高NOM水源水厂净水工艺升级改造控制消毒副产物研究

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1、硕士学位论文高NOM水源水厂净水工艺升级改造控制消毒副产物研究CONTROLDISINFECTIONBY-PRODUCTSBYUPGRADINGPLANTPURIFICATIONPROCESSOFHIGHNOMWATERSOURCE王安娜哈尔滨工业大学2017年12月国内图书分类号：X703.1学校代码：10213国际图书分类号：628密级：公开工学硕士学位论文高NOM水源水厂净水工艺升级改造控制消毒副产物研究硕士研究生：王安娜导师：董文艺教授申请学位：工学硕士学科：环境科学与工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2017年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学Cl

2、assifiedIndex:X703.1U.D.C:628AdissertationsubmittedinpartialfulfillmentoftherequirementsfortheacademicdegreeofMasterofEngineeringCONTROLDISINFECTIONBY-PRODUCTSBYUPGRADINGPLANTPURIFICATIONPROCESSOFHIGHNOMWATERSOURCECandidate：AnnaWangSupervisor：Prof.WenyiDongAcademicDegreeAppliedfor：M

3、asterofEngineeringSpeciality：EnvironmentalScienceAndEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence：December,2017Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要湖库水体中天然有机物（NOM）普遍较高，水厂常规净水工艺“混凝-沉淀-过滤-消毒”对有机物的去除能力有限，容易导致以此为水源的水厂消毒副产物（DBPs）超标。本文对高NO

4、M水源水厂的净水工艺升级改造控制DBPs进行了研究，为水厂提供了技术支持。首先，针对不同水厂开展了DBPs生成特征的调查与研究，分析评估了DBPs的超标风险，再对各工艺段去除消毒副产物生成势的效果进行了研究。调研结果表明高NOM水源的水厂，DBPs生成量较高，出厂水中三氯乙醛（CH）超标风险较高。混凝沉淀工艺对三卤甲烷（THMs）与卤乙酸（HAAs）的前体物去除效果较好，过滤工艺对CH前体物的去除效果较好，而消毒工艺对DBPs前体物的去除效果影响不大。因此以混凝沉淀与过滤为核心工艺进行改造。在此基础上分析了“混凝沉淀-过滤”工艺升级改造对高NOM水源DBPs的

5、控制效果与最优参数。试验结果表明，在原水NOM浓度（以TOC计）小于8mg/L时，“强化混凝沉淀-炭砂滤池-消毒”工艺能有效控制DBPs的生成，出水THMs、HAAs与CH浓度稳定在18、20和8μg/L以下，均符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006），比常规工艺分别降低了45.3%、38.2%和31.7%，此时混凝剂为聚合氯化铝，投加量为20mg/L，助凝剂为阳离子型聚丙烯酰胺，投加量为0.3mg/L；滤料为椰壳破碎炭与石英砂双层滤料，炭砂厚度分别为50cm与20cm，空床停留时间为5min。对高NOM水源水厂进行臭氧强化工艺控制DBPs，进行了

6、工艺参数优化与运行效果分析。结果表明，在NOM浓度（以TOC计）大于8mg/L时，采用“强化混凝沉淀-臭氧-炭砂滤池-消毒”工艺，仍可较好的控制DBPs的生成，出水THMs、HAAs与CH浓度稳定在12、14和6μg/L以下，均符合《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006），比常规工艺分别降低了51.0%、67.2%和49.9%。，此时聚合氯化铝与阳离子型聚丙烯酰胺投加量分别为25与0.3mg/L，臭氧投加量为0.5mg/L，反应时间5min，滤池为炭砂滤池，空床停留时间为5min。关键词：高天然有机物水源；消毒副产物；强化混凝；炭砂滤池；臭氧氧化-I-

7、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractThenaturalorganicmatter(NOM)inlakesisgenerallyhigh.Thewaterpurificationprocessofthewaterworksis"coagulation-sedimentation-filtration-disinfection".Buttheabilityofremovingorganicmatterislimited.Anddisinfectionby-products(DBPs)intheeffluentwaterareeasilytobeprod

8、uced.Inthispaper,up