摘要:實驗對比考察了常規混凝和加載磁混凝工藝對微污染河水中COD、濁度和TP等污染物的去除效果,系統研究了混凝劑用量、磁種加載量、攪拌條件和藥劑投加順序等因素對加載磁混凝效果的影響。
實驗結果表明,加載磁種后沉淀顆粒的體積平均粒徑為從常規混凝工藝的50.1 μm顯著增加到68.6 μm;污染物去除效果明顯優于常規混凝工藝,尤其對濁度和總磷的去除效果得到了顯著的提升;在實驗最優條件下COD、濁度和TP的去除率分別達到54.17%、99.28%和75.82%;并且加載磁種后可減少50%以上的混凝劑投加量,同時大大縮短沉淀時間。
磁混凝技術是近幾年比較熱門的新興水處理技術。該技術是通過在投加混凝劑的同時加載磁種,使污染物、磁種、混凝劑結合為一體,形成帶有磁性的復合體,然后通過磁分離裝置或自身的快速沉降,實現固液分離,從而將污染物去除。
磁種具有離子極性和金屬特性,可顯著增強混凝劑對水中污染物的結合能力,減少混凝劑的用量,在懸浮物、磷、細菌、油、重金屬等污染物的去除方面的效果比傳統混凝工藝要好。磁種也可回收再用,運行成本低。另外,磁混凝工藝還具有占地面積小、水力負荷高、節省藥劑投加量、產水水質好、啟動快等優點。基于以上優點,近年來,它在水處理領域越來越受到業界的重視,被廣泛應用到懸浮物、油、總磷、重金屬的去除方面,成為一種極具發展前景的新型廢水處理技術。
杜海明等采用磁絮凝-磁盤分離技術處理湖泊富營養化廢水,發現當絮凝劑加入量為250.67MG/L,磁種加入量為50MG/L,磁盤轉速為1.2r/min,水樣流速為0.09m/s時,水中總磷、總氮、COD和濁度的去除率分別可達94.3%、70.4%、92.3%和98.8%,出水水質達到國家一級排放標準。陳瑜等采用磁絮凝強化處理城市生活污水,發現磁種的加入提高了對污水中磷的去除效果,對COD、濁度、TP和氨氮的去除率分別提高到61.30%、98.90%、98.13%L和18.58%。胡家瑋等采用磁絮凝強化處理受污染河水,發現該技術不但可以改善出水水質,同時可以縮短沉淀時間、減小絮體體積,更易于固液分離。康小紅等采用磁絮凝對工業廢水中Cu2+進行實驗研究,發現聚合硫酸鐵和磁種投加量分別為100MG/L和400MG/L,Cu2+去除率超過了97%,出水Cu2+低于0.5MG/L,達到《污水綜合排放標準GB8978-1996》。
本研究采用加載磁混凝技術對微污染河水進行了實驗研究,確定適宜的工藝參數,探討磁混凝的污染物去除機理,為加載磁混凝技術在即將建設的上海科技大學景觀水回用工程中的應用提供理論依據和實踐參考。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。
1實驗部分
1.1河水水質
實驗用水為微污染景觀河道水,原水水質COD10~12MG/L,BOD5 4~6MG/L,濁度92~129NTU,氨氮1.45~3.55MG/L,TP 0.91~1.55MG/L,PH7.3~7.8。
1.2實驗材料和分析方法
實驗用磁種為微米級顆粒,通過粒徑分析顯示(見圖1):90%在10μm以下,平均粒徑約6μm;實驗混凝劑選用工業級聚合氯化鋁(PAC),助凝劑選用工業級聚丙烯酰胺(PAM);COD、BOD5、NH3-N、TP和濁度等采用美國哈希標準試劑及儀器測定。
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