萬(wàn)家寨水庫(kù)水強(qiáng)化常規(guī)處理與應(yīng)急試驗(yàn)研究.pdf

1、太原市呼延水廠原水取自黃河上游的萬(wàn)家寨水庫(kù)，原水水質(zhì)全年變化較大，夏季存在潛在的有機(jī)污染威脅，冬季水體則具有典型低溫低濁特點(diǎn)。而呼延水廠現(xiàn)行工藝抗水質(zhì)變化能力弱、水量分配不均、混凝效果不佳、沉淀效果較差、濾池負(fù)荷過(guò)高、反沖洗效果不好，使得出廠水質(zhì)不穩(wěn)定，且對(duì)低溫低濁水的處理效果明顯不佳，而應(yīng)急機(jī)制不完善和深度處理工藝缺失使得呼延水廠抵抗突發(fā)有機(jī)污染的能力較弱。本課題以呼延水廠為研究對(duì)象，通過(guò)工藝運(yùn)行參數(shù)校核、原水水質(zhì)分析、實(shí)驗(yàn)室小試試驗(yàn)

2、和中試試驗(yàn)進(jìn)行研究工作，針對(duì)混凝效果不佳的問(wèn)題進(jìn)行強(qiáng)化混凝的研究，針對(duì)過(guò)濾工藝存在的問(wèn)題進(jìn)行強(qiáng)化過(guò)濾和反沖洗的研究，針對(duì)潛在的突發(fā)有機(jī)污染進(jìn)行應(yīng)急控制研究。
　　針對(duì)冬季原水低溫低濁的情況，通過(guò)小試研究，確定最佳的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，快速攪拌的最佳轉(zhuǎn)速為350r/min，時(shí)間為0.5min；一級(jí)絮凝最佳轉(zhuǎn)速為120r/min，時(shí)間為5min；二級(jí)絮凝最佳轉(zhuǎn)速為80r/min，時(shí)間為10min。確定最佳混凝劑為PAS，最佳投藥量為20mg/

3、L；最佳的助凝劑為陰離子型PAM。15mg/L的PAS與0.5mg/L的陰離子型PAM聯(lián)用時(shí)，混凝效果最好。
　　中試強(qiáng)化混凝沉淀試驗(yàn)確定使用PAS作為混凝劑時(shí)混凝效果更好，PAS在投加量為17.5mg/L-22.5mg/L的范圍內(nèi)效果最佳。在混凝發(fā)生2-6min內(nèi)投加助凝劑陰離子型PAM的效果都比較好，沉后水濁度低于1NTU。使用2＃PAC作為混凝劑時(shí)，最佳的PAM投加量為0.9mg/L，最佳的PAM投加點(diǎn)為混凝后4min；使用

4、PAS作為混凝劑時(shí)，最佳的PAM投加量為0.5mg/L，最佳的PAM投加點(diǎn)為混凝后2min?？顾控?fù)荷變化試驗(yàn)中，水量增加到1.3m3/h時(shí)，單獨(dú)投加PAC時(shí)沉后水濁度高于1NTU，單獨(dú)投加 PAS和PAC/PAM聯(lián)用時(shí)沉后水濁度達(dá)到0.9NTU以上，PAS/PAM聯(lián)用時(shí)沉后水濁度為0.851NTU。
　　根據(jù)中試強(qiáng)化過(guò)濾試驗(yàn)，濾速8m/h時(shí)，經(jīng)3＃濾柱處理后的濾后水水質(zhì)最佳。2＃濾柱的最高產(chǎn)水量濾速為10m/h，3＃濾柱的最高產(chǎn)

5、水量濾速為12m/h。根據(jù)反沖洗優(yōu)化試驗(yàn)，最適宜的反沖洗方式為：氣沖階段，強(qiáng)度為15L/s·m2，時(shí)間為2min；混沖階段，氣強(qiáng)度不變，水強(qiáng)度為4L/s·m2，時(shí)間為4min；水沖階段，強(qiáng)度為8L/s·m2，時(shí)間為6min。
　　對(duì)汾河水庫(kù)周邊的自然和社會(huì)環(huán)境進(jìn)行調(diào)查，確定苯酚、阿特拉津、百菌清為潛在的主要有機(jī)污染物。苯酚、阿特拉津和百菌清的Freundlich等溫吸附曲線分別為qe=0.0121×Ce0.3752，qe=0.02

6、27×Ce0.4555，qe=0.1032×Ce0.6801。粉末活性炭對(duì)三者吸附速率的快慢是百菌清＞阿特拉津＞苯酚，粉末活性炭對(duì)三者的吸附容量的大小是百菌清＞阿特拉津＞苯酚。
　　根據(jù)應(yīng)急控制試驗(yàn)結(jié)果，粉末活性炭與強(qiáng)化混凝聯(lián)用可有效去除苯酚、阿特拉津和百菌清：對(duì)于初始濃度0.1mg/L的苯酚，投加80mg/L的粉末活性炭，投加20mg/L的2＃PAC或PAS，去除率98％以上，殘余濃度低于0.002mg/L，滿足飲用水標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于

7、初始濃度0.1mg/L的阿特拉津，投加60mg/L的粉末活性炭，投加20mg/L的2＃PAC或PAS，去除率98%以上，殘余濃度低于0.002mg/L，滿足飲用水標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于初始濃度0.1mg/L的百菌清，投加20mg/L的粉末活性炭，投加20mg/L的2＃PAC或PAS，去除率95%以上，殘余濃度低于0.01mg/L，滿足飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
　　論文提出的適用于呼延水廠特有的動(dòng)力學(xué)控制方法和最佳混凝劑和助凝劑的種類與藥量配比，為初步提高