三種鋁鹽混凝劑去除水中有機(jī)物特性的研究.pdf

1、隨著水環(huán)境污染的加劇和飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的提高,傳統(tǒng)水處理工藝在效能方面漸顯不足?；炷秋嬘盟幚砉に囍蟹浅Ｖ匾沫h(huán)節(jié),通過(guò)有效控制混凝的物理化學(xué)條件,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水中有機(jī)物的有效去除。本課題以去除有機(jī)物為目標(biāo),針對(duì)蘇州市相城水廠原水,采用硫酸鋁、聚合氯化鋁和聚硫氯化鋁3種混凝劑進(jìn)行燒杯混凝試驗(yàn),考察混凝劑的投加量和原水初始pH變化對(duì)混凝去除有機(jī)物效果的影響以及在經(jīng)濟(jì)投加量和最佳pH下混凝去除有機(jī)物特性的研究。
　　(1)蘇州市相城水廠

2、原水中溶解性有機(jī)物以小分子蛋白類有機(jī)物為主,大于30k Da的大分子量有機(jī)物含量很低,主要是多糖或蛋白質(zhì)等對(duì)紫外吸收極低的親水性有機(jī)物,有一部分中等分子量有機(jī)物(10~2.5kDa),主要是腐殖酸類、芳香族等紫外吸收較高的疏水性有機(jī)物。原水中腐殖類物質(zhì)主要由陸源輸入,且原水中的腐殖質(zhì)芳香性比較強(qiáng),含有較多的苯環(huán)結(jié)構(gòu)。原水受到藻類新陳代謝產(chǎn)物的污染和人為污染較嚴(yán)重。
　　(2)混凝劑硫酸鋁的經(jīng)濟(jì)投加量為4mg/L(以Al2O3計(jì)),

3、投加量為4mg/L時(shí)硫酸鋁對(duì)CODMn、UV254和DOC的去除率分別為:27.77％、31.58%和25.90%。硫酸鋁可以有效去除大分子有機(jī)物(>30kDa),對(duì)分子量在10~2.5kDa的腐殖類疏水性有機(jī)物的去除效果優(yōu)于對(duì)親水性有機(jī)物的去除效果,對(duì)分子量在2.5~0.5kDa的蛋白類有機(jī)物不但沒(méi)有去除效果反而會(huì)使其含量增加,對(duì)于小分子的親水性有機(jī)物(<0.5k Da)幾乎沒(méi)有去除效果。硫酸鋁去除有機(jī)物的最佳初始pH值為6。pH=6

4、時(shí),硫酸鋁對(duì)CODMn、UV254和DOC的去除率分別為37.8%、36.5%和41.1%。降低pH可以提高有機(jī)物的總體去除效果,但并沒(méi)有提高熒光類有機(jī)物的去除效果。
　　(3)混凝劑聚合氯化鋁的經(jīng)濟(jì)投加量為4mg/L(以 Al2O3計(jì)),在投加量為4mg/L時(shí),對(duì)CODMn、UV254和DOC的去除率分別為:33.77%、36.84%和29.71%。聚合氯化鋁可以有效去除大分子有機(jī)物(>30kDa),對(duì)分子量在10~2.5kDa

5、之間的疏水性腐殖類有機(jī)物的去除效果較好。與傳統(tǒng)的硫酸鋁相比提高了分子量在2.5~0.5kDa的蛋白類有機(jī)物的去除效果。對(duì)小分子有機(jī)物(<0.5k Da)幾乎沒(méi)有去除效果。對(duì)熒光類有機(jī)物的去除效果甚微。聚合氯化鋁去除有機(jī)物的最佳初始pH值為5。p H=5時(shí),投加量為4 mg/L時(shí),聚合氯化鋁對(duì)CODMn、UV254和DOC的去除率分別為44.63%、35.59%和36.78%。分子量分布分析表明,在pH=5時(shí),對(duì)分子量在10~2.5k D

6、a之間的有機(jī)物中的腐殖類有機(jī)物的去除效果不但沒(méi)有提高,反而有所下降,對(duì)蛋白類有機(jī)物(2.5~0.5k Da)有顯著的去除效果。三維熒光光譜分析表明,最佳pH時(shí),可以減少蛋白類熒光有機(jī)物的增加,但不能起到去除的效果,腐殖類有機(jī)物的去除也沒(méi)有明顯提高。
　　(4)混凝劑聚硫氯化鋁的經(jīng)濟(jì)投加量為4mg/L(以Al2O3計(jì)),投加量為4mg/L時(shí),聚硫氯化鋁對(duì)CODMn、UV254和DOC的去除率分別為:33.77%、36.84%和27.

7、04%。聚硫氯化鋁同樣對(duì)大分子有機(jī)物有很好的去除效果;對(duì)分子量在10~2.5kDa之間的腐殖類有機(jī)物有一定的去除效果;對(duì)2.5~0.5kDa的小分子蛋白類有機(jī)物,去除效果較差;對(duì)于<0.5kDa的親水性有機(jī)物有微弱的去除效果。聚硫氯化鋁去除有機(jī)物的最佳初始 pH值為5。pH=5時(shí),投加量為4mg/L時(shí),聚硫氯化鋁對(duì)CODMn、UV254和DOC的去除率分別為49.36%、37.29%和39.24%。分子量分布分析表明,在pH=5時(shí),對(duì)分