太湖源水中污染物的去除工艺研究

论文摘要

本文根据2007年太湖水危机事件产生的主要三大因素:蓝藻腐败产物、湖底淤泥泛起及水体自身污染,采用膜法分子量分级的方法,以此来表征污染物的分子量分布。分别采用混凝、超滤、臭氧氧化及活性炭吸附工艺及其组合工艺对原水进行了处理效果的研究。同时,为了评价不同处理工艺对不同水质处理的效果,分别对蓝藻腐败产物水源、湖底底泥性水源进行了单因素研究,并且对高藻期太湖源水进行了研究,结果表明:1.蓝藻腐败产物中以小于3kD的有机物为主,且最终产物为小分子物质,致嗅性物质主要集中在大于3kD分子量区间内。臭氧氧化可以有效去除嗅味性物质,随着接触时间的延长、投加量的增大,臭氧对蓝藻腐败产物的去除效果增加;活性炭对小分子量有机物有较好的吸附特性,活性炭的处理效果只与吸附时间有关;臭氧氧化与活性炭吸附工艺组合可以有效去除蓝藻腐败产物,出水无异味,可以高效地发挥各自的特性,具有其优越性和协同性。2、太湖底淤泥水样分析结果显示,底泥中所含的污染物以分子量大于10kD的有机物为主。聚合氯化铝混凝处理可以有效去除分子量>10kD的有机物。随着混凝剂投加量的增加,各分子质量区间的三项指标基本呈递减趋势。在相同混凝剂投加量时,在线混凝+超滤与混凝+超滤工艺的去除率相近,且两种预处理方式都可以改善膜通量,减缓膜污染以及提高有机物的去除效果。3、高藻期太湖水质浊度较高、有机物含量非常高,同时嗅味严重,水质波动较大,但组合工艺显现出较好的去除效果和对污染物的抗负荷特性,可以保障出水水质,经检测出水中藻类物质近于完全去除的程度,适用于突发性水危机事件的应急处理。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 太湖水环境现状
• 1.2 常规工艺与局限性
• 1.2.1 饮用水常规处理工艺
• 1.2.2 常规水处理工艺的局限性
• 1.3 饮用水深度处理技术
• 1.3.1 活性炭吸附及其应用
• 1.3.2 臭氧-生物活性碳技术
• 1.3.3 饮用水中的膜分离技术
• 1.4 课题背景及意义
• 1.5 本文研究内容
• 第二章 太湖源水中蓝藻腐败产物的去除工艺研究
• 2.1 引言
• 2.2 材料和分析方法
• 2.2.1 主要仪器
• 2.2.2 主要材料与试剂
• 2.2.3 分析检测方法
• 2.3 试验方法与装置
• 2.4 分子量分级试验
• 2.4.1 有机物分级方法
• 2.4.2 蓝藻腐败产物分子量分级特征
• 2.5 运行参数的研究
• 2.5.1 臭氧氧化试验参数的影响
• 2.5.2 活性滤速和吸附时间的确定
• 2.6 臭氧氧化对蓝藻腐败产物的去除效果
• 2.7 活性炭吸附对蓝藻腐败产物的去除效果
• 2.8 组合工艺去除成效
• 2.9 本章小结
• 第三章 太湖底泥中污染物的去除工艺研究
• 3.1 引言
• 3.2 材料和分析方法
• 3.2.1 主要仪器
• 3.2.2 主要材料与试剂
• 3.2.3 超滤膜的性能表征
• 3.3 试验方法与装置
• 3.4 底泥中污染物分子质量分级
• 3.5 混凝沉淀+超滤的去除特性研究
• 3.5.1 混凝对底泥污染物的去除特性
• 3.5.2 混凝沉淀+超滤组合工艺对污染物的处理效果
• 3.5.3 混凝投加量对膜压差变化的影响
• 3.6 在线混凝+超滤的去除特性研究
• 3.6.1 在线混凝+UF 膜过程对底泥污染物的去除效果
• 3.6.2 混凝投加量对膜压差变化的影响
• 3.7 混凝改善通量的效果
• 3.8 本章小结
• 第四章 组合工艺去除太湖高藻期臭水的试验研究
• 4.1 引言
• 4.2 分析检测方法
• 4.3 试验流程与方法
• 4.4 太湖高藻期水质
• 4.5 结果与讨论
• 4.5.1 浊度的去除
• 4.5.2 CODMn 的去除
• 254 的去除'>4.5.3 UV₂₅₄的去除
• 4.5.4 嗅阈值的去除
• 4.5.5 藻类生物量的去除
• 4.6 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文