合肥环城水系再生水利用技术研究
Research on the Process of Using Reclaimed Water for the Water System of Hefei City
人工景观水体具有水域面积小、水体流动性差、水环境容量小、水体自净能力低等特点,气候变化、人类活动及周边环境等均会对之造成污染.当前景观水体的水源一般来源于自来水或外湖泊(河道)水,但是由于自来水成本较高且会造成水资源浪费,一般不采用自来水作为补充水源,同时近年来外湖泊(河道)污染状况严重,采用外湖泊(河道)水作为补充水也无法满足景观水质要求,因此一些城市将污水厂二级出水处理为中水并回用于景观水体.再生水回用于人工水体水源或补充天然水体时,需要对其自身水质进行严格控制,特别是对于富营养元素磷含量的控制,以控制水体中藻类的生长,保障用水的可行性与安全性.本课题以合肥王小郢污水厂二级出水为原水进行烧杯试验,通过小型混凝试验(混凝剂筛选试验、最佳混凝条件筛选实验、最佳投加量试验)来研究再生水混凝除磷技术,通过静态实验(氮磷比对藻类生长以及环境因子的影响)来研究影响藻类生长的因素以及预防措施,同时通过机理分析、中试试验,使研究成果能够和实际生产相结合,更好的指导工程运行.1、最佳混凝条件实验结论:二级出水进行加药混凝的最佳混凝条件分别为,混合时间控制在60s左右,混合强度应不超过500s-1;反应搅拌强度控制在10-100s-1范围内;反应时间需要根据不同的药剂而定,但反应时间应控在10min左右.2、混凝剂筛选实验结论选择5种混凝剂:聚合氯化铝、硫酸铝、氯化铁、硫酸亚铁以及聚合氯化铝铁.各混凝剂去除效果排序如下:(1)除总磷效果:FeCl3>硫酸铝>聚合氯化铝>聚合氯化铝铁>硫酸亚铁;(2)除溶解性磷效果:硫酸铝>硫酸亚铁>FeCl3>聚合氯化铝>聚合氯化铝铁;(3)除浊效果:FeCl3>聚合氯化铝>聚合氯化铝铁>硫酸铝>硫酸亚铁; (4)有机物的去除效果不是十分明显,FeCl3>聚合氯化铝铁>硫酸铝>硫酸亚铁>聚合氯化铝;3、最佳投加量试验当原水浊度为1.9-15.5NTU,TP在0.3-0.7mg/L范围波动时,聚合氯化铝的投加量在3-5mg/L,能够保证出水TP<0.5mg/L,浊度<3NTU,满足《城市污水利用-景观环境用水水质》(GB/T 18921-2002)的要求.使用混凝剂A与混凝剂B协同除磷时,A30%B70%相对于其它配比对于磷和浊度的去除较好.A30%B70%的配比下, 6 mg/L、8 mg/L、10 mg/L可以作为其TP浓度各个阶段的最佳投药量,它们对应的TP浓度范围分别为<0.8mg/L、0.8mg/L1.25mg/L、>1.3mg/L.混凝剂A与混凝剂C在总投药量为10mg/L时,最佳复配比为A9.7mg/L,C0.3mg/L,AC复配时,处理低含量和高含量TP的原水效果都非常好,去除率可以达到90%以上.对于浊度低于5NTU的原水,混凝后出水浊度都低于0.5NTU,其去除率随着浊度的增加而增加.4、以污水厂二级出水为处理对象的中试试验在PAC投加量为10mg/L处理二级出水,试验结果表明,进水TP在0.3~1.2mg/L之间,出水TP平均浓度保持在0.19mg/L以下,去除率在60%~70%;出水浊度在0.5NTU左右,当进水COD大于40mg/L时,去除率达到40%~50%,以去除附着在絮凝体上的大分子有机物为主; SS出水平均浓度为3mg/L;在投加混凝剂A9.7mg/L与混凝剂C0.3mg/L处理二级出水,进水TP在0.251.8mg/L之间,出水平均浓度在0.1mg/L,去除率为7080%,浊度出水平均值为0.28NTU,COD平均出水浓度为23mg/L5、以不同氮磷比水样进行的静态实验通过研究可以看出,不同m(N)/m(P)为3~8时,对藻类的生长起到促进作用;当m(N)/m(P)大于10的时候就出现抑制作用;除了与m(N)/m(P)有关外,还受其它因素的影响.可能,在一定条件限制下,m(N)/m(P)对藻类生长的影响会比较显著;藻类暴发生长前期,水体DO、pH浓度均会升高并出现峰值.
- 作者：
- 郑杰
- 学位授予单位：
- 安徽建筑工业学院
- 专业名称：
- 市政工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2010年
- 导师姓名：
- 黄显怀
- 中图分类号：
- X703
- 关键词：
- 再生水回用；除磷；混凝；最佳投药量；氮磷比
- Urban Recycling Water Reuse；Phosphorus Removal；Coagulation；the Best Dosage Trial；the Proportion of Nitrogen and Phosphoru
- 基金项目：
- 国家科技支撑