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微涡流絮凝技术的实验研究及其应用

作　者: 卢普平
导　师: 邹长伟；乐海龙
学　校: 南昌大学
专　业: 环境工程
关键词: 涡流反应器 澄清池 浊度 去除率
分类号: TU991.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


随着人们生活水平的提高和工业的快速发展,人们对供水水质及水量的需求日益提高。但目前大量饮用水水源遭受到不同程度的污染,在常规净水处理工艺条件下,饮用水供需矛盾非常突出。在面临水源水质污染和饮用水水质标准不断提高的双重压力下,积极地探索新技术、新工艺,提高饮用水水质成为供水行业发展的主要方向。本课题通过研究涡流反应器的絮凝机理及其在不同水质下的絮凝效果,研究微涡流澄清技术,研制出新型且节能高效的涡流澄清池,通过试验获取其在不同进水水质情况下的设计参数及其运行效果,并将研究成果应用于一工程实践,取得较好的效果。主要研究内容有：1、模拟涡流澄清池内反应室混凝状态进行烧杯实验,对试验进行投药量指导。2、澄清池内投加涡流反应器与不投加涡流反应器的除浊效果试验对比,探索涡流反应器在絮凝阶段所起的强化效果。3、不同温度及浊度下澄清池处理效果的试验研究。4、涡流澄清池针对微污染水源水处理效果的试验研究。5、微涡流絮凝技术在醴陵铁路水厂的工程应用研究。主要研究成果如下：1、进水浊度20NTU左右,水温12℃左右情况下。烧杯试验确定聚合氯化铝(PAC)作为本试验混凝药剂,烧杯实验最佳投药量35mg/L。2、进水流量10m3/h,进水浊度20NTU左右,水温分别为12℃左右和28℃左右时,通过投药PAC混凝剂控制出水浊度在1左右。不加涡流反应器时投药量22mg/L及28mg/L；第一、第二反应室内投放开孔孔径35mm的涡流反应器时投药量14mg/L及18mg/L。可知投加涡流反应器后能节约部分投药量。3、对于微污染水源时,浊度为21.7NTU:Zeta电位为-26.68mv;UV254为0.0703 cm-1；高锰酸盐指数为8.16mg/L,进水流量10m3/h,水温28℃左右时,第一、第二反应室内投放开孔孔径35mm的涡流反应器。(1)投药量10mg/L,出水浊度2.81左右,出水Zeta电位-10.227左右,UV254去除率27.3%左右,高锰酸盐指数去除率43.2%左右,絮体等效粒径0.389mm；(2)投药量12mg/L,出水浊度0.98左右,出水Zeta电位-3.924左右,UV254去除率33.9%左右,高锰酸盐指数去除率49.6%左右,絮体等效粒径0.451mm左右;(3)投药量16mg/L,出水浊度0.41左右,出水Zeta电位-1.667左右,UV254去除率39.5%左右,高锰酸盐指数去除率61.2%左右,絮体等效粒径0.487mm左右;从试验可知,在一定范围内,涡流澄清池出水浊度及部分有机污染指标随投药量增加有较好去除效果。4、微涡流絮凝技术的工程应用。针对醴陵铁路水厂现有网格反应池存在的易积泥、易堵塞等不足进行了微涡旋混凝工艺改造。改造后沉淀出水浊度降低,从而提高滤池出水水质,同时过滤周期延长(由原来的24小时增加到36小时),冲洗次数减少,反冲洗水量降低,进而节约了水泵动力费用。试验结果以及工程应用表明微涡流絮凝工艺具有抗冲击负荷强,运行费用低,管理方便,运行稳定等优点,具有较好的应用前景。

全文目录


摘要  3-5
ABSTRACT  5-10
第1章 绪论  10-20
  1.1 我国水环境状况  10
  1.2 饮用水处理  10-17
    1.2.1 预处理工艺  11-12
    1.2.2 常规处理工艺  12-14
    1.2.3 深度处理工艺  14-16
    1.2.4 强化混凝技术  16-17
  1.3 课题的提出  17
  1.4 课题的来源  17
  1.5 课题研究目的和内容  17-19
    1.5.1 课题研究目的  17-18
    1.5.2 课题研究内容  18-19
  1.6 研究技术路线  19-20
第2章 强化混凝及微涡流、澄清技术文献综述  20-37
  2.1 强化混凝技术概论  20-25
    2.1.1 混凝技术及其发展  20-21
    2.1.2 强化混凝技术  21
    2.1.3 强化混凝的作用机理  21-23
    2.1.4 强化混凝的影响因素  23-24
    2.1.5 强化混凝技术的应用  24-25
    2.1.6 强化混凝工艺的发展趋势  25
  2.2 微涡流技术  25-30
    2.2.1 微涡流反应理论  25-28
    2.2.2 微涡流工艺在给水处理中特点  28-29
    2.2.3 微涡流反应技术在水处理中的应用  29-30
  2.3 澄清技术  30-37
    2.3.1 澄清池简介  30-31
    2.3.2 澄清池的发展  31-32
    2.3.3 国外澄清池改造的研究情况  32
    2.3.4 国内澄清池改造的研究情况  32-37
第3章 混凝优选试验研究  37-44
  3.1 混凝剂的试验研究  37-44
    3.1.1 试验设计原理  37-39
    3.1.2 混凝试验设备  39-40
    3.1.3 混凝实验方法  40
    3.1.4 絮凝剂的选用  40-42
    3.1.5 试验结论  42-43
    3.1.6 小结  43-44
第4章 不同水质条件下涡流澄清池的试验研究  44-62
  4.1 试验方案设计  44-48
    4.1.1 试验目的  44
    4.1.2 试验装置  44-47
    4.1.3 试验步骤  47-48
  4.2 试验的测试阶段  48-60
    4.2.1 不加涡流反应器与投加涡流反应器试验对比  48-51
    4.2.2 不同温度下涡流澄清池的研究  51-53
    4.2.3 不同浊度下涡流澄清池的研究  53-55
    4.2.4 涡流澄清池处理微污染水  55-60
  4.3 本章小结  60-62
第5章 微涡流絮凝技术在醴陵铁路水厂的应用  62-68
  5.1 工程背景及工艺改造  62-63
  5.2 微涡流反应池改造简图  63
  5.3 关键工艺参数计算  63-65
  5.4 调试运行情况  65-66
  5.5 结果分析  66-68
第6章 结论与建议  68-70
  6.1 结论  68-69
  6.2 建议  69-70
致谢  70-71
参考文献  71-74

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 市政工程 > 给水工程（上水道工程） > 净水工程（给水处理） > 混凝
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