硅藻土助凝處理含藻微污染原水作用機(jī)理及控制技術(shù)結(jié)題摘要

含藻微污染原水的有效混凝沉淀是關(guān)系到飲用水水質(zhì)安全和水廠工藝改造方案選擇，也是國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)難點(diǎn)之一。本研究以含藻微污染原水和模擬配水為研究對(duì)象，采用硅藻土為助凝劑，利用其可提高絮體密度和吸附去污能力，構(gòu)建不同藻類(lèi)-硅藻土-混凝劑-溶解性物質(zhì)組合多介質(zhì)體系，調(diào)節(jié)水質(zhì)和水力的條件，進(jìn)行其強(qiáng)化混凝靜態(tài)和動(dòng)態(tài)系列實(shí)驗(yàn)，監(jiān)測(cè)處理前后水質(zhì)變化，表征硅藻土、在線監(jiān)控絮凝指數(shù)，分析絮體的形態(tài)和理化性質(zhì)，考察混凝的動(dòng)力學(xué)、凈水效果和影響因素，揭示了硅藻土的作用功能和多介質(zhì)之間相互作用本質(zhì)，了解本體系絮體理化特性和對(duì)溶解性有機(jī)物、重金屬的去除效能與絮體Zeta 電位控制指標(biāo)關(guān)系。建立硅藻土重力混凝和Zeta 電位控制的含藻類(lèi)微污染原水處理新方法，發(fā)展該技術(shù)混凝系統(tǒng)的污染物質(zhì)去除模型。同時(shí)，將一種新型含鋯聚合混凝劑與聚合氯化鋁（PAC）和硫酸鋁的混凝效果及影響混凝效果的因素比較，結(jié)果表明：新型混凝劑具有反應(yīng)速度快、形成絮體大而密實(shí)、沉降速度快、濁度去除率高等優(yōu)點(diǎn)。采集華南地區(qū)徐聞，廉江，廣州等不同類(lèi)型的“可變電荷土壤, 采用SEM，XRD，F(xiàn)TIR以及BET對(duì)吸附前后的土壤進(jìn)行表征，研究了其對(duì)溴酸鹽、有無(wú)銅離子共存對(duì)硝基苯酚吸附動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)，揭示了吸附機(jī)理和建立吸附模型。以珠江流域原水為研究對(duì)象，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)，全流程處理包括臭氧預(yù)處理 常規(guī)處理 臭氧活性炭，建立了感潮原水預(yù)臭氧溴酸鹽預(yù)測(cè)模型和主臭氧溴酸鹽預(yù)測(cè)模型。掌握全流程各處理單元的濁度，溶解性的有機(jī)物，臭氧副產(chǎn)物溴酸鹽和甲醛的產(chǎn)生轉(zhuǎn)化率。該研究成果不僅對(duì)混凝機(jī)理、動(dòng)力學(xué)模型、固液相吸附分離理論發(fā)展，而且為其工程應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。 2100433B

含藻微污染原水的有效混凝沉淀是關(guān)系到飲用水水質(zhì)安全和水廠工藝改造方案選擇，也是國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)難點(diǎn)之一。本研究以含藻微污染原水和模擬配水為研究對(duì)象，采用硅藻土為助凝劑，利用其可提高絮體密度和吸附去污能力，通過(guò)構(gòu)建不同藻類(lèi)-硅藻土-混凝劑-溶解性物質(zhì)組合多介質(zhì)體系，調(diào)節(jié)水質(zhì)和水力的條件，進(jìn)行其強(qiáng)化混凝靜態(tài)和動(dòng)態(tài)系列實(shí)驗(yàn)，監(jiān)測(cè)處理前后水質(zhì)變化，表征硅藻土、在線監(jiān)控絮凝指數(shù)，分析絮體的形態(tài)和理化性質(zhì)，考察混凝的動(dòng)力學(xué)、凈水效果和影響因素，揭示硅藻土的作用功能和多介質(zhì)之間相互作用本質(zhì)，掌握本體系絮體理化特性和對(duì)溶解性有機(jī)物、重金屬的去除效能與絮體Zeta電位控制指標(biāo)關(guān)系。基于上述研究，建立硅藻土重力混凝和Zeta電位控制的含藻類(lèi)微污染原水處理新方法。發(fā)展該技術(shù)混凝系統(tǒng)的污染物質(zhì)去除模型。該研究成果不僅對(duì)混凝機(jī)理、動(dòng)力學(xué)模型、固液液相吸附分離理論發(fā)展，而且為其工程應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

硅藻土是一種硅質(zhì)巖石，主要分布在中國(guó)、美國(guó)、日本、丹麥、法國(guó)、羅馬尼亞等國(guó)。是一種生物成因的硅質(zhì)沉積巖，它主要由古代硅藻的遺骸所組成。其化學(xué)成分以SiO2為主，可用SiO2·nH2O表示，礦物成分為蛋白石及其變種。

我國(guó)硅藻土儲(chǔ)量3.2億噸，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量達(dá)20多億噸，主要集中在華東及東北地區(qū)，其中規(guī)模較大，儲(chǔ)量較多的有吉林、浙江、云南、山東、四川等省。