强化常规净水工艺处理饮用水源中锑的研究

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1、湖南大学硕士学位论文强化常规净水工艺处理饮用水源中锑的研究姓名：黄鑫申请学位级别：硕士专业：市政工程指导教师：施周20050401硕士学位论文摘要受锑污染地表水的净水处理研究目前国内尚是空白。国外相关研究也很少，并仅限于实验室小试规模。本文提出利用强化常规净水工艺处理含锑原水。研究首先考察混凝剂及其使用条件等除锑影响因素。结果表明铁盐混凝剂的除锑效果要明显好于铝盐混凝剂，聚合硫酸铁(pFs)除锑效果良好。进一步研究发现低pH情况下(pH一4～6)能显著提高混凝剂除锑效能，‘电位的变化表明此时PFS水解产物电荷增大，具有更强的电性中

2、和作用。混凝沉淀产物的x衍射图谱、扫描电子显微镜图、x射线能谱分析说明同中性相比，低pH时混凝剂水解产物结构更加疏松、比表面积更大、铁的晶体结构更加明显、锑／铁比相对较高。混凝动力学实验说明锑的去除主要发生在药剂水解至细小颗粒物形成的快速搅拌阶段，推测混凝除锑机理主要是PFS水解产物与锑的吸附与共沉淀作用。模拟水厂常规工艺的中试实验表明：当原水pH用稀盐酸调节为5～6，PFS投加量为150mg／L时，连续运行，石英砂柱出水锑、浊度、铁等指标均接近或达到《地面水环境质量标准GB3838—2002))要求；细砂(dlo=O．5，K80

3、=1．5)与普通砂(dlo=0．8，K80=1．5)对锑的去除无明显区别，且同级配新滤料与运行6个月的旧滤料的除锑效果无明显区别；活性氧化铝吸附柱投入运行初步显示良好的吸附性能，可考虑设置在石英砂柱之后用作深度处理。实验表明，强化常规净水工艺处理含锑原水取得了令人满意的效果。目前该成果己开始应用于湖南某地受锑污染水源水厂的改造设计。关键词：锑；地表水；水处理；强化混凝；聚合硫酸铁：过滤活性氧化铝强化常规净水工艺处理饮用水源中锑的研究AbstractStudyonprocessingantimonypollutedsurfacewa

4、terhasnotreportedinChina，fewreportedabroadweretestedonbenchscale．Inthisthesis，removalofantimonyindrinkingwaterresourcethroughanenhancedconventionalwatertreatmentprocesswasstudied．Toenhancetheprocess，coagulantsandtheirapplyingconditionsweretestedfirst．Theresultsindicat

5、edthatferrouscoagulantwasmoreeffectivethanaluminacoagulant，andpolymerricsulfateiron(PFS)isthemostefficientoneforantimonyremoval．FurtherinvestigationsfoundthatatlowpHconditions(pH=4～6)PFSremovalefficiencyincreaseddramaticallycomparedtothatatneutralpHconditions．Accordin

6、gtoanalysisofSEM，X—rayspectroscopyand‘potential，theflocprecipitatesformingfromthecoagulanthydrolysisatlowpHhave，largerpositivecharge，biggerspecificsurface，looserstructureandgreaterantimony／ironratiocomparedtomoderatepHconditions．Themostremovalofantimonyduringcoagulati

7、onprocesswasachievedatthefirstseveralminutesofrapidmixingperiod．Itmightconcludethatcoprecipitationandadsorptionbetweencoagulanthydrosisproductsandantimonyaccountformainantimonyremovalmechanismduringcoagulation．Pilotscaleexperimentsimulatinglocalwaterplanttreatmentproc

8、essofcoagulation，sedimentationandfiltrationshowed：whenrawwaterpHwasadjustedto5～6，andPFSwasdosedat150mg／L，effluentofthefilter