电凝聚法处理珊瑚岛地下水研究

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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果电凝聚法处理珊瑚岛地下水研究论文作者：梁恒国，方小军，方振东，周从直，赵广健，官举德摘要：介绍了用电凝聚法去除珊瑚岛地下水中有机污染物的试验研究。结果表明，当电极板间距为mm、电流密度为20A/m2、停留时间为100s左右时，处理后出水的色度＜10倍、浊度＜；此外，还研究了不同电极板形式对处理效果的影响，发现折板形电极板优于平板形的处理效果。关键词：电凝聚珊瑚岛地下水折板形电极板淡水透镜体(俗称岛水)是珊瑚岛宝贵的地下淡水资源。我国西沙群岛由30多个珊瑚岛

2、礁组成，有较丰富的淡水资源，但因受枯枝、烂叶的污染，地下水富含腐殖质等有机物。水质分析结果表明，岛水的一般化学指标、毒理学指标绝大多数在饮用水水质要求范围内，但色度严重超标、有异味，不能直接饮用［1］。　　处理岛水的关键是脱色、除臭，传统的加药混凝方法课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果较难去除溶解性有机物产生的色度和气味，且投药量特别大。电凝聚法作为一种新的凝聚法有着比化学凝聚法

3、更好的处理效果，能有效去除有机物；同时，不需投加药剂，省去了混凝剂的运输、储存、溶解、配制、计量、投加等一系列的工序和设备，设施简单、操作方便，且不会增加水中额外阴离子(如SO42-、Cl-)的残留和积累［2］。　　在分析、观察常规电凝聚器的电极板(一般采用平板)后发现，由于极板间的水流为层流状态(水流扰动不强烈)，因此电解产物与水混合不充分、水解反应不完全，致使处理效果较差。为改变水流状态，提出将常规的平板电极改为折板电极。试验研究了电极板间距(d)、电流密度(IF)、水在电极板间的停留时间(T)对岛水中有机物去除效果的影响，同时对折板和平板的处理效果进行了对比分析。1试验内容及方法原

4、水水质　　水源水为西沙永兴岛大口井水，经检测原水浊度约为NTU、色度约为45倍、有异味，该水源在岛上有一定的代表性。1.试验装置和仪器　　试验的主要装置和仪器：电凝聚器、搅拌机、潜水泵、GDS—3型光电式浊度仪、比色管等，其中电凝聚器主要由电解槽、电极板和交直流变电柜组成。电极板阳极采用纯铝板，厚为mm、弯折角度为90°、弯折边长为20mm；阴极采用不锈钢板，厚为，每块有效面积为2。1.试验方法课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便

5、于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　在不同d、IF、T的工况条件下，岛水流经电凝聚器，出水用可变速搅拌机搅拌后沉淀1min，取上清液测定其浊度、色度、pH值，试验工艺流程见图1。试验结果分析主要影响因素　　在采用电凝聚法时，原水的pH值、温度、浊度、色度、水流在电极板表面的流动速度及停留时间、电极板间距、电流密度、电压等因素都对净化效果有很大影响。下面重点分析电极板间距、停留时间、电流密度3个主要因素对净化效果的影响。　　采用正交试验，选定上述3个控制因素，每个因素取3个水平，做9组试验，制成正交试验表L9(33)见表1，结果分析见表2。表1正交试验数据表序号工况d/T

6、/IF(mm/s/A·m-2)电压(V)浊度(NTU)色度(倍)15/60//75//90//60//75//90//60//75//90/2012表正交试验的直观分析表KijdTIF浊度色度浊度色度浊度色度K1jK2jK3jK1j419K2j61413K3jRj225表2中，Kij表示第j列中对应水平i的试验数据之和(i=1,2,3)，Kij=13·∑Kij，i=1,2,3；极差Rj=max(K1j，K2j，K3j)-min(K1j，K2j，K3j)，Rj越大表明相应的因子对试验效果影响越大，也越重要。由表1、2可以得出以下结论：　　①由Rj值的大小知各因子的重要性依次为停留时间、电流

7、密度、电极板间距。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　②因为试验要求浊度、色度越低越好，由最小K1j、Kj、K3j的相应的各因子水平得出最优工艺条件：　　为mm。当d=1mm时，出水浊度相差不大，但色度相差较大；当d＜mm