |
5.2.4 THMFP的去除特性 |
5.3 壳聚糖强化共聚气浮除污染机制研究 |
5.3.1 改性微气泡与絮体的共聚过程观测 |
5.3.2 壳聚糖对共聚气浮絮体的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
后记 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
(5)地表水厂应对微污染水的工艺优化研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 我国地表水微污染状况 |
1.1.2 水源水中的有机污染物质 |
1.1.3 孚日水厂水源水现状 |
1.2 孚日水厂工艺及运行现状 |
1.2.1 孚日水厂工艺流程 |
1.2.2 主要处理构筑物、设施及设计运行参数 |
1.2.3 水厂运行过程中存在的问题 |
1.3 微污染水中有机物的处理现状 |
1.3.1 传统工艺强化处理技术 |
1.3.2 预处理技术 |
1.3.3 深度处理技术 |
1.4 研究目的与意义 |
1.5 研究内容与技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
1.5.3 创新点 |
2 材料与方法 |
2.1 实验用原水水质 |
2.2 实验分析项目及仪器 |
2.3 实验药品 |
2.4 主要实验材料 |
2.4.1 粉末活性炭 |
2.4.2 火山岩 |
2.4.3 颗粒活性炭 |
2.5 研究方法 |
3 结果与分析 |
3.1 强化混凝试验研究 |
3.1.1 铁盐混凝剂混凝试验 |
3.1.2 PAC投加量试验 |
3.1.3 PAM助凝试验 |
3.1.4 KMnO4+PAC+PAM试验 |
3.1.5 粉末活性炭+PAC+PAM试验 |
3.1.6 KMnO4-粉末活性炭联用试验 |
3.1.7 小结 |
3.2 曝气生物滤池预处理试验研究 |
3.2.1 BAF参数选择与挂膜启动 |
3.2.2 BAF对污染物的去除效果 |
3.2.3 影响BAF运行效果的因素 |
3.2.4 BAF对后续处理工段的影响 |
3.2.5 小结 |
3.3 炭砂双层滤料强化过滤试验研究 |
3.3.1 试验期间滤前水水质情况 |
3.3.2 炭砂过滤对污染物的去除效果 |
3.3.3 炭砂过滤对pH与溶解氧的影响 |
3.3.4 炭砂过滤反洗周期与参数的确定 |
3.3.5 存在问题及改造可行性分析 |
4 讨论 |
4.1 强化混凝对有机物去除的效果差异和影响 |
4.2 BAF对氨氮的去除影响因素 |
4.3 工艺试验合理性及存在不足 |
4.3.1 试验数据 |
4.3.2 存在不足 |
4.4 展望 |
5 结论 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
6 参考文献 |
7 致谢 |
(6)高锰酸钾-粉末活性炭联用处理南水北调水源水试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 南水北调中线工程概况 |
1.1.2 研究背景 |
1.2 水源水藻类污染及危害 |
1.2.1 藻细胞的特征 |
1.2.2 藻类污染现状 |
1.3 水源水除藻技术概述 |
1.3.1 化学药剂预氧化除藻技术 |
1.3.2 强化混凝除藻技术 |
1.3.3 物理吸附除藻技术 |
1.3.4 生物预处理除藻技术 |
1.3.5 气浮除藻技术 |
1.3.6 膜处理除藻技术 |
1.3.7 超声波除藻技术 |
1.4 高锰酸钾-活性炭除藻技术研究现状 |
1.4.1 高锰酸钾氧化除藻技术 |
1.4.2 活性炭吸附除藻技术 |
1.4.3 高锰酸钾-活性炭联用除藻技术 |
