强化型缓冲带水质净化技术试验研究

强化型缓冲带水质净化技术试验研究（精选2篇）

篇1：强化型缓冲带水质净化技术试验研究

强化型缓冲带水质净化技术试验研究

摘要：对强化型缓冲带中的植物净化系统进行了研究,对芦苇和蒲草的`净化效果进行了对比分析.结果表明:蒲草和芦苇对水体中总磷能快速吸收、吸收效果显著,对总氮和有机物效果不明显:在最低种植密度(3株/m2)时,后期芦苇对试验效果的维持比蒲草好,在中等(6株/m2)和高等密度(12株/m2)时,蒲草对试验水体中总磷的净化效果较芦苇好;蒲草植株内的总磷含量较芦苇高,在相同时间内收获相同植株数量蒲草比芦苇对试验水体中总磷的移除量更大;工程应用时建议以蒲草为主,芦苇为辅;种植密度蒲草采用3株/m2,芦苇采用6株/m2;为避免植株腐败造成二次污染,芦苇和蒲草应在10月上旬至中旬收割.作 者：胡秀琳 赵立新 吴晓辉 廖日红 黄S芳 井艳文 HU Xiu-lin ZHAO Li-xin WU xiao-hui LIAO Ri-hong HUANG Yun-fang JING Yan-wen 作者单位：北京市水利科学研究所,100048期 刊：北京水务 Journal：BEIJING WATER年，卷(期)：,“”(1)分类号：X522关键词：强化型缓冲带 芦苇 蒲草 净化效果

篇2：强化型缓冲带水质净化技术试验研究

1 超声波原理和在水处理中的应用

超声波是指评论为20k Hz~106k Hz的机械波, 波速通常在1500m/s左右, 波长0.01cm~10cm, 若超声强度达到一定值时会影响到传播介质, 例如使传播介质的组分、功能、状态、结构变化, 即通常所谓的超声效应[2]。

当在混凝处理过程中应用超声波时, 可有效提高混凝效果, 由于在穿透带有絮状颗粒的液体时, 在超声波影响下, 絮状颗粒会产生振动, 颗粒大小不同, 振动频率也不一样, 这样就会产生相互碰撞、粘结, 逐渐聚集成大块的絮状物并沉淀在水体中, 因此在混凝处理时加入超声波, 最终效果要优于单独混凝, 去除污染物的效率也可得到大幅度提高。

由于超声波处理所需的反应条件温和、容易满足, 且操作简单、反应速度快, 在水处理中得到了广泛应用, 在饮用水深度净化、工业废水处理、除藻处理等方面均适用。例如在抑藻除藻处理过程中, 超声波可促进有机物降解, 破坏蓝藻气囊, 加速沉淀[3]。

2 混凝除藻水处理试验

2.1 材料和试剂

2.1.1 水体样品

本次研究所选用的水体样品优势藻种为铜绿微囊藻, 占样品的95%以上, 在样品中加入蓝藻, 配制成蓝藻浓度为65%的水样, 经检测, 水样叶绿素a浓度Wie100ug/L-1左右, 浊度90NUT。

2.1.2 混凝剂

在水处理实际过程中, 原水水质可对混凝剂的选择造成很大影响, 由于原水以及污水水质会随季节和处理工艺变化而改变, 因此在选择混凝剂时, 既要考虑到碱度、硬度以及色度的变化, 又要对浊度、温度以及p H值等因素进行考虑, 因此本次水处理试验所选用的混凝剂为水厂常用的聚合氯化铝 (PAC) 。

2.1.3 超声反应器

超声波反应器由江苏省昆山市超声仪器有限公司生产, 频率为40k Hz的功率可调式动态超声波装置。

2.2 试验方法

2.2.1 静置试验

取2L的含藻水样加入到超声波水槽当中, 以60W的功率和10k Hz的频率对含藻水样进行辐射, 缓慢搅拌2h后用0.45um孔径的薄膜进行滤过, 对水中的藻毒素进行测定, 其余水样用于混凝试验。取1L辐射后的水样加入烧杯当中, 加入30mg的混凝剂分析纯, 200r/min搅拌1min后100r/min搅拌10min, 最后60r/min搅拌10min, 静置30min, 虹吸上层800m L水样, 混匀后对叶绿素a浓度进行测定。

2.2.2 动态超声波强化混凝除藻试验

开启水泵, 流量调整为700L/h, 流经超声波装置的时间为12s, 功率调整为150W, 对应超声能量密度为64W/L, 投入20mg/L的混凝, 每隔1h取原水、沉淀水和过滤水1L, 对藻类数量进行测定, 并0.45um孔径的薄膜进行滤过后对水中溶解性有机碳 (DOC) 进行测定。

2.3 结果与分析

原水浊度为104.2NTU, 叶绿素a浓度为198.1ug/L, 结果表明, 当超声频率为120k Hz, 超声持续时间10s以上, 且能量密度在64W/L~196.6W/L区间时除藻效果最佳, 混合藻类去除率在97%以上。对藻毒素浓度的检验结果显示, 经动态超声波处理后, 水样中的藻毒素减少了19.5%~31.5%, 且随着超声强度上升、持续时间延长, 藻毒素减少幅度增加。

动态混凝沉淀除藻结果显示, 原水浊度在270 NTU~300NTU, 藻细胞个数3.97~5.01亿个/L时, DOC为6.0 mg/L~6.2mg/L, 投入20mg/L的混凝剂, 能量密度不变, 动态超声作用持续10s~30s时, 处理效果明显优于原水直接混凝处理, 此时水样藻类细胞个数为原水的35.7%, 此外, 动态超声波作用后, DOC去除效率也远远高于原水直接处理, 提示动态超声波处理蓝藻水质具备安全性, 原因分析为:超声波作用于水体, 所产生的局部高压高温会导致有机物化学键位断裂, 水中的部分有机物分解挥发, 因此DOC减少。

3 结语

综上, 在水处理试验过程中, 对原水进行动态超声预处理可有效提高混凝处理的效果, 一方面可减少混凝剂投入量, 节省成本, 另一方面可减少水中的藻类和有机物的去除率, 保证水质安全。在试验结果中表明: (1) 超声频率为120k Hz, 超声持续时间10s以上, 且能量密度在64W/L~196.6W/L时除藻效果最佳; (2) 频率和能量密度不变, 动态超声持续10s~30s时, 对DOC也可起到显著的去除效果, 从而保证水质安全。

参考文献

[1]朱宸, 丁凯耘, 丛海兵, 等.水质安全的动态超声波强化混凝除藻水处理试验研究[J].环境科学学报, 2015, 35 (8) :2429-2434.

[2]倪金春.超声波强化混凝沉淀安全除藻水处理试验研究[D].扬州大学, 2014, 5-6.