【摘要】：我國(guó)長(zhǎng)江下游地區(qū)全年氣溫和降雨量變化明顯,其地表水水源受外界環(huán)境的影響較大,水質(zhì)呈現(xiàn)冬季部分時(shí)段低溫低濁、夏季濁度突變的特性,同時(shí)受上游城市排放的生活污水、工業(yè)廢水及沿線(xiàn)的農(nóng)業(yè)灌溉等的影響,原水中耗氧量較高,尤其當(dāng)濁度突變時(shí),對(duì)現(xiàn)有凈水廠工藝造成較大的沖擊,難以保障供水的安全性。本論文以江陰小灣水廠原水為研究對(duì)象,開(kāi)展了強(qiáng)化混凝工藝研究,通過(guò)對(duì)近年來(lái)原水的水質(zhì)變化規(guī)律進(jìn)行分析,確定長(zhǎng)江下游地區(qū)原水水質(zhì)特性,開(kāi)展混凝動(dòng)力學(xué)特性研究與參數(shù)優(yōu)化、混凝劑種類(lèi)及投加量、助凝劑最佳投加量及投加點(diǎn)確定小試試驗(yàn),并在此基礎(chǔ)上,開(kāi)展強(qiáng)化混凝中試效能及抗沖擊負(fù)荷能力試驗(yàn)研究,為工程實(shí)施提供參數(shù),并以小灣水廠西區(qū)改建工程為依托進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析。通過(guò)對(duì)近幾年小灣水廠原水的水質(zhì)變化規(guī)律分析表明,長(zhǎng)江江陰段原水水質(zhì)全年變化較大,溫度及濁度季節(jié)性變化明顯,在冬季部分時(shí)間存在低溫低濁的現(xiàn)象,而在夏季濁度較高,極端天氣下又會(huì)出現(xiàn)濁度突變;原水呈弱堿性,pH全年保持在7.9左右,變化幅度較小;氨氮濃度較低,通常保持在0.5mg/L以下;耗氧量較高,全年平均耗氧量為6mg/L左右�；炷齽�(dòng)力學(xué)試驗(yàn)確定了混合及絮凝過(guò)程中的最佳動(dòng)力學(xué)參數(shù),最終確定混合過(guò)程中最佳轉(zhuǎn)速為300r/min,時(shí)間為45s;絮凝階段分為一級(jí)絮凝和二級(jí)絮凝,一級(jí)絮凝的最佳轉(zhuǎn)速為100r/min,時(shí)間為5min;二級(jí)絮凝的最佳轉(zhuǎn)速為60r/min,時(shí)間為10min�；炷齽┑膬�(yōu)化比選及助凝劑最佳投加量及投加點(diǎn)試驗(yàn)表明,除殘余鋁和殘余鐵兩項(xiàng)指標(biāo)外,聚合硫酸鋁鐵和聚合氯化鋁鐵均表現(xiàn)出了優(yōu)于其他混凝劑的處理效果,二者的最佳投加量范圍為60-70mg/L;助凝劑的最佳投加量為1.0mg/L,最佳投加點(diǎn)為混合結(jié)束后5min投加,即一級(jí)絮凝結(jié)束后立即投加。強(qiáng)化混凝中試試驗(yàn)對(duì)聚合硫酸鋁鐵和聚合氯化鋁鐵的投加量、助凝劑的投加量和投加點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化,聚合氯化鋁鐵對(duì)于濁度及剩余顆粒總數(shù)的去除效果較好,出水水質(zhì)達(dá)到了1.52NTU,而聚合硫酸鋁鐵對(duì)于去除耗氧量的效果較好,其去除率達(dá)到了65%,二者均在65mg/L時(shí)達(dá)到最佳去除效果;當(dāng)混凝劑與助凝劑聯(lián)用時(shí),在15#豎井投加1.1mg/L陰離子型PAM可以將出水濁度、剩余顆�？倲�(shù)和耗氧量分別控制在0.3NTU、31個(gè)/mL和2.7mg/L以下。中試抗沖擊負(fù)荷試驗(yàn)表明,水量和水質(zhì)變化均會(huì)導(dǎo)致出水水質(zhì)下降,不同的藥劑組合其變化程度不同。混凝劑與助凝劑聯(lián)用的出水效果較單獨(dú)投加混凝劑的出水效果好,聚合硫酸鋁鐵+PAM的藥劑組合在面臨沖擊負(fù)荷時(shí)出水水質(zhì)較聚合氯化鋁鐵+PAM的變化幅度更小,出水水質(zhì)更平穩(wěn),當(dāng)水量在0.75-1.25倍設(shè)計(jì)水量范圍內(nèi)變化時(shí),其沉后出水濁度及剩余顆�？倲�(shù)均能保持在0.7NTU和70個(gè)/mL以下,耗氧量保持在3mg/L以下;當(dāng)原水濁度在250NTU以下時(shí),其出水濁度及剩余顆�？倲�(shù)均能保持在1.0NTU和100個(gè)/mL以下,耗氧量保持在3mg/L以下,只有當(dāng)原水濁度高于250NTU時(shí)出水水質(zhì)惡化程度才會(huì)加劇。以此為依據(jù),確定聚合硫酸鋁鐵為最適合原水水質(zhì)的混凝劑。強(qiáng)化混凝實(shí)際工程以江陰小灣水廠西區(qū)改建工程為依托,在對(duì)其常規(guī)處理工藝(混合、絮凝、沉淀、過(guò)濾)、過(guò)濾水回用池、清水池、排泥水處理工藝等進(jìn)行工藝、建筑、電氣、結(jié)構(gòu)及自動(dòng)化控制等進(jìn)行了設(shè)計(jì)建造的基礎(chǔ)上,對(duì)水廠原水、改造工程沉淀池出水、原有東區(qū)工藝沉淀池出水進(jìn)行兩個(gè)月的水質(zhì)分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),聚合硫酸鋁鐵+PAM的藥劑組合比單獨(dú)投加聚合氯化鋁的出水效果更好,其出水中濁度及剩余顆�？倲�(shù)值低于原有工藝出水的50%以上,耗氧量去除率提高20%左右,同時(shí)出水水質(zhì)波動(dòng)較小,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。工程實(shí)施表明,該工藝處理長(zhǎng)江下游原水總投資為31381.23萬(wàn)元,運(yùn)行成本0.47元/m~3,單位經(jīng)營(yíng)成本為0.28元/m~3。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TU991.22
【圖文】：

