六角孔网格和多级斜板系统处理高浊水研究

论文摘要

高浊水广泛存在于多种水体及工业工程中,这样的高浊水作为水资源,必须经过处理后才能进一步利用,现今利用高浊度水河流作为给水水源的地区越来越多,如何有效地净化高浊水,使其达到使用水水质标准已成为研究的重要课题。目前,处理高浊水的设备还存在不同程度的缺陷。一方面在水处理中应用的絮凝设备,其缺点是不能根据水质和水量的变化进行调节,水头损失较大,局部絮凝效果差。另一方面,在水处理中应用的沉淀工艺形式主要有平流池、斜板和斜管沉淀池等。平流池虽然运行相对稳定,但是占地面积大、效率低；而斜管和间距较小的斜板沉淀池运行一段时间后,或者当水质水量发生变化时,其沉淀效率和出水水质明显下降,导致斜管和斜板间严重积泥与堵塞,甚至压塌斜管和斜板。为了解决这些问题,本实验采用可调式六角孔网格絮凝设备,能够根据水质和水量的变化进行方便而有效地调整网片的数量,水流经过六角孔眼后能够形成更多更强的涡旋,大大提高了水流的紊乱度,对快速形成密实、易沉淀的矾花具有积极的作用,同时增大了水流的有效过水面积,减少了水头损失,缩短了絮凝时间。同时采用多级斜板沉淀池,在沉淀池沿水流方向布设3级或3级以上间距不同的斜板模块,不仅提高了沉淀效率,而且保证排泥顺畅。本文采用六角孔网格和多级斜板沉淀系统处理浊度为650NTU、色度为2300PCU的高浊水,取得了很好的处理效果。实验过程中,通过研究絮凝剂投加浓度、投加量,进水流量、网格排列方式、絮体形态学参数及上清液的浊度、色度,确定了最佳工况,即当进水流量为100L/h时,采用2、1、3的网格模块排列顺序所得的出水效果最好,出水浊度为19.5NTU、色度为110PCU,浊度去除率为97.0%、色度去除率为95.2%；絮体的平均有效质量密度ρe为6066 Kg·m-3、平均当量粒径dST为346.9μm、平均自由沉速V为13.24 mm·s-1、二维分形维数Df为2.70。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的背景及意义
• 1.2 高浊水处理技术研究现状及分析
• 1.2.1 高浊水的特点
• 1.2.2 高浊水研究现状
• 1.3 本文的研究内容及创新点
• 1.3.1 本文的研究内容
• 1.3.2 创新点
• 第2章 高浊水的混凝实验研究
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 主要仪器与试剂
• 2.2.2 配制水样
• 2.2.3 确定混凝条件
• 2.2.4 手动搅拌试验
• 2.3 小结
• 第3章 六角孔网格混合反应和多级斜板沉淀系统处理高浊水
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 主要实验仪器与试剂
• 3.2.2 配制水样
• 3.2.3 六角孔网格混合反应和多级斜板沉淀
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 进水流量的影响
• 3.3.2 絮体形态分析方法
• 3.3.3 絮体的形态分析结果与讨论
• 3.3.4 小结
• 第4章 结论
• 参考文献
• 附录:研究生期间发表的论文及获奖情况
• 致谢