一、次氯酸钠对饮水除铁作用的观察(论文文献综述)
魏献诚[1](2021)在《西安市某地下水厂快滤池除污染物现状分析及优化研究》文中研究说明本研究以西安市某地下水厂优化运行项目为依托,通过对水厂石英砂滤池与活性炭滤池实际运行情况调查和分析,评价水厂的运行现状并提出优化方案。本研究在中试滤柱系统中评价了石英砂滤料和活性炭滤料去除污染物效能,并对砂滤料进行活性滤料的性能优化,对炭滤料分析了转变为生物活性炭的可能性。同时探究了催化氧化除氨氮/锰技术在生产滤池原位改造中的应用效果。本研究的目的是为该水厂的石英砂滤池以及活性炭滤池建立高效稳定的运行方法。本文的主要研究结论如下:(1)水厂滤料表面形成的氧化膜催化活性很低,基本不具备去除氨氮、锰的能力;在中试滤柱系统中,经过3天挂膜,低浓度铁锰和氨氮能够完全去除。(2)三种预氧化方式(曝气充氧、加氯预氧化、高锰酸钾预氧化)均可一定程度上抵抗铁、锰超标的风险,但是对氨氮无明显去除效果;其中高锰酸钾预氧化效果最好。反冲洗周期与反冲洗强度对于砂滤料去除铁、锰和氨氮没有明显影响。(3)水厂石英砂滤池进行活性氧化膜的原位制备时,在适当的反冲洗条件下,挂膜7天左右,可完成活性氧化膜的快速制备,制备成功后,进水氨氮浓度在0.3mg/L时,去除率由28%提高到90%;进水锰浓度为0.3mg/L时,去除率由50%提高到80%。挂膜后水厂石英砂滤料的表面形貌呈颗粒堆叠状,进一步分析滤料表征发现,改造后滤料形貌和结构均发生了改变。XRD分析结果表明,改造后滤料上产生了新峰,证明了活性滤料的形成。(4)水厂活性炭滤池去除铁、锰、氨氮效果较好,但对于有机物去除较差。滤池内活性炭滤料较原始活性炭滤料去除污染物锰、铁、氨氮、磷的吸附容量均减少,原始活性炭滤料的平衡吸附量约为活性炭滤料的3-4倍。但经过灭活实验发现,现阶段炭滤池去除污染物主要依靠生物作用,所以炭滤池滤料暂不需要更换。(5)滤速6m/h的运行条件下,活性炭滤料去除铁锰氨氮效果要略优于滤速8、10m/h运行条件下,反冲洗周期与反冲洗强度对于炭滤池滤料去除铁、锰和氨氮影响不大。(6)营养盐、光照、水力停留时间对于炭滤池内藻类的数量均有影响,在炭滤池上方增加遮光措施有利于抑制藻类的繁殖。增加遮光措施后,炭滤池内藻类数量由130万个/L减少至25万个/L,并且增加遮光措施对于炭滤池去除污染物并没有影响。
张洪嘉[2](2021)在《铁锰对重力流超滤工艺的影响机制及基于预涂动态膜的调控原理》文中指出随着地表水中的锰污染问题在饮用水供应中越来越突出,利用膜工艺处理含铁锰地表水的新思路也日益受到关注。重力流超滤工艺(GDM)具有低能耗、低维护、无需清洗、装置相对简易及操作简单等优点,是一种理想的分散式净水技术。因此,本课题选择利用GDM工艺,将生物滤饼层和超滤膜之间的互补作用结合起来,以期处理含铁含锰地表水。此外,本研究在此基础上针对常规除铁除锰工艺中普遍的启动时间问题,尝试着在膜组件表面预涂覆了三种常见且易得的锰氧化物形成动态膜滤层,作为GDM工艺处理含铁锰地表水的调控方式。GDM工艺可用于处理含铁含锰地表水,其长期运行过程中,通量可达到稳定状态。常规GDM工艺对原水中铁的深入去除效果较好。当原水中同时存在一定量的铁、锰离子时,锰的存在并不会对GDM系统的除铁性能产生负面影响。在GDM系统的长期运行过程中,原水中同时存在铁锰污染物对于各自的去除效果影响有限。在GDM反应器中超滤膜表面还未形成成熟的滤饼层时,GDM工艺已经具有了有效的除铁效果,而超滤膜表面形成的生物滤饼层更有利于提高系统除铁效能。此外,GDM系统中锰的去除效能与滤饼层密切相关。在系统运行过程中的化学催化氧化和生物活性均可能参与并有助于GDM反应器中生物滤饼层内部的深度除锰过程。在有机物处理效果方面,常规GDM工艺对于原水中的UV254和DOC均有较好的去除效果,原水中铁锰污染物的存在对有机物的去除效果也具有一定的提升作用,可以推测这种提升效果应与GDM系统在运行过程中滤饼层上新生成的铁氧化物、锰氧化物的吸附作用有关。在膜表面预涂锰氧化物动态膜可有效缩短GDM系统去除铁锰污染物的启动时间,在运行初期就可展现出对原水中铁、锰离子的良好去除效果,且运行过程中不会破坏系统的通量稳定性。此外,强化后的GDM系统在运行初期的吸附过程也加速了系统中滤饼层的形成,使得各强化组的锰平均去除率在对照组的锰去除率为57%时,从负值快速恢复到95.4%左右,最终各强化组出水中锰浓度达标比对照组所需时间缩短了4-5天,其中反冲洗水组对铁锰污染的处理效果最好。由于向膜表面预涂了锰氧化物动态膜,GDM系统对有机污染物的去除效果有了一定的提升,其中铁锰氧化物所产生的吸附作用可能是该效果的主要原因。且由于吸附作用,GDM系统的滤饼层形成速度也有所提升,从而促使系统较早具有对有机物的去除效果。向膜表面预涂锰氧化物动态膜的方法可有效缩短GDM系统去除铁锰污染物的启动时间,在运行初期就可展现出对原水中铁、锰离子的良好去除效果,且运行过程中不会破坏系统的通量稳定性,其中反冲洗水对GDM系统的综合强化效果最为理想。在原水中含有铁、锰的条件下,GDM系统的通量稳定性并不会受到影响,这也验证了GDM工艺处理含铁锰地表水是可行的。在处理含铁、锰地表水的过程中,GDM工艺的稳定通量主要归因于膜表面生物滤饼层的覆盖度和孔隙率,而不考虑EPS积累的有限影响。生成的锰氧化物有效改善了生物滤饼层的粗糙度和孔隙率,减小了生物滤饼层的覆盖率和基层厚度,使通量提高了约18%。然而与之相反,进水中铁的存在则会形成更厚更密实的滤饼层,增加生物饼率层的覆盖率,减少生物率饼层的孔隙率,导致通量减少(~17%)。GDM系统的稳定通量水平与附着在膜表面的生物滤饼层的覆盖率和孔隙度有着很好的相关性,而相对粗糙度和平均厚度方面则与稳定通量水平相关性不大。在强化GDM工艺方面,铁锰氧化物以及预涂覆的锰氧化物滤层都存在着吸附膜表面有机物以及EPS的作用。从而将使相关污染物在锰氧化物表面逐渐累积,依附在膜表面大量的锰质颗粒以及团簇结构逐渐形成各种丝状、片状的白色薄膜。这种作用会令原本会附着在超滤膜表面形成致密的“薄膜”的污染物无法深入滤饼层,只能附着在锰氧化物表面。这种结构不但使得滤饼层的整体结构具有更好的非均质性和粗糙度,更可能为滤饼层中的大量微生物提供一个更为适宜的生存环境,使其具有更为频繁的活动和繁衍,进而有效提高系统稳定通量。经研究,GDM工艺对于含铁、锰的地表水的处理是分散供水的一种经济有效的策略,在此基础上的锰氧化物强化方式对于含铁、锰的地表水的处理也对提高GDM工艺出水水质及缩短工艺启动时间具有重要的意义,本课题研究成果将为强化GDM工艺在分散式供水系统中的应用提供可参考的理论支持。
罗曼[3](2020)在《长江流域部分地区饮用水中二甲基亚硝胺现状及其健康风险评估》文中提出研究目的:1.初步了解长江流域部分地区饮用水中二甲基亚硝胺(NDMA)的分布特征。2.以集中式供水单位(饮用水处理厂)为研究单位,分析NDMA成因及影响因素。3.对NDMA进行健康风险评估。研究方法:1.在长江流域部分地区沿岸上游、中游、下游的3省市区(县)内共选择29家生活饮用水集中式供水单位,调查员利用问卷和现场勘察形式获取集中式供水单位的基本情况,主要包括水厂基本信息和水源周边污染情况等内容。2.按照给定的NDMA采样方法及《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750-2006)采集水源水、各水处理单元水、出厂水和管网末梢水样品。采用固相萃取/气相色谱-质谱检测法检测NDMA,采用《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750-2006)中的方法检测其他指标。3.使用EpiData3.1建立数据库,将收集的水质数据与供水单位问卷调查表录入数据库;采用ArcGis10.5绘制地图和空间分析;采用Excel、SPSS24.0和SAS9.2对水质检测数据及供水单位基本情况进行统计描述和统计分析,检验水准α=0.05。运用Oracle CrystalBall软件对NDMA进行健康风险评估不确定性分析。研究结果:1.本研究的长江流域部分地区饮用水中检测出NDMA。