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工学硕士学位论文

溶气气浮工艺处理磨盘山水库低温低浊水
的研究

硕士研究生: 邹景
导师: 马军教授
申请学位: 工学硕士
学科: 市政工程
所在单位: 市政环境工程学院
答辩日期: 2011 年 6 月
授予学位单位: 哈尔滨工业大学
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Dissertation for the Master Degree in Engineering

DISSOLVED AIR FLOTATION PROCESS TO
TREAT MOPANSHAN RESERVOIR WATER WITH
LOW TEMPERATURE AND LOW TURBIDITY

Candidate: Jing Zou
Supervisor: Prof. Jun Ma
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Speciality: Municipal Engineering
Affiliation: School of Municipal &
Environmental Engineering
Date of Defence: June, 2011
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
由于地表河流和地下水源日益污染,越来越多的城市选择受污染少、水质
优良的水库水作为生活饮用水水源。在我国东北广大寒冷地区,作为生活饮用
水水源的水库水多呈现低温低浊、富含腐殖质等特点。采用常规沉淀工艺处理
该水源水体时,普遍存在混凝剂投量大、出水水质不佳、污泥产量大等问题。
由于溶气气浮工艺对低温低浊及天然高色水具有良好的净水效果,其日益受到
饮用水处理专家的重视和认可。为了将这一技术应用于哈尔滨市磨盘山净水厂
现有常规沉淀工艺的升级改造,本文对溶气气浮处理磨盘山水库低温低浊水进
行了相关小试及中试试验。
在溶气气浮处理磨盘山水库低温低浊水的混凝剂筛选试验中,发现高效液
态聚合氯化铝具有最好的净化效果,其最优投药量(以 Al3+计)为。
在小试中,确定溶气气浮的絮凝强度为 30~200 s-1、最优絮凝时间为 8~10min、
最优固液分离时间为 15min 及最优溶气水回流比为 8~10%。在强化溶气气浮处
理磨盘山水库水的试验中,认为投加价廉的 Ca(OH)2,可以改善出水硬度、碱
度及 pH 值。
在中试试验中,发现混凝剂最优投药量随进水流量的增加而相应增加,进
水流量为 7~10m3/h、13 m3/h 时,最优投药量(以 Al3+计)分别为、
。溶气气浮在不同表面负荷下对絮凝时间的要求不一样,表面负荷为
7m/h 时, 的絮凝时间就能达到稳定的溶气气浮出水效果;表面负荷为
10m/h 时,出水水质随絮凝时间的延长而变好,需要不少于的絮凝时间。
在的絮凝时间,7~16m/h 的表面负荷下,溶气气浮净水效果随其表面负
荷的增加而相应降低。
在溶气气浮与单独沉淀及沉淀—溶气气浮联用工艺处理磨盘山水库低温低
浊水的对比试验中,发现溶气气浮工艺及两者联用工艺较单独沉淀能大幅降低
混凝剂投药量,提高出水水质。溶气气浮工艺在的絮凝时间、10m/h
的表面处理负荷及的混凝剂投量(以 Al3+计)下,出水浊度、色度及
CODMn 可以分别达到、5 度及。
在小试及中试试验基础上,针对净水厂实际情况,提出了在絮凝池、沉淀
池及翻板阀滤池分别加入溶气气浮的三套改造方案。水厂经改造后,可以有效
解决水厂现有常规沉淀工艺出水水质不佳、混凝剂投药量大、滤池易堵塞等问
题。经计算,改造后水厂吨水制水成本可以降低元,按万 m3/d 的
改造规模计算,水厂一年可以节省运行费用万元。
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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文

关键词:磨盘山水库;低温低浊;饮用水处理;溶气气浮;小试试验;中试试
验;改造方案