1.5 课题的研究内容及技术路线 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验水质 |
2.2 试验设备及仪器 |
2.2.1 静态试验 |
2.2.2 动态试验 |
2.2.3 主要仪器 |
2.2.4 主要试剂 |
2.3 分析项目及检测方法 |
2.3.1 常规分析项目及检测方法 |
2.3.2 其他分析项目及检测方法 |
第3章 预处理南水北调水源水试验研究 |
3.1 试验方法 |
3.2 聚合氯化铝投加量对污染物去除效果 |
3.3 高锰酸钾预氧化条件影响的研究 |
3.3.1 预氧化转速对高锰酸钾去除污染物的影响 |
3.3.2 反应时间对高锰酸钾预氧化效果的影响 |
3.3.3 pH对高锰酸钾预氧化混凝效果的影响 |
3.3.4 温度对高锰酸钾预氧化混凝效果的影响 |
3.3.5 高锰酸钾投加量对预氧化效果的影响 |
3.4 活性炭预吸附条件影响的研究 |
3.4.1 活性炭种类对除藻的影响 |
3.4.2 吸附转速对活性炭去除污染物的影响 |
3.4.3 吸附时间对活性炭吸附效果的影响 |
3.4.4 pH对活性炭吸附效果的影响 |
3.4.5 温度对活性炭吸附效果的影响 |
3.4.6 活性炭投加量对活性炭吸附效果的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 高锰酸钾活性炭联合处理工艺除藻效果研究 |
4.1 试验方法 |
4.1.1 高锰酸钾与粉末活性炭联用除藻试验方法 |
4.1.2 负载高锰酸钾活性炭强化混凝试验方法 |
4.2 高锰酸钾与粉末活性炭联用除藻工艺参数优化研究 |
4.2.1 基于响应面法高锰酸钾与活性炭联用除藻试验设计 |
4.2.2 高锰酸钾与活性炭联用除藻效果响应面法优化分析 |
4.2.3 高锰酸钾与活性炭联用除藻响应面法优化参数下的除藻效果 |
4.3 负载高锰酸钾活性炭强化混凝试验研究 |
4.3.1 负载高锰酸钾活性炭对叶绿素a的去除效果 |
4.3.2 负载高锰酸钾活性炭对浊度的去除效果 |
4.3.3 负载高锰酸钾活性炭对COD_(Mn)的去除效果 |
4.3.4 负载高锰酸钾活性炭对UV_(254)的去除效果 |
4.3.5 负载高锰酸钾活性炭去除水中污染物的机理分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 高锰酸钾与活性炭强化混凝动态工艺试验研究 |
5.1 动态试验工艺 |
5.2 常规工艺对水源水的净化效果分析 |
5.2.1 动态试验参数 |
5.2.2 常规动态工艺对chl-a的去除效果分析 |
5.2.3 常规动态工艺对浊度的去除效果分析 |
5.3 不同组合工艺对水源水的净水效果 |
5.3.1 对浊度的去除效果分析 |
5.3.2 对叶绿素a的去除效分析果 |
5.3.3 对COD_(Mn)的去除效果分析 |
5.3.4 对UV_(254)的去除效果分析 |
5.4 组合工艺的选择 |
5.5 本章小结 |
结论与建议 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(7)南水北调(邯郸段)水源水预氧化-强化混凝试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 我国水资源分布及现状 |
1.1.2 南水北调中线工程概况 |
1.1.3 邯郸水资源概况 |
1.2 常规给水处理工艺及其局限性 |
1.2.1 常规给水处理工艺 |
1.2.2 常规给水处理工艺的局限性 |
1.3 强化混凝处理技术及其研究现状 |
1.3.1 强化混凝处理技术 |
1.3.2 国内外强化混凝技术研究现状 |
1.4 化学预氧化处理技术及研究现状 |
1.4.1 高锰酸钾预氧化 |
1.4.2 次氯酸钠预氧化 |
1.4.3 过氧化氢预氧化 |
1.5 研究意义 |