不同水域NDMA的污染程度不同,其中上游地区的污染浓度较高。2.29个集中式供水单位的水源水、各水处理单元水、出厂水和管网末梢水中NDMA的浓度范围ND~98.40 ng/L,中位数为9.37 ng/L,四分位数间距为4.12~15.68 ng/L,NDMA的检出率为95.3%。3.水源水中NDMA的浓度范围为1.55~96.70 ng/L,中位数为14.51 ng/L,四分位数间距为6.04~19.85 ng/L,检出率为100%。空间上,NDMA污染程度总体上从上游向下游逐渐降低。4.出厂水中NDMA的浓度范围为ND~74.40ng/L,中位数为9.90ng/L,四分位数间距为5.54~14.99 ng/L,检出率为94.8%。所有出厂水样本中NDMA值均未超出WHO《饮用水水质准则》(第四版,限值为100 ng/L);参照加拿大安大略省区域性限值(9 ng/L),超标率51.7%;参照美国麻省和加州区域性限值(10ng/L),超标率44.8%。空间上,NDMA污染程度总体上从上游向下游逐渐降低。5.各水处理单元中NDMA在各处理工艺之间小幅波动,呈下降趋势。预处理措施的去除率为20%-26%,过滤措施的去除率为25%-33%,深度处理措施的去除率为30%-78%。6.出厂水中其他消毒副产物指标三氯甲烷、三溴甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、二氯甲烷、亚氯酸盐和氯酸盐的浓度范围分别为ND~0.0448mg/L、ND~9.8800mg/L、ND~0.0110 mg/L、ND~0.0053 mg/L、ND~0.0078 mg/L、ND~0.6000 mg/L和ND~2.0900mg/L。其中三溴甲烷超标率16.67%,氯酸盐超标率16.67%。空间上,三氯甲烷、三溴甲烷和二氯甲烷浓度总体上从上游向下游逐渐降低,一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷浓度总体上从上游向下游逐渐增高。7.水源水中pH值与NDMA关系较好(R2=0.321)。除pH外,水源水中NDMA含量与典型水质参数相关性较弱。8.出厂水中NDMA与三氯甲烷、二氯甲烷在0.05水平上显着相关,与三溴甲烷、二氯一溴甲烷在0.01水平上显着相关。9.LASSO回归模型:出厂水中NDMA值=1.434077枯水期+0.146765城市管网型水厂+7.550449水源水质Ⅲ类+1.764057无混合池+1.688239无网格絮凝设施+3.796930有机械絮凝设施+3.545623无平流沉淀设施+5.829542有重力式无阀过滤设施+1.301881液氯消毒-0.034224水源水浊度-0.063643水源水亚硝酸盐氮含量。R2=0.906,拟合方程较好。10.出厂水NDMA的个人年致癌风险值总和的范围为1.06×10-5~3.87×10-4/年,其平均值为9.84×10-5/年。最高浓度NDMA经口途径摄入的危险值为2.76×10-5/年,经皮肤途径摄入的风险值为3.59×10-4/年,总风险值为3.87×10-4/年,经口途径暴露时的健康风险评估结果的确定性为98.11%,各参数对评估结果的敏感性分别在0~38.4%及0~-34.4%之间。其中体重和饮水率是影响评估结果确定性的关键因素。研究结论:1.本次研究地区饮用水受到不同程度的NDMA污染,总体处于可接受水平,但局部地区的NDMA水平偏高。2.长江沿岸研究地区饮用水中NDMA浓度主要受水源水质类型、水处理设施、季节性和消毒剂种类的影响。3.长江沿岸集中式供水单位出厂水中NDMA具有一定的致癌风险值,应予以关注。
赵慕南[4](2020)在《水厂常规氯消毒工艺的改造技术研究》文中研究指明饮用水消毒副产物(Disinfection by-products,DBPs)对人体的潜在健康影响已逐渐成为人们关注的焦点,虽然氯消毒是应用最广泛的消毒方式,但是采用传统氯消毒工艺的净水厂中易出现部分DBPs超标的问题,采用液氯消毒工艺的水厂厂区液氯储存单元同时还有可能存在重大安全风险,虽然水厂消毒工艺的改造在国内外变得越来越普遍,但是从多个方面较为客观综合的对比评价不同消毒方式在特定水厂中的应用效果是较为少见的。本论文针对H市P净水厂采用不同消毒方式应用效果的对比与评价问题,首先,对液氯消毒期间该饮用水系统DBPs生成情况分析,三氯甲烷(Trichloromethane,TCM),三氯乙醛(Chloral hydrate,CH),三氯乙酸(Trichloroacetic acid,TCAA)和二氯乙酸(Dichloroacetic acid,DCAA)主要DBPs,其中CH质量分数最高(39.60%),通过分析水厂出厂水DBPs在季节间,季节内和年际间的时间差异性规律,其浓度水平存在季节间差异性(其中CH平均浓度在秋季最高为26.00μg/L,春季最低为14.83μg/L),但在两两季节间存在差异不显着的情况,DBPs浓度水平在季节内和年际之间的差异性基本不显着。原水不同时期的水质特点可能对DBPs的季节间差异性产生影响,原水CODMn和色度与水厂出厂水DBPs浓度水平变化情况相关性较高(相关性r分别为0.517和0.458),由于P水厂水源为湖库型水源,具有一定调蓄涵养能力,且库区距水厂距离较远(180 km),H市月降水量对水厂出厂水DBPs浓度水平的影响存在两个月的延后期(r=0.466),DBPs浓度水平在边际状态和干旱状态之间无显着性差异(总DBPs平均浓度分别为70.15μg/L和60.33μg/L),但在非干旱状态显着降低(总DBPs平均浓度为39.29μg/L)。其次,明确P水厂液氯消毒期间的主要问题,一是厂区氯气储存单元为危险化学品二级重大危险源,二是水厂出厂水存在CH超标风险(>10μg/L),水厂采用次氯酸钠消毒可省去水厂投碱环节,且出厂水DBPs浓度水平略有降低(CH平均浓度分别为21.4μg/L和17.7μg/L),同时,各DBPs浓度水平虽然存在癌症风险,但均在可接受范围内。氯胺消毒较次氯酸钠消毒可以更加有效的降低水厂出厂水DBPs的浓度水平(反应4 h后CH浓度水平分别为5.88μg/L和16.10μg/L),不同有机物组成的水体DBPs的生成情况不同,但在上述所有情况中,随着实验水体与水中余氯接触时间的延长,DBPs均有持续生成趋势。最后,通过上述研究,初步确定水厂消毒方式改造方案,改造过程分两阶段完成,近期先完成次氯酸钠投加系统的建设,远期考虑硫酸铵投加设备的安装,进而完成最终氯胺消毒工艺的转换,两阶段工程总投资为708.6万元,次氯酸钠和氯胺消毒的吨水单耗分别为0.043元/m3和0.044元/m3,液氯消毒吨水单耗为0.026元/m3。P水厂改造前后消毒方式的模糊综合评价结果表明,次氯酸钠和氯胺消毒方式较液氯消毒方式存在显着优势,氯胺消毒综合效果评价最优,在采用次氯酸钠消毒方式确保水厂安全生产之后,建议早日将硫酸铵投加系统的建设纳入到水厂未来建设计划之中,确保水厂安全高效运行。
