鐵炭法處理供水廠進水突發(fā)性磷污染的技術(shù)研究.pdf

1、我國水環(huán)境污染情況嚴重，水資源短缺，飲用水源還常常受到各種污染物的突發(fā)性污染，使飲用水安全受到威脅。當飲用水源水總磷濃度超過0.1 mg/L時，就會污染供水廠的進水，降低水質(zhì)，影響供水和水質(zhì)穩(wěn)定性。針對面源污染造成的自來水廠進水突發(fā)性磷污染的問題，常規(guī)工藝難以保證除磷效果，且應急啟動機制較慢。為保障飲用水的水質(zhì)安全，研究突發(fā)性磷污染事件的關(guān)鍵處理技術(shù)顯得非常重要。
　　文章采用鐵炭法對受突發(fā)性總磷污染的供水廠進水進行處理。通過靜態(tài)

2、試驗和動態(tài)連續(xù)試驗考察了除磷效果。在此基礎(chǔ)上通過氧化還原電位、總鐵濃度和動力學擬合模型探討了鐵炭法的除磷機理以及反應動力學，為供水廠建立處理進水磷污染的方法提供理論和技術(shù)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)試驗通過改變鐵炭質(zhì)量比、鐵炭投加量、轉(zhuǎn)速和反應時間考察除磷效果，得到最佳反應條件。進水總磷濃度為1.0 mg/L，鐵炭質(zhì)量比為3∶2,鐵炭投加量為15.00 g/L，轉(zhuǎn)速為120 r/min，反應時間為60 min的條件下，除磷

3、效果最佳，去除率高達97％。
　　(2)通過四因素三水平的正交試驗得出各試驗因素對除磷效果影響作用的大小順序為:鐵炭投加量＞反應轉(zhuǎn)速＞反應時間＞鐵炭質(zhì)量比。
　　(3)對反應體系中鐵離子的濃度影響除磷效果進行了電化學機理實驗。結(jié)果表明，鐵炭法的總鐵濃度最大值為3.86 mg/L，比單獨鐵屑法高16％。氧化還原電位(ORP)與鐵離子的釋放量密切相關(guān)。Fe2+濃度越高，ORP越低。鐵炭法除磷并不是鐵屑作用和活性炭作用的簡單相加。

4、鐵離子越多對總磷的去除效果越好。鐵炭法的鐵離子濃度高，可顯著提高總磷的去除率。
　　(4)動力學分析表明，采用鐵炭法去除水中總磷的反應過程符合零級反應規(guī)律，線性相關(guān)系數(shù)為0.93115。
　　(5)根據(jù)以上實驗結(jié)果進一步開展反應柱連續(xù)性試驗。鐵炭反應柱的鐵炭總量為350 g，鐵炭質(zhì)量比為3∶2,均勻混合的方式填充。進水流量為330 mL/h，進水總磷濃度為1.0 mg/L。結(jié)果表明:連續(xù)運行的前25天，剩余總磷濃度基本在保持