1.6 研究内容与技术路线 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 研究技术路线 |
第2章 试验材料与研究方法 |
2.1 试验水质 |
2.2 试验药剂及设备 |
2.2.1 试验设备 |
2.2.2 试验药剂 |
2.3 试验检测指标与方法 |
2.4 试验方案设计 |
2.4.1 静态试验方案 |
2.4.2 动态试验方案 |
第3章 南水北调水源水强化混凝效能试验研究 |
3.1 混凝剂种类及投加量对混凝效果的影响 |
3.1.1 对浊度去除效果的影响 |
3.1.2 对叶绿素a去除效果的影响 |
3.1.3 对UV254 去除效果的影响 |
3.1.4 对CODMn去除效果的影响 |
3.1.5 对残余铝含量的影响 |
3.1.6 对残余铁含量的影响 |
3.2 水力参数条件对混凝效果的影响 |
3.2.1 混合搅拌速度对混凝效果的影响 |
3.2.2 混合搅拌时间对混凝效果的影响 |
3.2.3 反应搅拌速度对混凝效果的影响 |
3.2.4 反应搅拌时间对混凝效果的影响 |
3.2.5 沉淀时间对污染物去除效果的影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 南水北调水源水化学预氧化强化混凝试验研究 |
4.1 高锰酸钾预氧化强化混凝效能研究 |
4.1.1 高锰酸钾投加量对混凝效果的影响 |
4.1.2 预氧化反应时间对混凝效果的影响 |
4.2 次氯酸钠预氧化强化混凝效能研究 |
4.2.1 次氯酸钠投加量对混凝效果的影响 |
4.2.2 预氧化时间对混凝效果的影响 |
4.3 过氧化氢预氧化强化混凝效能研究 |
4.3.1 过氧化氢投加量对混凝效果的影响 |
4.3.2 预氧化时间对混凝效果的影响 |
4.4 预氧化剂的优选 |
4.5 本章小结 |
第5章 南水北调水源水化学预氧化强化混凝动态试验研究 |
5.1 动态试验进水流量的确定 |
5.1.1 不同工况下浊度的去除效果 |
5.1.2 不同工况下叶绿素a的去除效果 |
5.1.3 不同工况下UV254 的去除效果 |
5.2 动态工艺稳定运行效果分析 |
5.2.1 对浊度的去除效果分析 |
5.2.2 对叶绿素a的去除效果分析 |
5.2.3 对UV254 的去除效果分析 |
5.2.4 对CODMn的去除效果分析 |
5.2.5 动态工艺残余铝含量分析 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
作者简介 |
(8)纳滤膜在高品质饮用水处理中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 纳滤膜技术在高品质饮用水处理中的应用研究 |
1.2.1 常规工艺+纳滤 |
1.2.2 超滤+纳滤 |
1.2.3 深度处理工艺+纳滤 |
1.3 纳滤膜的特点 |
1.4 纳滤膜在饮用水处理应用中面临的问题 |
1.4.1 膜污染 |
1.4.2 水温影响 |
1.4.3 浓水排放与处理 |
1.5 课题来源及研究内容 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 研究内容 |
2 试验材料与方法 |
2.1 中试工艺及膜材料 |
2.2 测定指标及分析方法 |
2.2.1 测定指标及仪器 |
2.2.2 可生物降解有机物测定及表征 |
2.2.3 三卤甲烷测定 |
2.2.4 分子量分布测定 |
2.2.5 苯系物测定 |
2.3 三维荧光光谱测定及分析 |
2.3.1 区域积分法 |
2.3.2 平行因子法 |
3 原水水质特点及不同中试工艺在高品质饮用水处理的效果对比分析 |
3.1 原水水质特点 |
3.1.1 原水常规水质指标 |
3.1.2 原水有机物分子量分布 |
3.1.3 原水三维荧光光谱分析 |
