粉末活性炭处理微污染水源水技术.研究

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1、【第一章概述】我国对于PAC在处理微污染水源水中的应用研究还很不够。目前，将PAC应用于生产的水厂并不多，而且在应用过程中，对于如何经济有效地利用PAC的吸附能力，往往缺乏深入研究，从而造成PAc的浪费或达不到应有的处理效果。因此，PAC应用仍需针对不同原水水质迸行进一步的研究。1．2黄浦江原水主要水质特点黄浦江水主要来自太湖和淀山湖。这两个湖的水均有不同程度的富营养化现象。太湖和淀山湖流域工业发达，人口众多，使湖水受到工业废水、生活污水和养殖业的污染。同时黄浦江两岸的工厂、企业直接将废水、污水排入黄浦江造成了黄漓江水质的恶化。因此，黄浦江上游水

2、源为微污染水源，属我国地面水环境质量标准(GB3838—88)III-IV类水体，水质差的少数月份为v类水体““。上海市自来水公司与同济大学合作，曾对1991～1996年黄浦江原水和以黄浦江为水源的水厂的出厂水水质进行过调查∞3。结果表明：1．1991～1996年黄浦江原水年平均cODⅢ值为5．82～6．17mg／L，月平均CODⅫ值为5．82～617mg／L，日最高值达981mg／L，并且除个别年份外，黄浦江原水COD。值呈逐年上升趋势。黄浦江原水的浊度逐年变化不明显，1991～1996年年平均浊度为72NTU，月平均浊度为43～116NTU，

3、日最高值达300NTU。黄浦江原水的色度一般在19～28CU(色度单位)范围内，月平均为212CU。2．1991～1996年以黄浦江为水源的水厂的出厂水，月平均COD。值为4．44mg／L，平均COD。去除率为278％，月平均浊度为o82NTU，平均浊度去除率为989％，色度一般为9--10CU，平均色度去除率为555％。出厂水的水质基本上符合国家饮用水卫生标准(GB5749—85)，但酚类、锰、锌及氨氮含量时有超标。另外，黄浦江原水中的氯仿和四氯化碳的含量一般检测不出，而出厂水中的四氯化碳月平均含量为0，l～06ug／L，氯仿含量为2～3112

4、g／L。针对如上所述状况，上海市自来水公司与同济大学进一步合作，进行了黄浦江水源优化处理工艺的研究。而粉末活性炭处理黄浦江原水的研究，便是其中的主要组成部分。【第一章概述】从黄浦江原水有机物含量较高、水质季节性变化较大等水质特点考虑，对于原有采用常规处理的水厂，增加粉末活性炭吸附处理工艺以去除水中有机物，是一种可行方案。本课题研究的主要目的便是，针对黄浦江原水的水质特点，在总结前人粉末活性炭用于水处理工艺的研究成果和应用经验的基础上，寻找适合黄浦江原水的最佳PAC工艺，进而探讨PAC处理微污染水源水的基本规律，为该工艺在我国水处理中的应用与推广提

5、供科学依据。【第二：章主要研究内容和试验方法】第二章主要研究内容和试验方法2．1主要研究内容l、采用静态吸附试验和模拟静态吸附试验方法，优选适合黄浦江原水的PAC炭种(小试)；2、采用模拟静态吸附试验方法，对各种不同的PAC投加点进行比较，初步确定合适的PAC投加点和投炭量(小试)；3、在试验模型上进行动态试验，验证小试结果，确定最佳的PAC投加点和投加量(中试)；4、针对最优PAC投加工况，对PAC的净水效果进行评价(中试)；5、PAC降低出水致突变性的效果(中试)。2．2试验方法21静态吸附试验静态吸附试验主要包括吸附动力学试验和吸附等温线试

6、验。具体试验步骤如下：(1)试验前将各炭种在1IO。C烘箱内干燥至恒重，称重后置于干燥器内保存。(2)将不同量的PAC分别加入等量的相同原水中，均匀搅拌，使其充分悬浮，搅拌机转速设定为llo转／分钟。在不同时刻取样，分离悬浮PAC，测定水中的uV。。。吸光值，绘制吸附动力学曲线。(3)在同样原水同样搅拌强度下，将不同量的PAC分别加入等量原水中，连续搅拌16小时后取样，分离悬浮PAC，测定滤后水的TOC值，绘制吸附等温线。22．2模拟静态吸附试验采用静态吸附试验，可以初步判定活性炭的吸附能力和吸附速度。但可能有n,t4i同方法得出的结论不一致，并

7、且在这种试验中，炭液接触时间较长，般在L0小I时以上，而且水力搅拌强度恒定。然而，实际生产中炭液接触时间一【第二章主要研究内容和试验方法】般只有20一30分钟，甚至更短，并且粉末活性炭在水处理工艺不同阶段的水力搅拌强度是不断变化的。因此，一般静态吸附试验与实际生产中粉末活性炭的吸附环境相差较大，其试验结果只能作为优选炭种的参考。为了确定一种既接近实际生产工艺又快速简便的优选适合特定污染原水的粉末活性炭炭种的试验方法，Shalalezary“⋯、曾迪华⋯3以及蒋峰[61等人对此进行了大量研究，提出了一种模拟静态吸附试验方法。所谓模拟静态吸附试验，即

8、模拟实际给水处理工艺中粉末活性炭与原水的接触时间、水力混合强度等吸附环境而进行的静态吸附试验。其试验方法如下：(1)设定与实际生产相近的