超声强化混凝技术在给水处理中的研究

《超声强化混凝技术在给水处理中的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第3l卷第5／6期东北电力大学学报Vo1．31．No．5／62011年l2月JournalOfNortheastDianliUniversityDec．．2011文章编号：1005—2992(2011)05／06—0137一O5超声强化混凝技术在给水处理中的研究吕淑清，杜鹃山2，高飞，(1．东北电力大学建筑112程学院，吉林吉林132012；2．哈尔滨工业大学市政环境-12程学院，黑龙江哈尔滨150001；3．山东青岛理工大学环境与市政q-程学院，山东青岛266520)摘要：随着经济和社会的发展，水资源的微污染问题日益严重，目前的水处理工艺必须考虑

2、到微污染的问题。实验首先寻找传统混凝工艺的条件为pH=6．5～7．5，温度T=17℃～18℃，最佳投加量6．384mg／L(以Al元素含量计算)；然后在最佳的混凝条件下分别加入超声波的作用发现最佳的超声持续时间为30S；但是我们发现超声对硅的去除并不明显；超声作用混凝30S时，去除有机物的效率比传统混凝方法要高16．73％(以重铬酸钾指数为计)。得出结论：超声强化混凝对原水的浊度去除和有机物的去除都达到了很好的效果，而且比传统的混凝方法要好，但是在水中硅的去除方面和传统混凝相比TF并无优势。关键词：电厂水处理；微污染水；超声波；强化混凝中图分类号：

3、TB495文献标识码：A随着我国现代化建设进程的加速，工业的不断发展和扩大，对水量的需求越来越大，一些行业的特点使得其对水质的要求也越来越高。水资源短缺已成为今后最突出的资源与环境问题，水资源短缺问题突出表现在因水质污染所造成的功能性短缺上。特别是随着工农业的迅速发展和城镇人口的剧增，大量工业废水和生活污水不经处理或处理不达标而直接排放，使我国许多城镇的地表水水源受到了不同程度的污染，地表水中有机物的种类和数量大大增加_1-z]。造成了目前水源水存在的微污染问题。火力发电厂用水量大，对水质要求高J，尤其是大容量、高参数机组的锅炉补给水：水质要求更为

4、严格，所以在电厂运行中要保证补给水达标，以确保机组安全经济运行。本课题针对电厂给水处理中的预处理部分，进行强化混凝，以提高对水中为污染物质的去除效率。主要针对水中的悬浮物、胶体、硅和有机物进行了实验。1实验部分1．1实验装置与材料本实验的原水为地下水加入粘土混合，主要药品有硫酸铝，钼酸铵，可溶性硅酸钠，重铬酸钾和硫酸银等，均由蒸馏水配制。实验中涉及的主要仪器包括浊度仪(上海精密科学仪器有限公司)，721分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)，pH一211(HANNA)，数显恒温水浴锅HH一4(金坛市鑫鑫实验仪器厂)和数字超声CD一7810(A)清洗

5、器(42kHZ)。混凝实验利用烧杯实验，加入混凝剂搅拌后沉淀一定时间后用注射针管取样进行浊度检测。当用超声波作用时，应该在超声作用后立即加入混凝剂搅拌，再沉淀取样。硅含量的测定按照GB6903—86锅炉用水和冷却水分析方法通则J。重铬酸钾指数按照标准实验方法测定』。收稿日期：2011—08—18作者简介：吕淑清(1975一)，男，吉林省吉林市人，东北电力大学建筑工程学院讲师，硕士，主要研究方向：工业水处理万方数据138东北电力大学学报第31卷{1．2实验原理1．2．1强化混凝理论利用强化混凝去除水中的有机物(特别是腐殖质)被证明是有效的方法，作用机

6、理主要有以下三种一：(1)通过双电层缩压、电中和、网捕或架桥作用使胶体脱稳；(2)由沉降速度差造成的差降沉gCg,~；(3)主要通过表面吸附非同类构造的分子而产生的共同(协同)沉降作用。1．2．2超声强化混凝原理原理和去除有机物的原理类似，由于不同的原理对应不同的使用的对象。主要有絮凝作用，机械剪切作用，空化理论，自由基理论。机械剪切作用已经被用于强化混凝去除蓝藻上使用[1。。。后两者的作用主要去除难降解有机物以强化混凝，而絮凝作用很可能对去除浊度有效果。1．3结果与讨论1．3．1确定混凝剂最佳投药量，为确定混凝剂最佳投药量，采取单一变量原则，在保

7、持温度和pH值不变的情况下选择不同的混凝剂投加量。原水的浊度97NTU，pH=7．44，温度T=18．0℃，选择五只1L烧杯，取原水800mL，加入配制的硫酸铝，四小时后测定浊度。实验数据如表1。根据实验数据分析得出最佳的加药量为2．表1不同加药■下原水反应后的表最一终一浊一度¨(NTU)M"加0mL～2．1mL之间，在实验中选择了2．1mL作为最佳投药量进行以下的实验。2．1mL换算成投加硫酸铝的，根据计算原则可以计算出Al元素的含量为6．384mg／L。1．3．2确定混凝的最佳温度温度是影响混凝过程的主要因素。温度过低时，絮凝体形成缓慢，絮凝颗

8、粒细小，混凝效果差；水温过高时，混凝剂水解反应速度过快，絮体松散不易沉降¨1J。因此要寻找混凝一一一¨¨=暑¨过程中的最佳