助浮劑強(qiáng)化氣浮凈水效能及機(jī)理研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，黃河下游水質(zhì)有了明顯變化，引黃水庫(kù)水的水質(zhì)安全問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。近年來(lái)，引黃水庫(kù)水呈現(xiàn)出低溫低濁、高藻、高有機(jī)物水質(zhì)特點(diǎn)，且水質(zhì)呈現(xiàn)季節(jié)性變化。氣浮作為一種傳統(tǒng)的固液分離技術(shù)，對(duì)于低濁、高藻水源相較于混凝沉淀工藝具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。針對(duì)引黃水庫(kù)水低溫低濁，高藻、高有機(jī)物的水質(zhì)，以及傳統(tǒng)的氣浮工藝運(yùn)行不穩(wěn)定等問(wèn)題，本文通過(guò)改進(jìn)氣浮裝置并添加助浮劑進(jìn)行強(qiáng)化氣浮凈水效果的研究。
　　通過(guò)小試試驗(yàn)，針對(duì)低濁、高有機(jī)

2、物、高藻三種特定的原水水質(zhì)，選用鼠李糖脂、烷基糖苷、十二烷基二甲基芐基氯化銨三種助浮劑進(jìn)行助浮劑的優(yōu)選。利用多相流泵對(duì)傳統(tǒng)的氣浮工藝進(jìn)行改良，并對(duì)多相流泵氣浮工藝進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上，利用鵲華水廠原水研究助浮劑強(qiáng)化多相流泵氣浮系統(tǒng)的凈水效能。結(jié)合小試和中試的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)助浮劑強(qiáng)化凈水效能的機(jī)理進(jìn)行研究分析。
　　通過(guò)對(duì)低濁、高有機(jī)物、高藻三種不同原水進(jìn)行助浮劑優(yōu)選試驗(yàn)，結(jié)果表明：添加助浮劑能夠強(qiáng)化氣浮凈水效果。在一定范圍內(nèi)，隨著

3、助浮劑用量的增加，氣浮凈水效果先逐漸變好，然后趨于穩(wěn)定。鼠李糖脂助浮劑適合處理低濁水，最佳用量為0.2 mg/L；十二烷基二甲基芐基氯化銨助浮劑適合處理高有機(jī)物水和高藻水，處理高有機(jī)物水助浮劑的最佳用量為0.4 mg/L，處理高藻水助浮劑的最佳用量為0.2 mg/L。通過(guò)正交試驗(yàn)探究各個(gè)因素對(duì)氣浮效果的影響，結(jié)果表明各個(gè)因素對(duì)綜合指標(biāo)的影響順序依次為回流量>助浮劑濃度>PAFC濃度。
　　利用多相流泵代替?zhèn)鹘y(tǒng)的壓力溶氣罐、空壓機(jī)、

4、高壓水泵，能夠使氣浮系統(tǒng)操作更簡(jiǎn)便、運(yùn)行效果更穩(wěn)定、運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用更低。多相流泵氣浮系統(tǒng)在進(jìn)水量為5 m3/h時(shí)，最優(yōu)的運(yùn)行工況為，溶氣壓力為0.5 MPa，真空值為-0.01 MPa，回流比為20％，PAFC投加量為5 mg/L。在最優(yōu)工況下投加0.2 mg/L的十二烷基二甲基芐基氯化銨，處理鵲華水廠原水，試驗(yàn)結(jié)果為：氣浮平均出水濁度為0.433 NTU，平均去除率為80.80%；出水顆?？倲?shù)為1053 cnt/ml，總體去除率為96

5、.20%；對(duì)表征有機(jī)物去除效果的UV、TOC、COD平均去除率分別為29.88%、35.20%、30.15%。對(duì)添加助浮劑前后的出水效果對(duì)比發(fā)現(xiàn)，添加助浮劑后出水濁度降低了0.175 NTU，去除率提高了7.52%；對(duì)顆粒數(shù)的去除率提高了2.06%；對(duì)出水中UV、COD、TOC的去除率分別提高了2.11%、4.7%、2.4%。
　　通過(guò)“氣泡穩(wěn)定時(shí)間法”間接的測(cè)得，當(dāng)助浮劑濃度為0.2 mg/L時(shí)，氣浮分離區(qū)氣泡群的平均直徑為39