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兰州连城铝业净水厂高浊度水处理系统优化

作　者: 田亚斌
导　师: 高登峰；刘天佐
学　校: 兰州理工大学
专　业: 材料科学与工程
关键词: 连城铝业高浊度水处理系统优化
分类号: TF808
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 152次
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内容摘要

我国是多沙河流较多的国家之一,年平均输沙量在1000万吨以上的河流有42条,年最大输沙量超过1000万吨的有60条。直接入海泥沙总量年平均为19.4亿吨,其中黄河占59%,长江占25%,海河及其它河流占16%。黄河是世界罕有的多沙河流。目前,国内对高浊度微污染水处理主要是采用传统工艺。即混凝→沉淀→过滤→消毒工艺流程。该工艺流程具有投资省、运行稳定、维护管理简便等优点,但由于受其净化功能的限制,对水中有机物的去除能力较低,尤其是对水中可溶性低分子有机物的去除效果更差。因此,如何通过对高浊度水处理工艺和运行方式的优化,提高传统水处理工艺生产能力、保障安全供水,已成为给水处理界需解决的重要问题。高浊度水处理系统优化,主要从给水处理系统的工艺优化、给水处理系统的运行优化等方面入手,通过模型试验和生产性试验,验证工艺优化方案的可行性,找出存在的问题并进行改进,最后制定出于之配套的工艺运行方法和运行参数。本文以连城铝业净水厂生产实践为基础,针对大通河夏季洪水季节水厂进水浊度偏高时出水水质恶化的实际情况,在广泛了解国内外高浊度水处理经验的基础上,以理论分析为指导,通过大量的实验提出改进现有水处理工艺和优化生产各环节的运营管理的方案。其目的是为解决该水厂高浊度水处理问题和实现水厂全面优化运行提供理论依据。我国是高浊度河流较多的国家,高浊度地表水是我国水资源的主要组成部分。国内很多水厂都存在处理高浊度水的问题。由于水土流失面积的不断扩大,使一些河流含沙量增高、水污染加剧,高浊度洪水出现的频率增加、时间延长,给一些水厂的运行造成影响,特别是一些中、小型水厂,受到工艺规模、场地和资金等条件的限制而难以改建和扩建。以致影响了正常的生产。连城铝业净水厂在传统高浊度水处理工艺中具有很强的代表性,对其现有工艺进行优化,不仅可以解决连城铝厂供水问题,为企业节能、降耗、增效做出贡献,而且其强化高浊度水处理研究的经验可供同类型水厂借鉴。因此,本课题的研究具有一定的实用价值。

全文目录

目录  5-8
摘要  8-9
Abstract  9-11
第1章绪论  11-22
  1.1 问题的研究背景  11
  1.2 高浊度水处理系统优化问题的提出  11-15
    1.2.1 给水处理系统的工艺优化  12-13
    1.2.2 给水处理系统的运行优化  13-14
    1.2.3 高浊度水处理系统的优化  14-15
  1.3 本文的主要工作  15
  1.4 研究目的意义  15-16
  1.5 高浊度水处理基础理论及国内外研究情况  16-20
    1.5.1 基础理论  16-18
    1.5.2 国外高浊度水研究情况  18
    1.5.3 国内高浊度水研究情况  18-20
  1.6 我国城市供水质量与欧美等发达国家的差距  20-22
第2章连城铝厂净水厂概况  22-27
  2.1 水厂改扩建情况及工艺现状  22-24
  2.2 存在问题  24-25
  2.3 理论分析  25
  2.4 解决方案  25-27
第3章高浊度水处理系统优化方案的确定  27-30
  3.1 可借鉴的经验  27-28
  3.2 方案确定及研究的主要内容  28-30
第4章大通河高浊度水特性研究  30-49
  4.1 大通河流域洪水水文特性分析  30-35
    4.1.1.流域自然地理及气候概况  30-31
    4.1.2 洪水特性分析  31-35
      4.1.2.1 洪水成因  31-32
      4.1.2.2. 洪水的发生时间及峰型  32-33
      4.1.2.3. 洪水历时和传播时间  33
      4.1.2.4. 洪峰流量的变化  33
      4.1.2.5. 洪水来源及地区组成  33-34
      4.1.2.6. 洪水水质  34-35
    4.1.2 小结  35
  4.2 大通河高浊度水特性实验  35-42
    4.2.1 试验水样的获取  35
    4.2.2 泥沙比重、干容重、湿容重测定  35
    4.2.3 泥沙粒径分析试验  35-36
    4.2.4 高浊度水流变特性试验  36-42
  4.3 高浊度水特性分析  42-49
第5章高浊度水絮凝理论  49-53
  5.1 处理高浊度水的絮凝剂  49-50
  5.2 高浊度水絮凝基本理论  50-52
  5.3 高浊度水投药量的影响因素  52-53
第6章高浊度水的静沉试验  53-69
  6.1 实验设计及方法  53-54
    6.1.1 实验用泥沙  53
    6.1.2 实验用药剂  53
    6.1.3 试验用仪器  53-54
    6.1.4 试验设计  54
  6.2 不同药剂下沉速及余浊的比较  54-56
  6.3 有机高分子絮凝剂投加量与浑液面沉速的关系  56-67
    6.3.1 有机高分子絮凝剂的起动剂量  56-58
    6.3.2 高分子有机絮凝剂的最佳投药量  58-63
    6.3.3 泥沙表面覆盖率  63-65
    6.3.4 有机高分子絮凝剂投加量与沉速的关系  65-67
  6.4 本章小结  67-69
第7章辐流式沉淀池系统优化的生产性试验研究  69-79
  7.1 辐流式沉淀池工艺改造情况  69-72
    7.1.1 试验工艺  69-71
    7.1.2 改进措施及机理  71-72
  7.2 辐流式沉淀池混凝沉淀试验  72-74
    7.2.1 自然预沉和絮凝预沉对比试验  72-73
    7.2.2 碱式氯化铝和三氯化铁生产性对比试验  73-74
  7.3 聚合氯化铝(PAC)与PAM联合投加及清水回流试验  74-76
    7.3.1 试验流程及理论  74-76
    7.3.2 试验结果分析  76
  7.4 小结与建议  76-79
第8章气浮澄清、过滤系统工艺的优化  79-87
  8.1 气浮澄清池工艺现状及存在问题  79-80
  8.2 过滤、消毒系统现状及存在问题  80-83
    8.2.1 过滤系统  80-82
    8.2.1 消毒系统  82-83
  8.3 气浮澄清、过滤、消毒系统改造建议  83-87
    8.3.1 气浮池的改造  83-84
    8.3.2 加药系统的改造  84-86
    8.3.3 过滤系统的改造  86-87
第9章工艺优化后的出水效果分析  87-89
  9.1 优化后的工艺流程  87
  9.2 各种运行条件下的出水效果分析  87-89
结论与建议  89-91
  1 结论  89
  2 建议  89-91
参考文献  91-95
致谢  95-96
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录  96

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