黄凯杰[5](2020)在《重力流超滤处理含铁含锰地下水研究》文中研究表明我国农村地区主要以地下水为饮用水源,以分散式处理方式为主,而地下水中铁、锰、氨氮、致病微生物等威胁着当地的供水安全。常规水处理工艺在农村分散式供水应用中存在操作复杂、处理效能不稳定、运维量大等问题而难以在农村推广使用。结合超滤和除铁除锰滤池的工艺特性,以农村地区分散式水处理工艺的不足为问题导向,课题研发了重力流超滤技术(GDM),兼具操作简单、低能耗、低维护等工艺特性,并成功地应用于地下水除铁除锰除氨氮,全面探究了GDM系统的除铁除锰除氨氮效能,解析了铁锰污染条件下GDM系统的通量稳定机制,形成了GDM系统除铁锰快速启动策略。GDM系统对铁有高效地去除效果,启动初期,出水中铁含量即可达标,铁离子的去除主要以化学催化氧化为主,氧化形成的终产物(氢氧化铁)絮体被超滤膜截留而实现地下水中铁的高效分离,出水中铁含量低于0.1mg/L。此外,铁氧化物在膜表面的截留还有助于膜表面滤饼层的形成。随着过滤的进行,膜表面逐渐形成了具有高效锰催化氧化的活性滤饼层,出水锰含量显着降低(<0.1mg/L)。超滤膜的材质(PVDF和PES)对GDM系统除铁锰的启动过程无显着影响,而投加活性锰氧化物可显着地缩短GDM的启动周期(仅需35天出水锰浓度即可达标)。GDM系统可高效地去除水中的颗粒物、悬浮物和胶体,出水中浊度低于0.1 NTU;且对天然有机物的具有一定的去除作用(去除率约15%)。在水温约为6.8℃,溶解氧浓度约为8.5 mg/L的条件下,GDM系统稳定运行后,其对锰离子和氨氮的极限去除浓度分别为3.2 mg/L和0.85 mg/L。铁锰污染条件下,GDM系统长期运行的通量稳定性是制约该工艺可否成功应用于地下水除铁除锰的关键。结果表明长期运行,GDM系统出水通量可达到稳定,但出水通量达到稳定状态所需时间相对较长,稳定通量水平也略微有所降低。地下水中微生物的数量、无机颗粒数量较少,水的温度较低,生物滤饼层形成的时间相对较长,且结构较为致密。投加活性锰氧化物可显着增加GDM系统中滤饼层的粗糙度、多孔性和厚度,提升稳定通量水平。超滤膜的材质对GDM系统稳定通量水平也有一定的影响,PVDF材质GDM系统的稳定通量水平略高于PES材质GDM系统的稳定通量水平;GDM系统中膜表面滤饼层中EPS含量处于较低水平,其中多糖含量远高于蛋白含量,GDM系统膜表面滤饼层中ATP浓度越高,GDM系统稳定通量水平越高。此外,GDM系统中滤饼层的组成特性和菌群分析表明,滤饼层中不仅含有大量的铁锰氧化物,还存在着铁细菌、锰氧化菌和硝化细菌等微生物。铁锰的去除机理是化学氧化作用为主,生物氧化作用为辅;氨氮的去除机理以生物氧化为主,可能存在化学催化氧化作用。本研究将GDM系统可成功应用于地下水同步除铁、锰、氨氮、浊度等污染物,形成了GDM系统快速启动策略;揭示了铁锰污染条件下,GDM系统长期运行的通量稳定机制和膜污染特性,有助于发展和完善分散式地下水膜处理理论和技术体系。
毛雨[6](2020)在《西安市长安区某自来水厂提质改造研究》文中认为随着我国城市现代化建设的快速发展,城镇居民对于生活品质提升的需求不断提升,作为城市基础保障的城市供水面临着提升品质的实际需求。对于一些老旧自来水厂来说,如何将出厂水质稳定保持在《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)[1]内,甚至达到更高标准,已经成为供水企业亟待解决的实际问题。本文结合西安市长安区某自来水厂实际情况,通过对该自来水厂提质改造前后的运行数据进行对比分析,从最初的设计、运行情况入手,对加药系统、消毒系统、自动化系统及运行工艺等环节提出了具体的提质改造技术方案。经改造,加药系统混凝剂单耗减少了约31.1%,助凝剂单耗减少了约46.5%,加氯系统消毒剂单耗减少了约22.9%,平均出厂余氯提高了约21.8%,出厂水水质均符合国家标准,但出厂水浊度没有得到明显改善,经综合分析,出要是由于水处理工艺设计较早,执行标准较低等问题造成。改造后的自动加药系统药剂投加稳定性更强,可根据原水水质及过程水质反馈进行自动加药,大大减少了人工投加带来的不连续性,也节省了人工成本。次氯酸钠发生器消毒系统安全保障性更强,且消毒效率得到了提升。自动化系统的初期改造解决了以往数据无法集中监控的问题,将各环节数据集中于新建中央控制室,为今后集中管理、分散控制的运行模式打下了基础。结果表明:因地制宜、结合实际开展的工艺系统改造与提升,在取得一定经济效益的同时可以明显提升生产安全可靠性和供水水质。为周边地区相同工况下,建设年代相似、执行标准较早的水厂提供了参考依据。
赵煊琦[7](2019)在《改性硅铝矿石处理含锰地下水效能及其机理探讨》文中提出我国虽然水资源总量丰富,但由于人口众多,水资源空间分布不平衡,许多省市人均水资源处于缺水状态,近年来开采地下水作为饮用水比例大幅增高。地下水中普遍含有大量铁、锰,饮用水厂采用常规的砂滤工艺对其进行去除。然而,一方面自然养成砂滤池成熟周期长达3-6个月;另一方面不同地区铁、锰含量及其他水质参数差别较大;此外不同滤料的选取对铁锰的去除也有较为显着的影响。本文首先针对以上问题,重点研究改性硅铝矿石作为接触氧化除锰滤池滤料的吸附特性,并基于大庆市杜尔伯特蒙古族自治县某村的实际水体,对除锰问题开展试验。随后考察了次氯酸钠预氧化对加速滤池成熟的作用,并探究水中亚铁离子对成熟滤池活性滤膜除锰能力的影响,随后对比分析了高锰酸钾和次氯酸钠应急除锰效果。通过静态吸附实验,考察改性硅铝矿石吸附特性。研究发现改性硅铝矿石对锰有良好的吸附性能,吸附平衡时间为8 h,当原水硬度较大时,由于钙离子的竞争吸附,导致除锰效能显着降低。进一步的动态试验中表明,当硬度小于40 mg/L时,改性硅铝矿石吸附除锰效果良好,硬度大于200 mg/L时,滤柱运行三天出水锰浓度已经超标,硬度达到700 mg/L时,滤柱几乎失去除锰能力。在硬度高达700mg/L的大庆某村搭建的中试试验研究中,对比改性硅铝矿石和锰砂作为单级砂滤池滤料对铁、锰和氨氮的去除效果。结果表明两种滤料除铁效果显着,但是改性硅铝矿石由于受实际水体硬度影响,出水锰浓度始终超标,此外由于硅铝矿石滤柱运行周期较短,滤柱内活性滤膜和生物含量较少,因此氨氮去除效果也受到影响;而锰砂由于自身含有二氧化锰,对锰有较强的吸附和接触氧化作用,因此除锰效果良好,此外生成的锰氧化物成为氨氮氧化的载体,增强了氨氮的去除效果。基于处理实际水体时出现的锰氧化物含量少,滤料成熟时间较长以及突发性漏锰的问题,考察通过次氯酸钠预氧化处理缩短滤料成熟周期,实现滤池加速启动。结果表明,次氯酸钠预氧化能够强化滤池除锰效果,是其形成的锰氧化物仅具有短暂的除锰能力;进水中亚铁离子浓度过高会将滤料表面活性滤膜中锰氧化物的锰还原出来,滤膜被亚铁离子破坏,滤池的除锰能力下降,出水锰浓度升高会出现漏现象;为解决滤池出现季节性或突发性漏锰现象,对比了高锰酸钾和次氯酸钠预氧化除锰效果,由于高锰酸钾与锰离子的反应产物新生态水合MnO2具有吸附能力,促进了水中锰离子的去除,高锰酸钾预氧化的应急除锰效果更好。因此采用次氯酸钠预氧化可以有效缩短接触氧化滤池的成熟时间,但不具有长期除锰能力,当原水水质发生变化使出水锰浓度超标时,高锰酸钾具有更高效的应急除锰能力。
马晓东[8](2019)在《反渗透膜污染控制及清洗方案优化》文中研究指明反渗透技术由于优异的脱盐能力,被广泛应用在水处理行业,在应用过程中膜污染问题是影响设备运行的关键。不同的水源和预处理工艺会产生不同的污染物,因此防治膜污染时,必须针对水源和预处理进行研究,提出污染控制方案。本文以盘锦和运集团500 t/h脱盐水项目作为依托,该项目2012年投产,目前反渗透膜污染严重,产能衰减近50%,清洗周期为1个月。为解决该问题,首先采用ROSA70软件对反渗透系统进行测算,结果表明:A组反渗透有70%膜面积被污堵。在研究污染物组成时采取解剖膜元件的方法取得污染物样品,利用常规滴定法和EDS能谱仪对污染物进行定性和定量分析,确定污染物元素组成以钙、镁、钛、铁、碳、氧为主,其含量为钙元素占18.13%,镁元素占8.75%,钛元素占4.3%,铁元素占4.78%,碳元素占9.25%,氧元素占50.5%。采用对比分析的方法对不同预处理的淤泥密度指数(SDI)、浊度、菌落数、产能、脱盐率、阻垢性能展开研究,最后论证该水源下超滤是最合适的预处理工艺。在公司二期1100 t/h脱盐水项目上运用超滤作为预处理技术,项目投产后反渗透清洗周期为6个月。此外在预处理调整方面对超滤水箱采取杀菌处理,将水箱菌落数从1000个以上控制到113个,提高了预处理对微生物处理效果。工艺改进方面将阻垢剂用量由3 mg/L调整至5 mg/L,使原500 t/h项目中反渗透膜的清洗周期从1个月延长至2个月。根据膜污染物组成制定化学清洗配方,通过正交实验的极差分析法确定各清洗剂的影响关系,并对比清洗后膜通量恢复情况,从而获得最适合的基础化学清洗配方:0.2%盐酸、2%柠檬酸、1%草酸混合作为酸洗配方,0.2%氢氧化钠、2%乙二胺四乙酸(EDTA)、0.01%三聚磷酸钠作为碱洗配方。为提高清洗效果将脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇辛基苯基醚与基础化学清洗配方复配,该配方富含的异辛基和苯基官能团,能够提高对污垢的结合和渗透作用。配方中含有的聚氧乙烯醚能够增加污垢间的空间位阻作用,防止清洗过程中的污垢再次沉积在膜表面。该配方清洗液可以将反渗透通量提升42%,比常规清洗液提高1倍以上。通过对表面活性剂和膜表面的接触角进行研究后,证明0.2%浓度的脂肪醇聚氧乙烯醚有最小的接触角44.4度,对清洗物表面的润湿性最好。