3.2 水质指标去除效果 |
3.2.1 不同中试工艺的水质指标去除效果 |
3.2.2 可生物降解有机碳(BDOC)去除效果分析 |
3.2.3 三卤甲烷前体物去除效果分析 |
3.3 不同分子量有机物去除效果分析 |
3.4 不同组份有机物三维荧光去除效果分析 |
3.4.1 平行因子模型组份定性表征 |
3.4.2 平行因子模型组份定量表征 |
3.4.3 有机物特性去除效果相关性分析 |
3.5 本章小结 |
4 几种典型突发性水质污染物的去除研究 |
4.1 应对高浓度嗅味物质的去除效果研究 |
4.2 对苯系物突发污染的应对研究 |
4.2.1 苯系物去除效果 |
4.2.2 苯系物去除效果的模型拟合 |
4.3 本章小结 |
5 膜运行工况及污染原因分析 |
5.1 运行期间TMP变化对比 |
5.2 膜清洗液中有机物特性分析 |
5.2.1 清洗过程理化指标及有机物浓度变化 |
5.2.2 清洗液有机物分子量特性分析 |
5.2.3 清洗液有机物三维荧光分析 |
5.2.4 清洗过程中不同特性有机物洗脱效果 |
5.2.5 清洗液有机物荧光与分子量特性的相关性分析 |
5.3 膜表面污染形貌的表征 |
5.3.1 污染后膜表观样貌观察 |
5.3.2 膜表面微观样貌的原子力显微镜(AFM)表征 |
5.3.3 扫描电镜+能谱分析(SEM+EDS) |
5.4 本章小结 |
结论与建议 |
结论 |
创新点 |
建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(9)K2FeO4预氧化控制藻细胞和藻类有机物生成DBPs的效能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 水体富营养化现状及其危害 |
1.1.2 消毒与消毒副产物 |
1.2 藻细胞和藻类有机物对供水安全的危害 |
1.2.1 藻细胞和藻类有机物对水质的影响 |
1.2.2 藻细胞和藻类有机物对饮用水处理工艺的影响 |
1.3 除藻技术研究现状 |
1.3.1 生物除藻方法 |
1.3.2 物理除藻方法 |
1.3.3 化学除藻方法 |
1.3.4 各种除藻方法的对比 |
1.4 高铁酸钾预氧化技术 |
1.4.1 高铁酸钾的物理化学性质 |
1.4.2 高铁酸钾氧化降解水中污染物 |
1.4.3 高铁酸钾预氧化提高混凝除污染效能 |
1.4.4 高铁酸钾预氧化控制消毒副产物的生成 |
1.5 消毒与消毒副产物研究现状 |
1.5.1 消毒技术研究进展 |
1.5.2 消毒副产物研究进展 |
1.5.3 藻细胞和藻类有机物生成消毒副产物研究现状 |
1.6 本研究的目的、意义和主要内容 |
1.6.1 本研究的目的和意义 |
1.6.2 本研究的主要内容 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 藻细胞的培养与观测 |
2.2.1 藻细胞培养 |
2.2.2 藻细胞计数 |
2.2.3 藻细胞和藻类有机物溶液配制 |
2.3 消毒剂与消毒副产物分析 |
2.3.1 消毒剂测定 |
2.3.2 卤乙酸测定 |
2.3.3 卤代挥发性消毒副产物测定 |
2.3.4 亚硝胺测定 |
2.3.5 总有机卤测定 |
2.4 藻细胞与藻类有机物分析与表征 |
2.4.1 紫外-可见吸收光谱分析 |
2.4.2 三维荧光光谱分析 |
2.4.3 特征有机物测定 |
2.4.4 氮转化分析 |
2.4.5 Zeta电位测定 |
2.4.6 表面形貌分析 |
2.4.7 破藻率分析 |
2.4.8 藻细胞粒径分布分析 |
2.5 实验设计与过程 |
2.5.1 亚硝胺降解实验 |
2.5.2 藻细胞和藻类有机物的分析与表征 |
2.5.3 高铁酸钾预氧化藻细胞/藻类有机物实验 |
2.5.4 混凝实验 |
