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活性炭深床浮滤池处理密云水库水的研究
作 者: 刘洋
导 师: 张晓健
学 校: 清华大学
专 业: 土木工程
关键词: 浮滤池 溶气气浮 过滤 颗粒活性炭
分类号: TU991.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2004年
下 载: 241次
引 用: 4次
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内容摘要
活性炭深床浮滤池是一种简洁高效的水处理工艺。论文以密云水库水为研究对象,通过中试试验,就活性炭深床浮滤池工艺特性进行了比较全面的研究。主要研究成果如下:试验表明采用活性炭深床浮滤池处理密云水库水十分可行。在高藻条件下,以正常的气浮过滤运行方式运行;在原水水质较好和低温低浊条件下以直接过滤运行方式运行。高藻条件下,采用气浮过滤运行方式处理密云水库水效果显著。投药量为2.0mgAl3+/L,投加H2SO4使絮凝池中水pH为6.60。藻总数去除率为95.6%,出水浊度为0.15~0.20NTU,UV254和耗氧量去除率分别为51.5%和55.5%,滤柱水力负荷为13.8m3/m2·h,滤柱的运行周期为48h。低温低浊条件下,以直接过滤方式运行。投药量0.50mgAl3+/L,滤柱水力负荷13.8m3/m2·h。出水浊度为0.16~0.22NTU,UV254和耗氧量去除率分别为15.4%和19.0%,滤柱运行周期为24h。溶气气浮(DAF)较好的运行条件为:溶气回流比10%,溶气压力0.52MPa,水力负荷13.8m3/m2·h。DAF对藻类的去除效果显著,对浊度、有机物及其他水质指标有较好的去除作用。DAF浮渣稳定性较好,可以短时接受200NTU左右的来水浊度,建议采用的排渣方式为机械刮渣。采用粒状活性炭深床过滤,取代传统石英砂过滤,取得了饮用水深度处理效果。滤后水浊度为0.15~0.23NTU,过滤单元对UV254和耗氧量的去除率分别为26.8%和21.6%。从浊度、颗粒物去除角度、滤柱运行周期以及机械强度考虑,可以采用GAC为一般常规滤池滤料。活性炭深床浮滤池工艺应用于水处理领域中优越性明显。DAF单元与活性炭过滤单元组合在一个构筑物中,实现了常规处理和深度处理一体化;运行方式灵活,可以以直接过滤和正常的气浮过滤两种方式运行。
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全文目录
中文摘要 3-4 Abstract 4-11 第1章 引言 11-34 1.1 研究背景 11-16 1.1.1 项目背景 11 1.1.2 我国水源水现状 11-12 1.1.3 水源污染及其危害 12-16 1.2 相关的饮用水处理工艺 16-28 1.2.1 溶气气浮法在给水处理中的研究进展 16-25 1.2.2 活性炭在给水处理中的应用 25-27 1.2.3 直接过滤工艺 27-28 1.3 活性炭深床浮滤池工艺 28-30 1.4 研究的意义、目的和研究内容 30-32 1.4.1 研究的意义 30-31 1.4.2 研究目的 31 1.4.3 研究的主要内容 31-32 1.5 试验总体情况 32-34 1.5.1 试验装置与设备 32-33 1.5.2 试验进程 33 1.5.2 常规水质指标及其测定方法、主要仪器 33-34 第2章 活性炭深床浮滤池工艺混凝条件的优化 34-55 2.1 混凝剂的比选 34-44 2.1.1 材料与方法 34-35 2.1.2 分析项目、测定方法及主要仪器 35-36 2.1.3 混凝剂的优选 36-44 2.2 混凝条件的优化 44-51 2.2.1 材料与方法 44-45 2.2.2 分析项目、测定方法及主要仪器 45-46 2.2.3 投药量和pH对浊度去除效果的影响 46-47 2.2.4 投药量和pH对UV254去除效果的影响 47-48 2.2.5 投药量和pH对耗氧量去除效果的影响耗氧量 48-50 2.2.6 投药量和pH对藻类去除的影响 50-51 2.3 较优混凝条件下DAF出水中残余铝的考察 51-52 2.4 较优混凝条件下DAF对水中颗粒物的去除 52-53 2.5 本章小结 53-55 第3章 活性炭深床浮滤池直接过滤运行方式研究 55-64 3.1 材料与方法 55-56 3.1.1 