边云峰[9](2019)在《西北农村地区微污染水源水中铁锰处理技术的研究》文中认为随着我国水污染的日益加剧,饮用水质量问题不断严重,以西北地区为代表的微污染水源水中面临着铁、锰超标情况。与较发达的城市相比,西北农村地区饮用水水源中铁、锰经常性超标,急需开展对该地区饮水水源中铁、锰去除机理的深入研究,开发铁、锰同步去除新工艺,确保该地区供水水质安全,实现饮用水水源的可持续开发利用。本文针对西北农村地区水源,选择国内外目前最经济实用的药剂氧化法、生物法、接触氧化法处理工艺,开展了对该水处理工艺及处理效果的研究。根据试验结果分析,得出以下主要结论:(1)通过高锰酸钾、次氯酸钠、臭氧三种氧化剂处理降解水源水中铁锰的单因素实验,实验结果表明了三种氧化剂的最佳反应参数值以及各种氧化剂对铁锰的去除效果。实验研究得到高锰酸钾为最佳氧化剂,并通过响应面法(BBD)优化高锰酸钾预氧化强化混凝去除水中铁锰实验,考察了氧化剂的投加量、混凝剂投加量、pH等交互作用对化学氧化法去除水中铁锰的影响。研究建立了相关的二次多项式数学模型,以铁、锰去除率作为响应值,得到最佳反应条件为:高锰酸钾投加量为4.2mg/L,pH值为7.5,混凝剂投加量为264mg/L时,水中总铁、锰的去除率分别为98.22%和97.49%。(2)通过不同种类悬浮载体在生物膜法下对有机物、氨氮的处理降解单因素实验,研究得到聚氨酯泡沫载体具有更好的挂膜效果,对微生物附着生长具有良好作用。通过平行实验考察了聚氨酯泡沫载体在不同运行方式、水力停留时间、溶解氧和pH对水源水中铁锰降解效果,实验得出在连续流方式下运行并且工艺参数为:HRT=8h,DO=4mg/L,pH为7左右,反应器对铁的去除效果可达到0.2mg/L-0.4mg/L,对锰的去除效果可达到0.1mg/L-0.3mg/L。并且通过对反应器中“生物膜”上微生物的筛选鉴定,发现存在铁锰氧化细菌。(3)通过在接触氧化法中改变进水负荷进行“挂膜”实验,研究得到以锰砂作为滤料,采取分段提升进水负荷法培养方式可以加速滤池启动,滤池运行至42天时完成了对铁、锰的达标出理。通过单因素实验考察了滤池在不同滤速、溶解氧和pH对水源水中铁锰降解效果,研究得到成功启动的滤池最佳运行的工艺参数为:滤池滤速为4m/h,滤池溶解氧浓度维持在6mg/L左右,运行pH为7左右;并且通过在滤池启动初期10天内投加高锰酸钾4mg/L的培养方式同样可以加速完成对铁锰的去除,所需时间仅为25天。(4)通过药剂氧化法、生物法、接触氧化法对处理西北农村地区微污染水源水中铁锰的对比选择,最终选定轻质悬浮载体生物膜法-高锰酸钾氧化法组合工艺为最佳处理工艺;其中生化系统最佳工艺参数为:连续流方式运行,HRT=8h,DO=4mg/L,pH为7左右,物化系统最佳工艺参数为:高锰酸钾最佳投加量为0.5mg/L-1mg/L,最佳pH为7,预氧化时间为15min,搅拌速度为200r/min。
周宇轩[10](2019)在《组合工艺处理高蚤水源试验与改造方案设计》文中研究说明经检测,大伙房水库水源水在8℃~18℃温度范围时含有剑水蚤。针对引水自大伙房水库的盘锦某水厂出现的出水中含有剑水蚤的问题,提出以混凝预氧化-混凝-复合滤料组合工艺,对大伙房水库的含剑水蚤水源水进行处理研究。本文首先对含剑水蚤水源水进行烧杯预氧化试验研究,试验选取了 ClO2(二氧化氯)、NaClO(次氯酸钠)两种预氧化剂来考察针对高蚤水质具有最优灭活效果的预氧化剂。试验结果表明:在投药量在0.5mg/L以下时,次氯酸钠对剑水蚤的去除效果要略好与二氧化氯,但二者的去除效果均难以达到要求,当加大投药量时,次氯酸钠的去除效果逐渐变好,但是最终去除效率难以达到100%,并且所需要的接触时间较长;而二氧化氯在投药量为1.0mg/L时,能够以更短的接触时间达到更好的去除效果。因此得出结论,二氧化氯对剑水蚤的去除效果更出色。之后进行了混凝试验的研究,本试验采用PAC(聚合氯化铝)作为混凝剂,考察在不同投加量下PAC对剑水蚤的去除效果,并对PAC对剑水蚤的去除机制进行探究。试验结果表明:混凝—沉淀工艺单元不能完全去除剑水蚤,但是适当增加PAC投加量,使水中产生明显矾花,会显着提高本单元对剑水蚤的去除率,当PAC投加量达到20mg/L时,本工艺单元对剑水蚤的去除率达到最大,为35%。但20mg/LPAC形成的絮凝体不稳定,2小时后有剑水蚤恢复活性的现象,因此10mg/L的PAC为本次试验混凝剂的最佳投加量。再通过对比传统石英砂滤料和煤-砂复合滤料对于剑水蚤的去除效果并探究其去除机制。试验结果表明:单独靠复合滤料过滤单元截流剑水蚤时,直径在0.5mm~1.2mm之间的均质滤料均不能完全将剑水蚤尸体截留在砂层中。而复合滤料可以达到完全截留剑水蚤的效果。因此,在后续试验中我们选择对剑水蚤去除效果的无烟煤-石英砂复合滤料作为试验滤料。本次试验采用的均质石英砂滤料在理论上可以通过其过滤作用,完全截留住粒径大于0.077mm的任何杂质。但是在试验中,本应该被滤料截留住的剑水蚤却穿透了滤层。这是因为在理想状态中,滤料之间密集排列,互相紧挨不留多余空隙,滤料之间均匀规律排列,相互挤压在一起。但是在实际条件下,材料填充滤池或滤柱时,滤料之间的的排布方式却并非如此。在滤料实际排列过程中,为了形成稳定结构,滤料之间就可能产生空隙,使本来可以被滤层截留的物质穿透滤层。而在滤后水中检测到的剑水蚤正是通过这些缝隙,从而穿透滤层进入滤后水。最后通过预氧化-混凝-复合滤料联合工艺考察对含剑水蚤水源水的处理效果,试验结果表明:二氧化氯投加量为0.2mg/L,PAC投加量为10mg/L,滤速v=8m/h,水力停留时间为90min,选用ΣL/d=1078的滤柱级配。最终滤后出水的剑水蚤去除率达到了100%。其中混凝—沉淀单元的累计去除率约为33%,过滤单元的累计去除率约为77%。在经过预氧化之后,混凝沉淀单元和过滤单元的去除率都有了较大提升。
二、次氯酸钠对饮水除铁作用的观察(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、次氯酸钠对饮水除铁作用的观察(论文提纲范文)
(1)西安市某地下水厂快滤池除污染物现状分析及优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 地下水资源概述 |
1.2 地下水中铁锰氨氮的危害 |
1.2.1 地下水中铁锰的危害 |
1.2.2 地下水中氨氮的危害 |
1.3 地下水中铁锰和氨氮的污染控制技术 |
1.3.1 地下水中铁去除技术 |
1.3.2 地下水中锰去除技术 |
1.3.3 地下水中氨氮去除技术 |
1.4 铁锰复合氧化膜催化氧化技术 |
1.5 课题的研究背景与主要研究内容 |
1.5.1 课题的研究背景 |
1.5.2 本研究的主要内容 |
1.5.3 研究技术路线 |
2.实验材料与方法 |
2.1 实验基地概况 |
2.2 中试实验装置介绍 |
2.3 生产试验装置介绍 |
2.4 实验器材及试剂 |
2.5 实验方法 |
2.5.1 滤池去除污染物的效能及现状研究 |
2.5.2 滤池系统优化运行研究 |
2.5.3 滤池系统原位改造研究 |
3.滤池去除污染物的效能及现状研究 |
3.1 砂滤池滤料除铁、锰、氨氮效能评价 |
3.1.1 石英砂滤料除铁的效能 |
3.1.2 石英砂滤料除锰的效能 |
3.1.3 石英砂滤料除氨氮的效能 |
3.2 砂滤池滤料结构特性分析 |
3.3 炭滤池滤料去除有机物氮磷以及铁锰效能评价 |
3.3.1 炭滤池滤料去除氨氮效能 |
3.3.2 炭滤池滤料去除锰效能 |
3.3.3 炭滤池滤料去除铁效能 |
3.3.4 炭滤池滤料去除磷效能 |
3.3.5 炭滤池滤料去除有机物效能 |
3.4 炭滤池滤料结构特性分析 |