2.5.5 消毒副产物生成势实验 |
第3章 藻细胞和藻类有机物特性表征及消毒副产物生成规律 |
3.1 引言 |
3.2 藻细胞和藻类有机物的特性 |
3.2.1 藻细胞和藻类有机物的基本特性 |
3.2.2 藻细胞和藻类有机物的紫外-可见吸收特性 |
3.2.3 藻细胞和藻类有机物的荧光特性 |
3.2.4 藻类有机物中特征有机物的含量 |
3.3 消毒副产物测定方法研究 |
3.3.1 卤代挥发性消毒副产物的同步测定 |
3.3.2 痕量亚硝胺类消毒副产物的高灵敏度同步测定 |
3.4 藻细胞和藻类有机物消毒副产物的生成 |
3.4.1 藻细胞和藻类有机物氯消毒副产物的生成 |
3.4.2 藻细胞和藻类有机物氯胺消毒副产物的生成 |
3.5 藻细胞和藻类有机物特性与消毒副产物生成的关系 |
3.6 藻细胞和藻类有机物生成消毒副产物的影响因素 |
3.6.1 藻种类对藻细胞生成消毒副产物的影响 |
3.6.2 生长期对藻细胞生成消毒副产物的影响 |
3.6.3 氨氮对藻细胞生成消毒副产物的影响 |
3.6.4 卤素离子对胞内有机物生成消毒副产物的影响 |
3.7 本章小结 |
第4章 高铁酸钾预氧化控制胞内有机物生成消毒副产物的效能与机理 |
4.1 引言 |
4.2 高铁酸钾预氧化对胞内有机物生成消毒副产物的影响 |
4.2.1 高铁酸钾在实验条件下的自分解特性 |
4.2.2 高铁酸钾预氧化对胞内有机物氯消毒副产物生成的影响 |
4.2.3 高铁酸钾预氧化对胞内有机物氯胺消毒副产物生成的影响 |
4.3 高铁酸钾预氧化对胞内有机物特性的影响 |
4.3.1 高铁酸钾预氧化对胞内有机物荧光特性的影响 |
4.3.2 高铁酸钾预氧化对胞内有机物中特征有机物的影响 |
4.3.3 高铁酸钾预氧化对胞内有机物中有机氮向无机氮的转化 |
4.4 卤素离子对高铁酸钾预氧化胞内有机物生成消毒副产物的影响 |
4.4.1 溴离子对高铁酸钾预氧化胞内有机物生成消毒副产物的影响 |
4.4.2 碘离子对高铁酸钾预氧化胞内有机物生成消毒副产物的影响 |
4.4.3 卤素离子的取代效应 |
4.5 高铁酸钾预氧化控制胞内有机物生成消毒副产物的机理探讨 |
4.6 本章小结 |
第5章 高铁酸钾预氧化控制藻细胞生成消毒副产物的效能与机理 |
5.1 引言 |
5.2 高铁酸钾预氧化对藻细胞生成消毒副产物的影响 |
5.2.1 高铁酸钾预氧化对藻细胞氯消毒副产物生成的影响 |
5.2.2 高铁酸钾预氧化对藻细胞氯胺消毒副产物生成的影响 |
5.3 高铁酸钾预氧化破藻效能及其影响因素 |
5.3.1 高铁酸钾预氧化对藻细胞表面特性的影响 |
5.3.2 高铁酸钾预氧化对藻细胞的破坏及其影响因素 |
5.4 高铁酸钾预氧化藻细胞胞内有机物的释放及其特性变化 |
5.4.1 高铁酸钾预氧化藻细胞的破裂与胞内有机物释放 |
5.4.2 高铁酸钾预氧化藻细胞释放胞内有机物的荧光特性 |
5.4.3 高铁酸钾预氧化藻细胞特征有机物的释放 |
5.5 高铁酸钾预氧化控制藻细胞生成消毒副产物的机理探讨 |
5.6 高铁酸钾预氧化对混凝过程中藻细胞氯化消毒副产物生成的影响 |
5.6.1 高铁酸钾预氧化对混凝除藻效能的影响 |
5.6.2 高铁酸钾预氧化控制混凝过程中氯化消毒副产物的生成 |
5.6.3 高铁酸钾预氧化控制混凝过程中氯化消毒副产物生成的机理探讨 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(10)聚硅酸铁短时“混凝-沉淀-过滤”试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 混凝剂类型和研究发展 |
1.2.1 混凝剂的类型 |
1.2.2 聚硅酸铁混凝剂的制备与发展 |
1.3 高效短时混凝工艺的研究发展 |
1.4 分形理论及数值模拟在水处理中的应用 |
1.4.1 分形理论 |