第 2章 試驗(yàn)設(shè)備和方法地于黃山小灣山麓，北臨長(zhǎng)江，東靠江陰長(zhǎng)江環(huán)繞中落成。設(shè)計(jì)日供水量為 30 萬(wàn) m3/d，大日供水量的 30%。座供水廠，分別為江陰澄西水廠、江陰肖山座市屬水廠，取水水源均為長(zhǎng)江水源。小灣水個(gè)相對(duì)獨(dú)立的制水區(qū)域，兩區(qū)有兩套不同的清池+虹吸濾池，制水能力為 9 萬(wàn) m3/d，于 網(wǎng)格柵條反應(yīng)斜管沉淀池+虹吸濾池，制水能。東區(qū)制水流程為折板反應(yīng)平流沉淀池+V 型 1993 年陸續(xù)投入使用。為了保護(hù)長(zhǎng)江水體，減排的目的，小灣水廠在 2014 年改建新增排

14圖 2-3 小試試驗(yàn)設(shè)備圖力學(xué)參數(shù)確定。動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)中選擇聚合硫酸鋁鐵mg/L，攪拌時(shí)各參數(shù)的確定根據(jù)水廠的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)速的選擇標(biāo)準(zhǔn)為顆粒總數(shù)及出水濁度的大小。通及出水濁度的大小確定一級(jí)絮凝的攪拌強(qiáng)度，即通過(guò)顆�？倲�(shù)及出水濁度的變化選擇二級(jí)絮凝過(guò)值。優(yōu)選試驗(yàn)。根據(jù)前期混凝動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定定混凝階段一級(jí)絮凝、二級(jí)絮凝的轉(zhuǎn)速。試驗(yàn)中取行試驗(yàn)，分別為聚合硫酸鋁鐵（PAFS）、集合硫S）、聚合氯化鋁鐵（PAFC）和硫酸鐵（FS），投其中每 10mg/L 選取一個(gè)投加點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)經(jīng)過(guò)完整的混凝沉淀過(guò)程后，取上清液測(cè)定余鐵，比較混凝效果，對(duì)混凝劑進(jìn)行篩選，（3）助凝劑優(yōu)化試驗(yàn)。選擇混凝劑比選試量下進(jìn)行試驗(yàn)。助凝劑在混合后進(jìn)行投加，每 0.2mg/L選取一個(gè)投加點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn).2 中試試驗(yàn)根據(jù)小試試驗(yàn)得到的參數(shù)進(jìn)行中試設(shè)備設(shè)計(jì)，。a

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本文編號(hào)：2747255