3.4.1 活性炭吸附容量分析 |
3.4.2 活性炭孔容、孔径分析 |
3.5 炭滤池滤料生物特性分析 |
3.5.1 灭活对炭滤池滤料去除污染物的效果影响 |
3.5.2 微生物数量与种群分析 |
3.6 炭滤池滤料藻类数量和种群特征 |
3.7 炭滤池内藻类滋生的原因分析 |
3.8 本章小结 |
4.运行参数对砂滤池与炭滤池去除污染物中试实验研究 |
4.1 不同预氧化方法对氧化膜效果的影响 |
4.1.1 曝气充氧预氧化 |
4.1.2 高锰酸钾预氧化 |
4.1.3 加氯预氧化 |
4.2 反冲洗条件对氧化膜去除铁锰氨氮的效能影响 |
4.2.1 反冲洗强度对氧化膜的影响 |
4.2.2 反冲洗周期对氧化膜的影响 |
4.3 反冲洗条件对炭滤料去除铁锰氨氮的效能影响 |
4.3.1 滤速对活性炭去除污染物性能影响 |
4.3.2 反冲洗强度对活性炭去除污染物性能影响 |
4.3.3 反冲洗周期对活性炭去除污染物性能影响 |
4.4 本章小结 |
5.砂滤池与炭滤池原位生产改造运行研究 |
5.1 中试滤柱系统中活性滤料的快速制备 |
5.1.1 活性滤料除铁效果 |
5.1.2 活性滤料除锰效果 |
5.1.3 活性滤料除氨氮效果 |
5.2 石英砂滤池中活性滤料的原位制备 |
5.2.1 滤池对氨氮的去除效果 |
5.2.2 滤池对锰的去除效果 |
5.3 砂滤池改造后滤料结构特性分析 |
5.3.1 滤料改造前后表面形态变化 |
5.3.2 滤料改造前后元素组成变化 |
5.3.3 滤料改造前后性质变化 |
5.3.4 滤料改造前后分子结构与化学键变化 |
5.3.5 滤料改造前后相和结晶度变化 |
5.4 活性炭滤池避光改造 |
5.4.1 光照对活性炭去除污染物能力影响 |
5.4.2 炭滤池改造后藻类数量变化特征 |
5.5 本章小结 |
6.结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
6.3 创新点 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间主要科研成果 |
(2)铁锰对重力流超滤工艺的影响机制及基于预涂动态膜的调控原理(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 地表水资源现状 |
1.1.1 地表水资源利用现状 |
1.1.2 地表水中铁锰污染现状及危害 |
1.2 除铁锰工艺研究进展 |
1.3 超滤技术研究进展 |
1.3.1 超滤技术分类 |
1.3.2 超滤技术研究及应用现状 |
1.3.3 超滤技术在饮用水领域中的优势及局限性 |
1.3.4 超滤膜污染及控制策略 |
1.4 重力流膜滤技术 |
1.4.1 重力流膜滤技术原理 |
1.4.2 重力流膜滤技术研究进展及应用现状 |
1.5 课题研究内容 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 课题意义 |
1.5.3 主要研究内容 |
1.5.4 技术路线 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验装置 |
2.1.1 常规重力流超滤装置 |
2.1.2 强化重力流超滤装置 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 超滤膜 |
2.2.2 预涂覆材料 |
2.2.3 实验用水 |
2.3 运行条件 |
2.4 水质指标检测项目及分析方法 |
2.5 膜表征方法 |
2.5.1 膜通量 |
2.5.2 滤饼层结构分析 |
2.5.3 滤饼层成分分析 |
第3章 GDM系统处理含铁锰地表水效能分析 |
3.1 引言 |
3.2 铁锰离子去除效能分析 |
3.3 有机污染物去除效能分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 锰氧化物强化GDM系统效能分析 |
4.1 引言 |
4.2 锰氧化物选择及涂覆方式 |
4.2.1 锰氧化物选择 |
4.2.2 锰氧化物涂覆方法 |
4.3 铁锰离子去除效能分析 |
4.4 有机污染物去除效能分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 GDM通量稳定性及膜污染机制分析 |
5.1 引言 |
5.2 GDM系统通量稳定性分析 |
5.3 GDM滤饼层结构与组成特性分析 |
5.3.1 滤饼层形态结构特性分析 |
5.3.2 生物滤饼层EPS分析 |
5.3.3 滤饼层特性与系统稳定通量的相关性分析 |
5.4 锰氧化物强化GDM系统通量变化分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)长江流域部分地区饮用水中二甲基亚硝胺现状及其健康风险评估(论文提纲范文)
英文缩略词对照表 中文摘要 ABSTRACT 1. 研究背景 |
1.1 二甲基亚硝胺及其健康影响 |
1.1.1 NDMA的理化性质 |
1.1.2 NDMA的来源 |
1.1.3 NDMA的污染现状 |
1.1.4 NDMA的生物学效应 |
1.2 长江流域水环境特征 |
1.3 研究意义 2. 研究目的 3. 研究内容与方法 |
3.1 研究对象 |
3.2 研究内容 |
3.3 研究方法 |
3.3.1 研究区域内集中式供水单位的现场调查 |
3.3.2 NDMA及其他水质指标实验室检测 |
3.4 资料录入、整理和统计分析 |
3.5 健康风险评估 |
3.5.1 暴露评估 |
3.5.2 风险表征 |
3.5.3 敏感度和不确定性分析 |
3.6 质量控制 |
3.7 技术路线图 4. 结果 |
4.1 集中式供水单位的基本情况 |
4.1.1 水厂基本情况 |
4.1.2 水厂消毒处理工艺情况 |
4.2 长江流域部分地区水样中NDMA的检出及分布 |
4.2.1 长江流域NDMA总体检出情况 |
4.2.2 水源水中NDMA的检出及分布 |
4.2.3 出厂水中NDMA的检出及分布 |
4.2.4 水处理单元中NDMA的检出 |
4.3 长江流域部分地区水样中其他水质指标的检测 |
4.3.1 水源水特性概述 |
4.3.2 出厂水 |
4.4 饮用水中NDMA的产生及来源分析 |
4.4.1 水源水中NDMA和基本水质参数的相关性分析 |
4.4.2 出厂水中NDMA和其他消毒副产物的相关性分析 |
4.4.3 饮用水中NDMA成因及影响因素分析 |
4.5 NDMA的健康风险评估 5. 讨论 |
5.1 饮用水中NDMA的污染特征 |
5.1.1 水源水中NDMA的污染现状和特征 |
5.1.2 出厂水中NDMA的污染现状和特征 |
5.1.3 水处理单元中NDMA的污染现状和特征 |
5.2 出厂水中其他消毒副产物指标的污染特征 |
5.3 饮用水中NDMA的产生及来源分析 |
5.3.1 水源水中NDMA和基本水质参数的相关性分析 |
5.3.2 出厂水中NDMA和其他消毒副产物的相关性分析 |
5.3.3 饮用水中NDMA成因及影响因素分析 |
5.4 NDMA的健康风险评估 6. 结论 7. 创新点 8. 局限性 参考文献 综述 饮用水中二甲基亚硝胺的污染状况及其健康危害研究进展 |
参考文献 致谢 个人简介 附录1 集中式供水单位基本情况调查表 附录2 项目省(市)集中式供水单位总体情况调查表 附录3 水质分析项目及结果报告表 |
(4)水厂常规氯消毒工艺的改造技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 饮用水消毒副产物研究现状 |
1.2.1 消毒副产物的毒性及人体健康风险研究现状 |
1.2.2 饮用水中消毒副产物污染现状 |
1.2.3 消毒副产物来源与控制方法研究现状 |
1.2.4 主要氯消毒方式的研究现状 |
1.2.5 饮用水处理系统消毒工艺改造现状 |
1.3 水质评价方法 |
1.3.1 单因子指数评价法 |
1.3.2 综合指数评价法 |
1.3.3 模糊评价法 |
