新型助凝劑的研發(fā)與凈水技術(shù)

1、新型助凝劑的研發(fā)與凈水技術(shù)環(huán)境科學(xué) 劉思宇學(xué)號：2151265 2015.09.03目錄v前言前言v研究內(nèi)容研究內(nèi)容v常規(guī)處理工藝存在的問題及改善方法和分析常規(guī)處理工藝存在的問題及改善方法和分析v助凝劑簡介助凝劑簡介v新型助凝劑的應(yīng)用與作用機理新型助凝劑的應(yīng)用與作用機理v助凝劑在混凝和過濾工藝中的應(yīng)用實驗研究助凝劑在混凝和過濾工藝中的應(yīng)用實驗研究v總結(jié)總結(jié)前言 隨著水源污染和飲用水標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，常規(guī)水處理工藝已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)狀，本次針對常規(guī)解決方法的局限性，重點研究新型高效且低價的助凝劑的添加對常規(guī)水處理工藝的強化，尤其是對混凝以及過濾工藝所起的強化作用。研究內(nèi)容本次主要研究新型助凝劑及其在

2、混凝和過濾兩個工藝過程中的應(yīng)用。常規(guī)處理工藝存在的問題 在我國目前大多數(shù)水廠應(yīng)用的常規(guī)的在我國目前大多數(shù)水廠應(yīng)用的常規(guī)的水處理工藝水處理工藝: :混凝一沉淀混凝一沉淀一一砂濾一投氯消砂濾一投氯消毒。盡管對澄清水質(zhì)消除水中病原菌十分毒。盡管對澄清水質(zhì)消除水中病原菌十分有效，但是對于去除現(xiàn)存于水體中大量增有效，但是對于去除現(xiàn)存于水體中大量增加的有機物，不能夠進行有效處理和降解。加的有機物，不能夠進行有效處理和降解。試驗表明，有機物通過混凝沉淀可被有效試驗表明，有機物通過混凝沉淀可被有效去除。去除。改善常規(guī)凈水工藝的方法v常規(guī)凈水工藝的改造有以下幾種方法:v1、增加深度處理構(gòu)筑物;v2、增加預(yù)處理構(gòu)

3、筑物;v3、不增加常規(guī)工藝前、后的凈化構(gòu)筑物，在現(xiàn)有工藝上改造，如強化混凝、強化過濾、優(yōu)化消毒等。 常規(guī)凈水工藝方法分析v增加深度處理構(gòu)筑物和增加預(yù)處理構(gòu)筑物的方法增加了飲用水的生產(chǎn)成本。v 強化常規(guī)水處理能最大程度地發(fā)揮現(xiàn)有工藝、構(gòu)筑物及設(shè)備的處理效果，或使其具有某種新的處理功效，達(dá)到提高自來水水質(zhì)的目的。助凝劑定義v狹義：當(dāng)單獨使用混凝劑不能取得預(yù)期效果時，需要投加某種輔助藥劑以提高混凝效果，這種藥劑稱為助凝劑。 v廣義：凡是不能在某一特定的水處理工藝中單獨用作混凝劑但可以與混凝劑配合使用而提高或改善凝聚和絮凝效果的化學(xué)藥劑均可稱為助凝劑。 添加助凝劑的目的助凝劑用于調(diào)節(jié)或改善混凝條件，促

4、進凝聚作用或為改善絮凝體結(jié)構(gòu)，使處于乳化或者混合狀態(tài)的顆粒徹底從水中分離出來。 助凝劑原理助凝劑的密度和重量、促使沉淀加速；在微凝絮間起粘結(jié)架橋作用，使凝絮粗大而有廣闊表面，充分發(fā)揮吸附卷帶作用以提高澄清效果。助凝劑分類vpH值調(diào)整劑 主要有CaO、Ca（OH)2、Na2CO3、NaHCO3、CaCO3、CO2、H2SO4等。v絮體結(jié)構(gòu)改良劑 主要有水玻璃、活化硅酸、粉煤灰、粘土等。v氧化劑 主要有Cl2、Ca（OH)2、NaClO、漂白粉等。v高分子化合物類 聚丙烯酰胺主要用作助凝劑，也可用作混凝劑。新型助凝劑在混凝工藝中的應(yīng)用 助凝劑由無機絮凝劑發(fā)展到微生物絮凝劑、復(fù)合絮凝劑。我國目前采用

5、的主要是無機活化硅酸，其次是氯作為助凝劑。新型或復(fù)合混凝劑突破了傳統(tǒng)混凝劑的作用范疇，因此，開發(fā)高效、無毒、價廉的混凝劑和助凝劑，可推動強化混凝技術(shù)在水處理中的應(yīng)用。新型助凝劑在過濾工藝中的應(yīng)用通過采用預(yù)處理措施，投加助濾劑，提高濾料性能這三種方法，在過濾過程中的合理應(yīng)用助凝劑，提高過濾效果和濾后水質(zhì)。后兩種方法的常用助凝劑分別是新型無機助凝劑煤質(zhì)粉末活性炭、纖維等。 在混凝處理時投加助凝劑可加強混凝與絮凝作用，最大限度地去除消毒副產(chǎn)物的前體物，保證飲用水消毒副產(chǎn)物符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)，作用原理主要是創(chuàng)造良好的水利條件和吸附架橋，不增加工藝的復(fù)雜性且充分發(fā)揮混凝作用。助凝劑的投加對提高混凝效果的機理

6、助凝劑的投加對提高過濾效果的機理v預(yù)處理措施：將濾前水進行二次混凝，改良水質(zhì)。v投加助濾劑：提高濾層過濾的穩(wěn)定性和濾層對濾速變化的適應(yīng)性，從而提高水質(zhì)。v提高濾料性能：增強濾料表面吸附性能，顯著地提高了濾料對水中雜質(zhì)的吸附能力，即濾層的除污染能力。助凝劑在混凝工藝中的應(yīng)用實驗研究v1.在利用助凝劑進行強化混凝法中去除有機物的最佳組合條件v2.混凝劑和最佳助凝劑的最佳投加量v3.同等試驗條件下通過投加合理的助凝劑可節(jié)省的混凝劑投加量v4.改變混凝劑一次投加的現(xiàn)狀，采用二次強化混凝工藝，并確定二次混凝中混凝劑的投加量、投加方式等參數(shù)。實驗采用靜態(tài)試驗的方式，進行了以PAC為主要混凝劑，并選用不同助凝劑進行聯(lián)合混凝效果評價，以確定: 助凝劑在過濾工藝中的應(yīng)用實驗研究 實驗采用動態(tài)模擬試驗的方式，實驗內(nèi)容包括v1.采用新型過濾介質(zhì)一一纖維濾料進行過濾v2.在濾前再次投加PAC，進行二次微絮凝實驗v3.以纖維濾料直接過濾為基礎(chǔ)，采用載粉末活性炭及新型無機助凝刊進行集過濾與吸附為一體的強化過濾研究。 總結(jié) 綜上所述，本文主要研究了常