强化混凝与活性碳联用处理湘江微污染原水的试验研究__墨水学术,

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　　提要采用强化混凝与活性碳联用处理工艺对湘江微污染原水进行中试研究，并与活性碳吸附工艺进行了对比。结果表明，强化混凝与活性碳联用处理工艺比活性碳吸附工艺能更有效地去除湘江原水中有机物以及消毒副产物前体，还能增加活性炭吸附能力。
　　关键词强化混凝活性碳吸附微污染原水有机物
　　随着经济的发展和环境污染加剧，湖南省湘江流域已受到了不同程度的污染，严重影响了城市的供水水质安全。湖南省绝大多数自来水厂采用的常规净水工艺已不能适应处理受微污染的湘江水源，无法达到高要求的饮用水质标准，如何选择合理的新型净水工艺已成为湖南自来水厂迫切需要解决的问题。在各种处理微污染原水的技术中,强化混凝和活性炭吸附技术是完善常规处理工艺以去除水中有机污染物的非常有效的两种方法[1]。但这两种方法仍然存在有机物和消毒副产物前体物(DBPFP)去除率不理想等缺点。通过本研究发现，将强化混凝与活性碳吸附技术两者结合却能有效地提高整个工艺的去除能力，有效地去除水中有机物和消毒副产物前体，为湖南省自来水厂摸索出处理微污染湘江原水的新工艺。
　　1试验装置和方法
　　1.1试验装置
　　采用株洲市自来水公司从挪威引进的模型水厂设备进行中试研究,试验装置工艺流程见图1。
　　
　　
　　各处理单元运行工艺参数如下：恒位水箱：停留时间30S；混合池：停留时间30S、GT=21000；絮凝池：停留时间15min、GT=44100；沉淀池：停留时间1.25h；滤池：停留时间15min、滤速25m/h、床厚2m；活性炭吸附：停留时间20min；滤速15m/h；床厚2m。
　　    滤池反冲洗采用气水反冲洗，活性炭反冲洗采用气流反冲洗，活性炭选用煤质柱状炭。该试验装置采用PLC自动控制、水质参数实时在线检测和计算机监控，各处理单元之间可以采用多种组合方式，从而组成多种处理工艺。
　　1.2试验条件
　　在进行中试前三个月，通过强化混凝小试实验来确定对于不同浊度的湘江原水的强化混凝最佳投加量；进行活性炭吸附小试实验，通过对三种活性碳在不同浊度的湘江原水的吸附等温线的分析找出最适合的活性炭。
　　该中试试验采用两种不同的工艺进行对比。工艺一：常规混凝+活性炭吸附工艺；工艺二：强化混凝+活性炭吸附工艺。采用相同或相近的试验条件，对两工艺进行对比试验。
　　试验用水为典型的湘江微污染原水，其水质见表1。湘江原水水质主要受到大肠菌群以及铁、锰、汞等重金属污染和微量有机物污染，污染程度较轻。
　　表1原水水质
　　浊度/mg/L    PH值    氨氮/mg/L    COD/mg/L
　　10～300    7.4～7.6    0.1～1.0    2～6
　　铁/mg/L    锰/mg/L    汞/mg/L    大肠菌群（个/L）
　　0.4～0.8    0～0.1    0～0.25    10000～20000
　　1.3分析指标及测定方法
　　测定UV254时，水样经0.45μm膜过滤后，用TU-1800紫外分光光度仪测定。浊度采用HACH1720D在线浊度仪测定。高锰酸钾（CODMn）和氨氮（NH3-N）浓度均采用标准方法测定。
　　2试验结果与讨论
　　2.1浊度的去除
　　试验期间，两工艺出水浊度对比见图2。试验期间原水浊度为10～59NTU，两工艺出水浊度均在1NTU以下，工艺一平均去除率为95.9%，工艺二平均去除率为97.6%，两工艺均对浊度有较高的去除能力。
　　
　　图2两工艺对浊度的去除
　　2.2氨氮的去除
　　两工艺进出水氨氮浓度变化见图3。试验期间原水氨氮浓度为0.22～0.72mg/L，处理后，工艺一的氨氮平均去除率为50.

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