1.4 课题主要研究内容与技术路线 |
1.4.1 课题主要研究内容 |
1.4.2 课题技术路线 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料和设备 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验仪器设备 |
2.2 水厂概况 |
2.3 水样的收集保存与静态接触消毒实验 |
2.3.1 实验室水样收集与保存 |
2.3.2 现场水样收集与保存 |
2.3.3 实验室静态接触消毒实验 |
2.4 三氯乙醛与三氯甲烷的检测 |
2.4.1 样品预处理 |
2.4.2 检测条件 |
2.4.3 标准曲线绘制 |
2.4.4 质量控制 |
2.5 其它水质指标的检测 |
2.6 消毒副产物健康风险评估 |
2.6.1 癌症风险评估 |
2.6.2 非癌症风险评估 |
2.7 模糊集理论 |
2.7.1 定义基本属性和层次结构框架 |
2.7.2 基本属性模糊化处理 |
2.7.3 定义相对权重 |
2.7.4 广义属性模糊集的建立 |
2.7.5 最终模糊集去模糊化 |
2.8 统计分析方法 |
第3章 水厂液氯消毒期间主要问题分析 |
3.1 引言 |
3.2 水质与水厂运行参数状况 |
3.3 水厂消毒过程主要问题分析 |
3.4 消毒副产物时间差异性规律研究 |
3.4.1 消毒副产物季节间差异性研究 |
3.4.2 消毒副产物季节内差异性研究 |
3.4.3 消毒副产物年际间变化规律研究 |
3.5 消毒副产物时间差异性规律的影响因素研究 |
3.5.1 原水水质对消毒副产物时间差异性规律的影响 |
3.5.2 降水对消毒副产物时间差异性规律的影响 |
3.5.3 干旱对消毒副产物时间差异性规律的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 水厂出厂水消毒副产物控制技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 消毒剂置换前后消毒副产物生成情况分析 |
4.3 消毒副产物在多暴露途径下的健康风险评估 |
4.4 三氯乙醛的生成特性与控制研究 |
4.4.1 三氯乙醛在不同水体中的稳定性研究 |
4.4.2 实验室静态氯接触消毒实验研究 |
4.4.3 实验室次氯酸钠消毒与氯胺消毒效果对比 |
4.5 本章小结 |
第5章 消毒方式转变方案的提出与消毒方式应用效果的评价 |
5.1 引言 |
5.2 消毒方式转变方案的提出与经济分析 |
5.2.1 消毒方式转变方案的提出 |
5.2.2 工程投资和运行费用 |
5.3 水厂不同消毒方式应用效果评价方法的建立 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)重力流超滤处理含铁含锰地下水研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 地下水资源现状 |
1.1.1 地下水资源利用现状 |
1.1.2 地下水中铁锰氨氮污染现状及危害 |
1.2 除铁锰工艺研究进展 |
1.2.1 除铁锰工艺研究进展 |
1.2.2 除氨氮工艺研究进展 |
1.3 超滤技术研究进展 |
1.3.1 超滤技术在饮用水处理领域应用 |
1.3.2 超滤技术在饮用水中的优势及局限性 |
1.3.3 超滤膜污染及控制策略 |
1.4 重力流超滤技术研究现状 |
1.4.1 重力流超滤技术原理 |
1.4.2 重力流超滤技术应用现状 |
1.5 课题的意义及主要研究内容 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 课题意义 |
1.5.3 主要研究内容及技术路线 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验装置 |
2.1.1 静态实验装置 |
2.1.2 重力流超滤装置 |
2.1.3 超滤膜性质 |
2.1.4 试验用水 |
2.2 运行条件 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 常规水质检测项目及方法 |
2.3.2 滤饼层结构与组成分析 |
2.3.3 超滤膜污染模型分析 |
2.3.4 微生物群落结构解析方法 |
第3章 GDM系统的快速启动 |
3.1 引言 |
3.2 锰氧化物除锰特性研究 |
3.3 GDM系统快速启动影响因素 |
3.3.1 超滤膜材质对GDM系统启动的影响 |
3.3.2 锰氧化物对GDM系统启动影响 |
3.4 GDM系统启动过程中对浊度有机物去除效果 |
3.4.1 GDM系统对浊度去除效果 |
3.4.2 GDM系统对有机物的去除效能 |
3.5 本章小结 |
第4章 GDM系统除铁锰氨氮的效能研究 |
4.1 引言 |
4.2 GDM系统对锰的极限去除浓度 |
4.2.1 GDM系统除锰的效果 |
4.2.2 GDM系统除铁的效果 |
4.2.3 GDM系统除氨氮的效果 |
4.3 GDM系统对氨氮的极限去除浓度 |
4.3.1 GDM系统除氨氮的效果 |
4.3.2 GDM系统除铁的效果 |
4.3.3 GDM系统除锰的效果 |
4.4 除铁锰氨氮机理研究 |
4.5 本章小结 |
第5章 GDM系统通量稳定机理的研究 |
5.1 引言 |
5.2 GDM系统通量稳定性分析 |
5.2.1 膜通量稳定性 |
5.2.2 膜过滤阻力 |
5.2.3 污染模型分析 |
5.3 GDM滤饼层结构与组成特性分析 |
5.3.1 滤饼层形态结构特性分析 |
5.3.2 滤饼层元素分布 |
5.3.3 滤饼层生物活性 |
5.3.4 滤饼层EPS分析 |
5.4 GDM滤饼层中菌群分布 |
5.4.1 滤饼层中微生物的多样性与丰富度分析 |
5.4.2 滤饼层中微生物群落结构分析 |
5.5 GDM通量稳定机理 |
5.6 经济效益分析 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)西安市长安区某自来水厂提质改造研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内外发展现状 |
1.2.1 国内外给水处理工艺发展现状 |
1.2.2 国内外生产废水回用工艺发展现状 |
1.2.3 国内外混凝投药控制技术发展现状 |
1.2.4 国内外消毒技术发展现状 |
1.2.5 国内外自动控制技术发展现状 |
1.3 课题的来源 |
1.4 研究的目的与意义 |
2 水厂现状运行及存在问题分析 |
2.1 水厂基本情况 |
2.2 原水情况 |
2.2.1 原水水量 |
2.2.2 原水浊度 |
2.2.3 原水温度 |
2.2.4 原水pH |
2.3 水厂运行中存在的问题 |
2.3.1 常规处理工艺存在的问题 |
2.3.2 生产废水排放存在的问题 |
2.3.3 加药系统存在的问题 |
2.3.4 加氯系统存在的问题 |
2.3.5 自动化控制系统存在的问题 |
2.4 提质改造的必要性 |
2.4.1 提质改造的要求 |
2.4.2 提高供水安全的要求 |
2.4.3 提升自动化程度的要求 |
2.5 研究技术路线 |
3 水厂提质改造分析 |
3.1 远期常规处理工艺改造分析 |
3.1.1 混合反应池 |
3.1.2 斜管沉淀池 |
3.1.3 虹吸滤池 |
3.1.4 清水库 |
3.1.5 送水泵房 |
3.2 远期生产废水处理系统改造分析 |
3.2.1 生产废水处理 |
3.2.2 污泥处理 |
3.2.3 废水处理控制系统 |
3.3 近期加药系统改造分析 |
3.3.1 混凝剂储存及投加改造 |
3.3.2 助凝剂储存及投加改造方案 |
3.3.3 预处理投药工艺选择 |
3.4 近期加氯系统改造分析 |
3.4.1 液氯消毒 |
3.4.2 成品次氯酸钠消毒 |
3.4.3 次氯酸钠发生器消毒 |
3.5 近期自控系统改造方案 |
3.5.1 升级改造原则 |