工艺与材料 55-56 3.1.2 分析项目和主要仪器 56 3.2 活性炭优选试验 56-58 3.3 活性炭深床浮滤池直接过滤特性研究 58-61 3.3.1 浊度去除特性 59 3.3.2 颗粒物去除特性 59-60 3.3.3 沿程水头损失和过滤周期 60-61 3.4 活性炭损耗 61-62 3.5 本章小结 62-64 第4章 活性炭深床浮滤池运行特性 64-76 4.1 材料与方法 64 4.1.1 工艺与材料 64 4.1.2 分析项目、测定方法及主要仪器 64 4.2 活性炭深床浮滤池中气浮单元运行特性 64-71 4.2.1 溶气压力的优化 65-66 4.2.2 回流比的优化 66-67 4.2.3 浮渣特性及排渣方式推荐 67-69 4.2.4 DAF工艺可以承受的短时最大来水浊度 69-71 4.3 活性炭深床浮滤池中过滤单元运行特性 71-74 4.3.1 浊度去除特性 71-72 4.3.2 颗粒物去除特性 72 4.3.3 沿程水头损失和过滤周期 72-74 4.4 本章小结 74-76 第5章 活性炭深床浮滤池工艺中气体问题的研究 76-92 5.1 材料与方法 76-77 5.1.1 工艺与材料 76 5.1.2 分析项目、测定方法及主要仪器 76-77 5.2 水中气体量的反映指标 77-78 5.3 活性炭深床浮滤池过滤单元中气体量的影响因素分析 78-84 5.3.1 气浮池水力负荷对进入过滤单元中气体量的影响分析 78-80 5.3.2 回流比对进入过滤单元中气体量的影响分析 80-82 5.3.3 一体化对进入过滤单元中气体量的影响分析 82-83 5.3.4 不同粒径滤料对过滤单元中气体量的影响分析 83-84 5.4 活性炭深床浮滤池过滤单元中气体对过滤性能的影响分析 84-88 5.4.1 过滤单元中气体对过滤单元水头损失的影响 84-85 5.4.2 过滤单元中气体对过滤周期和产水能力的影响 85-86 5.4.3 过滤单元中气体对过滤单元处理效果的影响 86-88 5.5 活性炭深床浮滤池工艺中气体问题的控制措施 88-90 5.6 本章小结 90-92 第6章 高藻期活性炭深床浮滤池运行特性 92-114 6.1 材料与方法 93 6.1.1 试验装置介绍 93 6.1.2 分析项目、测定方法及主要仪器 93 6.2 原水pH值条件下处理效果考察 93-102 6.2.1 藻类的去除 93-95 6.2.2 浊度的去除 95-96 6.2.3 有机物的去除 96-101 6.2.4 其他水质指标的去除 101-102 6.3 pH值调节条件下处理效果考察 102-109 6.3.1 藻类的去除 102-103 6.3.2 浊度的去除 103-104 6.3.3 有机物的去除 104-108 6.3.4 其他水质指标的去除 108-109 6.4 两种混凝条件处理效果的比较 109-111 6.5 过滤周期和产水能力的考察 111-112 6.6 本章小结 112-114 第7章 低温低浊条件下活性炭深床浮滤池运行特性 114-130 7.1 材料与方法 115 7.1.1 试验装置介绍 115 7.1.2 分析项目、测定方法及主要仪器 115 7.2 气浮过滤运行方式处理低温低浊水的研究 115-120 7.2.1 整体处理效果考察 116-119 7.2.2 过滤周期和产水能力 119-120 7.3 直接过滤运行方式处理低温低浊水的研究 120-126 7.3.1 直接过滤运行的可行性考察 120-123 7.3.2 连续运行效果考察 123-126 7.4 低温低浊条件下两种运行方式的比较 126-128 7.4.1 整体处理效果的比较 126-127 7.4.2 其他运行条件的比较 127-128 7.5 本章小结 128-130 第8章 结论与建议 130-134 8.1 结论 130-132 8.2 建议 132-134 参考文献 134-141 致谢与声明 141-142 本人简历与研究成果 142
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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 市政工程 > 给水工程(上水道工程) > 净水工程(给水处理)
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