本文關鍵詞：助浮劑強化氣浮凈水效能及機理研究　出處：《山東建筑大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,黃河下游水質(zhì)有了明顯變化,引黃水庫水的水質(zhì)安全問題越來越受到人們的關注。近年來,引黃水庫水呈現(xiàn)出低溫低濁、高藻、高有機物水質(zhì)特點,且水質(zhì)呈現(xiàn)季節(jié)性變化。氣浮作為一種傳統(tǒng)的固液分離技術,對于低濁、高藻水源相較于混凝沉淀工藝具有獨特的優(yōu)勢。針對引黃水庫水低溫低濁,高藻、高有機物的水質(zhì),以及傳統(tǒng)的氣浮工藝運行不穩(wěn)定等問題,本文通過改進氣浮裝置并添加助浮劑進行強化氣浮凈水效果的研究。通過小試試驗,針對低濁、高有機物、高藻三種特定的原水水質(zhì),選用鼠李糖脂、烷基糖苷、十二烷基二甲基芐基氯化銨三種助浮劑進行助浮劑的優(yōu)選。利用多相流泵對傳統(tǒng)的氣浮工藝進行改良,并對多相流泵氣浮工藝進行參數(shù)優(yōu)化。在此基礎上,利用鵲華水廠原水研究助浮劑強化多相流泵氣浮系統(tǒng)的凈水效能。結合小試和中試的試驗結果對助浮劑強化凈水效能的機理進行研究分析。通過對低濁、高有機物、高藻三種不同原水進行助浮劑優(yōu)選試驗,結果表明:添加助浮劑能夠強化氣浮凈水效果。在一定范圍內(nèi),隨著助浮劑用量的增加,氣浮凈水效果先逐漸變好,然后趨于穩(wěn)定。鼠李糖脂助浮劑適合處理低濁水,最佳用量為0.2 mg/L;十二烷基二甲基芐基氯化銨助浮劑適合處理高有機物水和高藻水,處理高有機物水助浮劑的最佳用量為0.4 mg/L,處理高藻水助浮劑的最佳用量為0.2 mg/L。通過正交試驗探究各個因素對氣浮效果的影響,結果表明各個因素對綜合指標的影響順序依次為回流量助浮劑濃度PAFC濃度。利用多相流泵代替?zhèn)鹘y(tǒng)的壓力溶氣罐、空壓機、高壓水泵,能夠使氣浮系統(tǒng)操作更簡便、運行效果更穩(wěn)定、運行和維護費用更低。多相流泵氣浮系統(tǒng)在進水量為5 m3/h時,最優(yōu)的運行工況為,溶氣壓力為0.5 MPa,真空值為-0.01 MPa,回流比為20%,PAFC投加量為5 mg/L。在最優(yōu)工況下投加0.2 mg/L的十二烷基二甲基芐基氯化銨,處理鵲華水廠原水,試驗結果為:氣浮平均出水濁度為0.433 NTU,平均去除率為80.80%;出水顆�？倲�(shù)為1053 cnt/ml,總體去除率為96.20%;對表征有機物去除效果的UV、TOC、COD平均去除率分別為29.88%、35.20%、30.15%。對添加助浮劑前后的出水效果對比發(fā)現(xiàn),添加助浮劑后出水濁度降低了0.175 NTU,去除率提高了7.52%;對顆粒數(shù)的去除率提高了2.06%;對出水中UV、COD、TOC的去除率分別提高了2.11%、4.7%、2.4%。通過“氣泡穩(wěn)定時間法”間接的測得,當助浮劑濃度為0.2 mg/L時,氣浮分離區(qū)氣泡群的平均直徑為39.03μm。比添加助浮劑前,減小了7.05μm。結合試驗結果分析得添加助浮劑,通過降低氣液界面的表面張力,不僅能夠減小氣泡生成的臨界直徑,而且能夠增加氣泡周圍水膜的厚度、剛性和穩(wěn)定性。通過以上這些相互作用抑制了氣泡生長過程中的兼并作用,減小了氣泡到達氣浮分離去的直徑。添加助浮劑后,助浮劑能夠吸附在氣泡與絮體表面形成絮體-助浮劑-氣泡的泡絮體,增加了絮體的吸附位點,有助于形成更大的泡絮體,改善氣浮效果。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：山東建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU991.2;X52

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