3.5.2 参考依据 |
3.5.3 近期方案选择 |
3.6 远期智慧水务规划 |
3.6.1 新增调度综合管理平台 |
3.6.2 建立APP应用系统 |
3.6.3 智慧水务应用优势 |
4 近期提质改造后实际运行工况分析 |
4.1 加药系统改造后运行情况 |
4.1.1 设备及系统概述 |
4.1.2 系统运行情况 |
4.2 加氯间改造后运行情况 |
4.2.1 设备及系统概述 |
4.2.2 安全生产 |
4.2.3 系统运行情况 |
4.3 配套电气、自控、变配电室及中控室改造后运行情况 |
5 提质改造后实际运行数据分析 |
5.1 混凝剂加药系统改造后实际运行分析 |
5.1.1 供水量对比 |
5.1.2 混凝剂消耗对比 |
5.1.3 混凝剂消耗稳定性对比 |
5.1.4 出厂水浊度对比 |
5.1.5 混凝加药系统综合对比分析 |
5.2 助凝剂加药系统改造前后运行对比分析 |
5.2.1 供水量对比 |
5.2.2 助凝剂消耗对比 |
5.2.3 助凝剂消耗稳定性对比 |
5.2.4 助凝剂系统综合对比分析 |
5.3 加药系统改造成本分析 |
5.3.1 人工成本 |
5.3.2 改造成本 |
5.3.3 社会效益 |
5.4 加氯系统改造前后运行对比分析 |
5.4.1 安全性对比 |
5.4.2 氯耗及出厂水余氯对比 |
5.5 加氯系统改造成本分析 |
5.5.1 次氯酸钠消毒剂成本 |
5.5.2 液氯消毒剂成本 |
5.5.3 改造成本 |
5.5.4 社会效益 |
5.6 制水成本分析 |
5.7 配套电气、自控、变配电室及中控室改造前后运行对比分析 |
6 结论与建议 |
致谢 |
参考文献 |
(7)改性硅铝矿石处理含锰地下水效能及其机理探讨(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 地下水资源现状 |
1.2 地下水中铁锰的来源及危害 |
1.2.1 地下水中铁锰的来源 |
1.2.2 地下水中铁锰的危害 |
1.3 地下水常用除铁技术 |
1.3.1 自然氧化除铁 |
1.3.2 接触氧化除铁 |
1.4 地下水常用除锰技术 |
1.4.1 生物除锰 |
1.4.2 化学氧化除锰 |
1.4.3 接触氧化除锰 |
1.4.4 除锰滤池滤料种类 |
1.5 课题的内容、来源及意义 |
1.5.1 课题来源及意义 |
1.5.2 课题内容 |
1.5.3 技术路线 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验装置 |
2.1.1 小试试验装置 |
2.1.2 中试试验环境 |
2.2 试验水质 |
2.2.1 实验室自配水水质 |
2.2.2 大庆实际原水水质 |
2.3 试验仪器及主要指标检测分析方法 |
2.3.1 试验药剂 |
2.3.2 试验仪器 |
2.3.3 常规水质监测 |
2.3.4 滤料表征分析方法 |
2.4 试验方法 |
2.4.1 硅铝矿石吸附特性研究试验方法 |
2.4.2 实验室滤柱模拟大庆水厂试验方法 |
2.4.3 次氯酸钠预氧化对滤柱成熟时间影响试验方法 |
2.4.4 亚铁离子浓度对滤池活性滤膜的影响试验方法 |
2.4.5 氧化剂预氧化除锰试验方法 |
第3章 改性硅铝矿石吸附除锰性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 改性硅铝矿石静态吸附除锰过程中的影响因素分析 |
3.2.1 改性硅铝矿石投加量对Mn2+的去除效果的影响 |
3.2.2 初始锰浓度对Mn2+吸附率的影响 |
3.2.3 吸附时间对Mn2+吸附率的影响 |
3.2.4 硬度(共存钙离子)对Mn2+吸附率的影响 |
3.3 改性硅铝矿石动态吸附除锰过程中的影响因素分析 |
3.3.1 滤柱填充高度对Mn2+的去除效果的影响 |
3.3.2 滤速对Mn2+的去除效果的影响 |
3.3.3 不同滤料对Mn2+的去除效果的影响 |
3.3.4 硬度对Mn2+的去除效果的影响 |
3.4 滤料表面微观形态分析 |
3.5 改性硅铝矿石动态过滤除锰 |
3.6 本章小结 |
第4章 改性硅铝矿石对实际水体除锰能力 |
4.1 引言 |
4.2 改性硅铝矿石对实际水体除锰效果分析 |
4.2.1 改性硅铝矿石除铁效果 |
4.2.2 改性硅铝矿石除氨氮的效果 |
4.2.3 改性硅铝矿石除锰的效果 |
4.3 天然锰砂对实际水体除锰效果分析 |
4.3.1 天然锰砂除氨氮的效果 |
4.3.2 天然锰砂除锰的效果 |
4.4 锰砂和改性硅铝矿石滤池出水水质对比 |
4.4.1 除铁效果对比 |
4.4.2 除氨氮效果对比 |
4.4.3 除锰效果对比 |
4.5 本章小结 |
第5章 接触氧化滤池运行的试验研究 |
5.1 引言 |
5.2 次氯酸钠预氧化除锰 |
5.2.1 投药期间滤柱除锰效果 |
5.2.2 停药后滤柱除锰效果 |
5.3 亚铁离子对滤池除锰的影响 |
5.3.1 亚铁离子对锰质活性滤膜中锰的还原 |
5.3.2 亚铁离子对活性滤膜除锰能力的影响 |
5.4 高锰酸钾预氧化除锰效果 |
5.4.1 两种氧化剂除锰效果对比 |
5.4.2 滤料表面微观形态分析 |
5.4.3 滤料表面红外光谱分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(8)反渗透膜污染控制及清洗方案优化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 水资源现状 |
1.2 反渗透技术 |
1.3 反渗透膜污染的成因 |
1.4 反渗透膜污染控制方法 |
1.5 课题的提出和研究 |
2 反渗透膜污染状况的研究 |
2.1 水源对膜污染的影响 |
2.2 膜污染与能耗的模拟研究 |
2.3 反渗透膜污染物的制取 |
2.4 化学分析法对污染物定性分析 |
2.5 EDS能谱分析仪对污染物质的定量分析 |
2.6 小结 |
3 反渗透预处理系统的研究与改进 |
3.1 预处理系统合理性研究 |
3.2 预处理实验仪器及药品 |
3.3 考察预处理效果的研究方法 |
3.4 不同预处理工艺对污染物去除效果的影响 |
3.5 预处理工艺系统的改进与完善 |
3.6 小结 |
4 反渗透膜化学清洗研究 |
4.1 化学清洗药剂及仪器 |
4.2 化学清洗方法及接触角的研究 |
4.3 化学清洗试剂配方筛选 |
4.4 清洗效果影响因素的研究 |
4.5 非离子表面活性剂对清洗方案的改良 |
4.6 表面活性剂去污机理的研究 |
4.7 化学清洗成本经济性分析 |
4.8 小结 |
结论 |
论文创新点与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)西北农村地区微污染水源水中铁锰处理技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 微污染水源水中铁、锰的存在形式及危害 |
1.2.1 微污染水源水中铁锰的存在形式 |
1.2.2 微污染水源水铁锰中超标的危害 |
1.3 西北农村地区微污染水源水概况 |
1.3.1 西北农村微污染水源地的特点及分布 |
1.3.2 西北农村微污染水源水中铁锰超标状况 |
1.3.3 宁夏农村微污染水源水中铁锰超标状况 |
1.4 国内外水源水铁锰处理研究现状 |
1.4.1 自然氧化法 |
1.4.2 接触氧化法 |
1.4.3 药剂氧化法 |
1.4.4 生物氧化法 |
1.5 研究目的、内容与技术路线 |
1.5.1 研究目的与意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
1.5.4 创新点 |
2 药剂氧化法对除铁除锰性能的研究 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试剂与仪器 |
2.1.2 实验用水 |
2.1.3 实验方法 |
2.1.4 分析测定方法 |
2.2 高锰酸钾预氧化除铁除锰性能的研究 |