1.4.2 数值模拟 |
1.5 本课题的研究策略 |
1.5.1 短时“混凝-沉淀-过滤”工艺概述 |
1.5.2 研究目的及意义 |
1.5.3 研究内容 |
1.5.4 技术路线 |
1.5.5 课题创新点 |
第二章 试验材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验药剂 |
2.1.2 试验仪器 |
2.2 试验研究方法 |
2.2.1 试验水样 |
2.2.2 混凝试验 |
2.2.3 过滤试验 |
2.2.4 水质指标分析方法 |
2.2.5 表征方法 |
2.2.6 响应曲面法及试验设计 |
第三章 聚硅酸铁短时“混凝-沉淀”工艺条件及效果研究 |
3.1 概述 |
3.2 工艺条件研究 |
3.2.1 投加量的影响 |
3.2.2 絮凝时间的影响 |
3.2.3 沉淀时间的影响 |
3.2.4 工艺因素交互作用研究 |
3.3 效果及絮团分形研究 |
3.3.1 效果研究 |
3.3.2 絮团分形维数研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 聚硅酸铁短时“混凝-沉淀-过滤”效果及过滤因素研究 |
4.1 概述 |
4.2 聚硅酸铁短时“混凝-沉淀-过滤”效果研究 |
4.3 过滤因素对聚硅酸铁短时“混凝-沉淀-过滤”效果的影响 |
4.3.1 滤层厚度的影响 |
4.3.2 滤速的影响 |
4.3.3 滤料粒径的影响 |
4.3.4 过滤过程中的因素关系 |
4.4 本章小结 |
第五章 过滤流场特性的模拟研究 |
5.1 概述 |
5.2 数值模拟的基础内容 |
5.2.1 流体控制方程 |
5.2.2 数值计算法 |
5.2.3 模型建立及网格划分 |
5.2.4 确定边界条件 |
5.2.5 关键性参数 |
5.3 模拟图像的处理 |
5.3.1 滤层厚度对滤柱流场内压力与速度的影响 |
5.3.2 滤速对滤柱流场内压力与速度的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 絮体及滤料的形态特征研究及机理分析 |
6.1 概述 |
6.2 絮体图像分析 |
6.3 滤料图像分析 |
6.4 聚硅酸铁短时“混凝-沉淀-过滤”机理分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
四、给水处理常规工艺除污染特性及混凝剂的优化(论文参考文献)
- [1]气浮设备性能评估与除污染机理研究[D]. 鞠玲. 山东建筑大学, 2021
- [2]快滤池滤速研判及预氧化对滤池过滤性能的影响研究[D]. 史永浩. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [3]南水北调(邯郸段)水源水除藻除浊工艺优化[D]. 张冬翠. 河北工程大学, 2020(04)
- [4]表面改性气泡强化共聚气浮除污染效能及机理研究[D]. 刘威. 山东建筑大学, 2020(10)
- [5]地表水厂应对微污染水的工艺优化研究[D]. 王朋. 山东农业大学, 2020(10)
- [6]高锰酸钾-粉末活性炭联用处理南水北调水源水试验研究[D]. 碗莹. 河北工程大学, 2020(07)
- [7]南水北调(邯郸段)水源水预氧化-强化混凝试验研究[D]. 陈伯俭. 河北工程大学, 2020(07)
- [8]纳滤膜在高品质饮用水处理中的应用研究[D]. 李惠平. 兰州交通大学, 2020(01)
- [9]K2FeO4预氧化控制藻细胞和藻类有机物生成DBPs的效能研究[D]. 张忠祥. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [10]聚硅酸铁短时“混凝-沉淀-过滤”试验研究[D]. 高栋. 济南大学, 2019(01)