新生態(tài)MnO2絮體粒度分布特征及強化混凝作用研究.pdf

1、絮凝過程是給水和廢水處理工藝中應(yīng)用最普遍的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，它在很大程度上影響著后續(xù)流程的運行工況、最終出水質(zhì)量和成本費用，因而成為環(huán)境工程中重要的科技研究開發(fā)領(lǐng)域。絮凝方法是專門用以改變水中懸浮顆粒粒度分布的，沉淀和過濾工藝也只能去除一定粒徑范圍的懸浮顆粒；常規(guī)混凝劑及混凝方法對有機污染物去除效果有限，難以達到新頒布的生活飲用水衛(wèi)生標準的要求；冬季水溫低，聚合氯化鋁（PAC）在低投量時，難以達到理想的混凝效果。
　　給水處理的混凝過

2、程中，投加高錳酸鉀與硫酸錳氧化還原反應(yīng)制備的新生態(tài)二氧化錳，能夠明顯改善絮凝效果。新生態(tài)二氧化錳顆粒粒徑極小，能與Fe3+,Al3+（及其水解產(chǎn)物）充分接觸，通過吸附作用促進絮體生長，且其具有制備方法簡單、使用方便、不存在二次污染等特點，將其應(yīng)用于給水處理在經(jīng)濟和技術(shù)上都是可行的。
　　本課題以聚合氯化鋁為絮凝劑、以新生態(tài)二氧化錳為助凝劑，水中腐殖酸有機物和高嶺土懸浮顆粒為去除對象，采用濁度儀、顆粒計數(shù)儀等在線儀器對絮凝過程進行實

3、時監(jiān)測和數(shù)據(jù)記錄。研究結(jié)果表明，新生態(tài)二氧化錳作助凝劑投加時，能夠顯著提高顆粒物的去除效果，且對有機物的去除主要發(fā)生在微絮凝階段；如投加0.03mmol·L-1二氧化錳，到沉淀結(jié)束時，UV254去除率達64.38％，而顆粒的去除率只有12.19%；而將新生態(tài)二氧化錳作為助凝劑投加(投量0.03mmol·L-1)，強化聚合氯化鋁（投量20mg·L-1）混凝作用，UV254和顆粒的去除率達66.67%、70.60%。
　　通過將分形理

4、論引入到新生態(tài)二氧化錳絮體粒度分布規(guī)律的研究發(fā)現(xiàn),形成的絮體粒度分布具有分形特征，采用粒度分形維數(shù)這一特征指標可以實現(xiàn)不同絮凝反應(yīng)條件下絮體的粒度分布對絮凝效果影響力的定量描述,在新生態(tài)二氧化錳絮凝過程中粒度分形維數(shù)值變化速率越快，極值出現(xiàn)時間越早，對應(yīng)的絮凝效果越好，微絮凝階段及絮凝結(jié)束時的粒度分形維數(shù)與沉后水小于5μm顆粒數(shù)、剩余濁度間存在良好的相關(guān)性，可以根據(jù)粒度分形維數(shù)的變化及時調(diào)整投藥量以滿足后續(xù)工藝出水水質(zhì)的要求。