2.2.1 高锰酸钾投加量对除铁除锰效果的影响 |
2.2.2 pH值对高锰酸钾除铁除锰效果的影响 |
2.2.3 预氧化时间对高锰酸钾除铁除锰效果的影响 |
2.2.4 搅拌速度对高锰酸钾除铁除锰效果的影响 |
2.3 次氯酸钠预氧化除铁除锰性能的研究 |
2.3.1 次氯酸钠投加量对除铁除锰效果的影响 |
2.3.2 pH值对次氯酸钠除铁除锰效果的影响 |
2.3.3 预氧化时间对次氯酸钠除铁除锰效果的影响 |
2.3.4 搅拌速度对次氯酸钠除铁除锰效果的影响 |
2.4 臭氧预氧化除铁除锰性能的研究 |
2.4.1 臭氧投加量对除铁除锰效果的影响 |
2.4.2 pH值对臭氧除铁除锰效果的影响 |
2.4.3 预氧化时间对臭氧除铁除锰效果的影响 |
2.5 预氧化强化混凝工艺对含铁锰水的处理研究 |
2.5.1 氧化剂的比选 |
2.5.2 预氧化强化混凝工艺 |
2.5.3 响应面法优化预氧化强化混凝工艺 |
2.6 本章小结 |
3 轻质悬浮载体生物膜法对除铁除锰性能的研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验用水 |
3.1.2 实验材料 |
3.1.3 实验装置及方法 |
3.1.4 分析测定方法 |
3.2 悬浮生物载体的选择及其研究特性 |
3.2.1 悬浮生物载体的作用及特性 |
3.2.2 轻质悬浮生物载体的选择 |
3.3 聚氨酯泡沫载体挂膜预处理 |
3.3.1 聚氨酯泡沫载体挂膜驯化 |
3.3.2 聚氨酯泡沫载体填充比 |
3.4 轻质悬浮载体生物膜法间歇流方式运行 |
3.4.1 水力停留时间对铁锰降解效果的影响 |
3.4.2 溶解氧对铁锰降解效果的影响 |
3.4.3 pH对铁锰降解效果的影响 |
3.4.4 该运行方式下铁锰降解效果 |
3.5 轻质悬浮载体生物膜法连续流方式运行 |
3.5.1 水力停留时间对铁锰降解效果的影响 |
3.5.2 溶解氧对铁锰降解效果的影响 |
3.5.3 pH对铁锰降解效果的影响 |
3.5.4 该运行方式下铁锰降解效果 |
3.6 轻质悬浮载体生物膜法降解铁锰机理的探究 |
3.6.1 铁锰氧化细菌培养基 |
3.6.2 铁锰氧化细菌分离筛选 |
3.6.3 铁锰氧化细菌鉴定 |
3.7 本章小结 |
4 接触氧化法对除铁除锰性能的研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验用水 |
4.1.2 实验材料 |
4.1.3 实验装置及方法 |
4.1.4 分析测定方法 |
4.2 滤料选择 |
4.3 滤料成膜阶段除铁除锰性能的研究 |
4.3.1 滤料成膜阶段除铁效果 |
4.3.2 滤料成膜阶段除锰效果 |
4.4 滤膜成熟阶段除铁除锰性能的研究 |
4.4.1 滤速对铁锰降解效果的影响 |
4.4.2 溶解氧对铁锰降解效果的影响 |
4.4.3 pH对铁锰降解效果的影响 |
4.5 滤料快速成膜除铁除锰性能的研究 |
4.5.1 快速成膜阶段除铁效果 |
4.5.2 快速成膜阶段除锰效果 |
4.6 本章小结 |
5 处理工艺方案的确定 |
5.1 不同工艺比选 |
5.2 组合工艺流程图 |
5.3 组合工艺铁锰去除效果 |
5.4 本章小结 |
6 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(10)组合工艺处理高蚤水源试验与改造方案设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.1.1 我国水体污染现状 |
1.1.2 水体富营养化 |
1.2 剑水蚤问题的提出 |
1.3 剑水蚤的生物学特征 |
1.3.1 剑水蚤生物形态特征分析 |
1.3.2 剑水蚤分类 |
1.3.3 剑水蚤的生命周期 |
1.3.4 剑水蚤所受环境因素的影响 |
1.4 水源水中剑水蚤孳生的原因及危害 |
1.4.1 剑水蚤孳生原因 |
1.4.2 剑水蚤污染问题的成因分析 |
1.4.3 剑水蚤的危害 |
1.5 国内外研究现状 |
1.5.1 剑水蚤去除技术研究现状 |
1.5.2 国内外研究现状 |
1.5.3 剑水蚤生态学研究分析 |
1.5.4 水处理系统中剑水蚤清除问题研究分析 |
1.5.5 水处理工程实践方面的研究 |
1.5.6 化学氧化灭活方面的研究 |
1.6 课题研究内容及意义 |
1.7 课题技术路线 |
2 实验装置与方法 |
2.1 试验装置 |
2.1.1 预氧化-混凝-复合滤料工艺流程 |
2.1.2 试验装置 |
2.1.3 试验装置参数 |
2.2 水源水水质与剑水蚤分类 |
2.2.1 水源水水质 |
2.2.2 水源水中剑水蚤分类 |
2.3 主要试验设备型号及参数 |
2.3.1 滤柱进水流量计 |
2.3.2 反冲洗进水流量计 |
2.3.3 反冲洗近气流量计 |
2.3.4 加药泵计量 |
2.3.5 提升泵 |
2.4 主要试验材料 |
2.4.1 预氧化剂 |
2.4.2 混凝剂 |
2.4.3 滤料 |
2.5 检测仪器 |
3 各工艺单元及联合工艺去除剑水蚤试验 |
3.1 剑水蚤失活的评估方法 |
3.2 预氧化工艺单元去除效果及去除机理分析 |
3.2.1 预氧化剂的选择 |
3.2.2 最优投药量与接触时间的确定 |
3.2.3 去除机理分析 |
3.3 混凝工艺单元去除效果及去除机理分析 |
3.3.1 去除效果分析 |
3.3.2 去除机理分析 |
3.4 过滤工艺单元处理效果及去除机理分析 |
3.5 滤池反冲洗优化 |
3.6 工艺流程确定 |
3.7 本章小结 |
4 处理流程的工艺设计 |
4.1 水厂概况 |
4.1.1 区域概况 |
4.1.2 自然条件 |
4.1.3 进水水质及出水水质 |
4.2 给水厂总体布置 |
4.2.1 处理工艺选择 |
4.2.2 处理规模 |
4.2.3 平面布置 |
4.2.4 高程布置 |
4.2.5 厂区道路及厂区给排水 |
4.3 翻板滤池改造方案设计 |
4.4 其他工艺设计 |
4.4.1 配水井设计 |
4.4.2 投药量设计 |
4.4.3 混合工艺计算 |
4.4.4 机械搅拌澄清池工艺构筑物设计 |
4.4.5 清水池设计 |
4.4.6 消毒工艺计算 |
5 结论 |
5.1 结论 |
5.2 建议 |
参考文献 |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
四、次氯酸钠对饮水除铁作用的观察(论文参考文献)
- [1]西安市某地下水厂快滤池除污染物现状分析及优化研究[D]. 魏献诚. 西安建筑科技大学, 2021
- [2]铁锰对重力流超滤工艺的影响机制及基于预涂动态膜的调控原理[D]. 张洪嘉. 哈尔滨工业大学, 2021
- [3]长江流域部分地区饮用水中二甲基亚硝胺现状及其健康风险评估[D]. 罗曼. 中国疾病预防控制中心, 2020(03)
- [4]水厂常规氯消毒工艺的改造技术研究[D]. 赵慕南. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [5]重力流超滤处理含铁含锰地下水研究[D]. 黄凯杰. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]西安市长安区某自来水厂提质改造研究[D]. 毛雨. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [7]改性硅铝矿石处理含锰地下水效能及其机理探讨[D]. 赵煊琦. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [8]反渗透膜污染控制及清洗方案优化[D]. 马晓东. 大连理工大学, 2019(03)
- [9]西北农村地区微污染水源水中铁锰处理技术的研究[D]. 边云峰. 兰州交通大学, 2019(04)
- [10]组合工艺处理高蚤水源试验与改造方案设计[D]. 周宇轩. 沈阳建筑大学, 2019(05)