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净水厂生产废水回用强化处理低温低浊水

作　者: 何利
导　师: 崔福义；徐勇鹏
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 市政工程
关键词: 低温低浊水净水厂生产废水回用强化混凝混合水
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

净水厂生产废水包括滤池反冲洗水及沉淀池的排泥水,约占水厂供水量的3~8%,对于这部分含有大量无机颗粒的废水或直接排放或经过处理后再回用。直接排放,不但污染环境同时还浪费了宝贵的水资源;经过浓缩处理后再回用,增加了运行管理费用,不利于经济的可行性。另一方面低温低浊水难以处理,国内外常采用加大投药量,添加高分子助凝剂,或向原水中投加粘土,以达到改善混凝条件,强化混凝效果。但前两者大大增加了运行费用;投加粘土不仅增加了运行费用,同时其颗粒级配也较难与原水吻合,增加了生产废水的排放量,从技术及经济上存在一定不合理。而净水厂生产废水本身就含有大量的悬浮胶体颗粒,若是将其与原水混合,不仅起到了投加粘土改善混凝的作用,同时也解决了生产废水的处理问题,在回用水资源的同时强化了低温低浊水的处理。故本试验围绕着生产废水直接回用强化低温低浊水处理的效能及最优化回用条件进行研究,同时保障废水回用的安全性。研究结果表明在对于北方H市以M湖为原水的A水厂小试试验中,当回用生产废水时能够强化混凝、节约投药量,并且存在最佳的回用条件。对于沉淀池排泥水、滤池反冲水及二者混合水,三者改善规律相似,节药率均随着混合水浊度的先增加后减小;而三者改善混凝的废水浓度范围及效果却有所不同,对于沉淀池的排泥水及二者混合水,其效果相似,其极限回用混合水浊度为30NTU或含固率为0.2%,最佳混合水浊度10~20NTU或含固率率在0.05%~0.15%,其节药率在25%~50%。而单独滤池反冲洗废水极限回用混合水浊度为12NTU或含固率为0.06%,最佳混合水浊度为5~10NTU或含固率0.02%~0.04%,其节药率在20%~30%之间波动。混合水浊度与含固率及生产废水浊度具有很好的相关性,通过控制其一便可调控其余二者。通过对生产废水Zeta电位的研究及电镜扫描表明净水厂生产废水改善混凝的机理在于排泥水、滤池反冲洗水及二者混合水中Zeta电位均远大于原水中Zeta电位,回用时强化了电性中和,吸附架桥的效果,且排泥水及二者混合水Zeta电位大于池反冲洗水Zeta电位,故前二者回用时节药效果及节药时回用浓度范围大于后者;同时回用生产废水含有大量的脱稳颗粒不仅提高了颗粒碰撞几率及碰撞效率,增加了凝聚核心,使得絮体粗大密实,而且颗粒中含有较多的金属氢氧化物也大大提高了颗粒的吸附架桥网铺卷扫的功能。同时研究发现对于该水源水其最佳回用条件稳定,当改变原水浊度、有机物含量及pH,通过方差分析三者对最佳回用水条件无显著影响,并对原水及各因素影响下的回用废水试验沉后水出水水质进行评价分析发现其沉后水色度、CODMn、氨氮、UV254、余铝及余锰,原水与其指标差值点中大多数点均在X轴上方,大于零,具有强化混凝去除水中污染物的功能。通过以上研究表明,在低温低浊时期,直接回用净水厂生产废水,控制一定的混合水浊度时,对于原水的处理具有强化混凝、节约投药量、提高出水水质的作用,具有明显的经济效应。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-10
第1章绪论  10-26
  1.1 水资源及水污染现状  10-12
  1.2 低温低浊水处理现状  12-17
    1.2.1 低温低浊水的特性  12-14
    1.2.2 低温低浊水处理方法  14-17
  1.3 生产废水处理与回用国内外研究现状  17-23
    1.3.1 净水厂生产废水性质  17-18
    1.3.2 国外对于生产废水回用的研究进展  18-20
    1.3.3 国内净水厂生产废水处理研究现状  20-22
    1.3.4 国内生产废水回用处理技术研究现状  22-23
  1.4 课题的提出及主要研究内容  23-26
    1.4.1 课题提出的目的及意义  23-24
    1.4.2 课题主要研究内容  24-26
第2章试验方法与仪器  26-30
  2.1 技术路线  26
  2.2 试验仪器  26-27
  2.3 混凝搅拌试验参数  27
  2.4 检测指标及测定方法  27-30
第3章水厂简介及生产废水性质研究  30-41
  3.1 水厂工艺  30
  3.2 原水水质  30-33
  3.3 生产废水性质的研究  33-40
    3.3.1 生产废水的产量  33-34
    3.3.2 生产废水的沉降性能  34-36
    3.3.3 生产废水活性性能检验  36-39
    3.3.4 生产废水回用评价指标的关系  39-40
  3.4 本章小结  40-41
第4章生产废水回用强化混凝效果的研究  41-62
  4.1 生产废水回用对混凝性能的强化  41-44
    4.1.1 试验设计  41
    4.1.2 试验结果及分析  41-44
  4.2 生产废水回用最佳条件及规律  44-54
    4.2.1 试验设计  44-45
    4.2.2 试验结果与分析  45-52
    4.2.3 颗粒计数试验  52-54
  4.3 生产废水回用强化混凝的机理研究  54-60
    4.3.1 Zeta 电位化学作用  55-56
    4.3.2 混凝的物理作用  56-58
    4.3.3 絮体颗粒的扫描电镜分析  58-60
  4.4 本章小结  60-62
第5章生产废水回用条件的影响因素及对出水水质的影响研究  62-78
  5.1 生产废水回用条件影响因素研究  62-68
    5.1.1 原水浊度对回用废水的影响  62-64
    5.1.2 原水有机物对回用废水的影响  64-65
    5.1.3 原水pH 对回用废水的影响  65-68
  5.2 生产废水的安全性评价  68-77
    5.2.1 回用影响因素后出水水质的安全性评价  68-72
    5.2.2 原水条件下回用生产废水水质安全性评价  72-77
  5.3 本章小结  77-78
第6章经济分析与评价  78-83
  6.1 回用工艺分析  78-80
  6.2 经济分析与评价  80-82
    6.2.1 基础建设投资  80
    6.2.2 运行费用  80-81
    6.2.3 制水成本  81-82
  6.3 本章小结  82-83
结论  83-85
参考文献  85-91
致谢  91

净水厂生产废水回用强化处理低温低浊水

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