188宝金博页面版

南水北调水源与当地水源混合原水的强化絮凝 共聚气浮处理工艺李佳宁１，李　 梅 １ ，王萌萌 １ ，张克峰 １ ，王永磊 １ ，２（ １． 山东建筑大学市政与环境工程学院，山东济南 　 ２５０１０１３ ； ２． 北京工业大学建筑工程学院，北京 　 １００１２４ ）摘 　 要 　 该文针对南水北调东线工程即将通水现状及通水后水厂工艺运行参数不确定的问题，开展南水北调水与黄河水掺混条件下净水工艺运行研究，确定掺混前后混凝效果，并考察共聚气浮工艺对掺混水的净化效能。自主设计强化絮凝 共聚气浮工艺，处理原水为南水北调水与黄河水 １∶ １ 掺混水，研究工艺净水效能。并运用响应曲面设计方法（ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｆａｃｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ ， ＲＳＭ ）对工艺的运行工况进行分析，得到最优运行工况。研究表明，共聚气浮工艺中 ３ 个影响因素对浊度去除率影响显著程度为：投药量 ＞ 二级絮凝时间 ＞ 溶气水回流比；对耗氧量 ＣＯＤ Ｍｎ 、 ＵＶ２５４ 去除率影响显著程度为：投药量 ＞ 溶气水回流比 ＞ 二级絮凝时间。在投药量为 ６ ｍｇ／ Ｌ 、絮凝时间为 ６ ｍｉｎ 、回流比为 １５％ 的运行条件下，强化絮凝 共聚气浮对南水北调水与黄河水 １∶ １ 掺混水的处理效果最优。对浊度、耗氧量 ＣＯＤ Ｍｎ 、 ＵＶ ２５４ 平均去除率分别为 ９６． ３６％ 、 ４５． ２１％ 、 ６９． ４２％ 。建立的响应面模型拟合度较好，实际试验值与模型预测值误差。Ｐ涂捎糜谑导试げ。关键词 　 　 共聚气浮 　 　 强化絮凝 　 　 掺混原水 　 　 净水效能 　 　 响应面模型中图分类号： ＴＵ９９１　 　 文献标识码： Ａ　 　 文章编号： １００９０１７７ （ ２０１６ ） ０２ ００４７ ０８Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｏｆ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ ／ ＣｏＣｏａｇｕｌａｔｉｏｎＤＡＦ ｆｏｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍｉｘｅｄ ＲａｗＷａｔｅｒ Ｆｒｏｍ ＳｏｕｔｈｔｏＮｏｒｔｈ Ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ Ｗａｔｅｒ Ｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ Ｌｏｃａｌ Ｗａｔｅｒ ＳｏｕｒｃｅＬｉ Ｊｉａｎｉｎｇ ， Ｌｉ Ｍｅｉ １ ， Ｗａｎｇ Ｍｅｎｇｍｅｎｇ １ ， Ｚｈａｎｇ Ｋｅｆｅｎｇ １ ， Ｗａｎｇ Ｙｏｎｇｌｅｉ １ ，２（ １． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ， Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｊｉａｎｚｈｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ， Ｊｉｎａｎ　 ２５０１０１ ， Ｃｈｉｎａ ；２． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ， Ｂｅｉｊｉｎｇ　 １００１２４ ， Ｃｈｉｎａ ）Ａｂｓｔｒａｃｔ　 Ｗａｔｅｒ ｃｏｍｅ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈ ｔｏ ｎｏｒｔｈ ｗａｔｅｒ ｄｉｖｅｒｓｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ ｗｉｌｌ ｂｅ ｍｉｘｅｄ ｗｉｔｈ Ｙｅｌｌｏｗ Ｒｉｖｅｒ ｗａｔｅｒ ａｓ ｒａｗ ， ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｐｌａｎｔｓｗｉｌｌ ｂｅ ｆａｃｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｕｎｃｅｒｔａｉｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ． Ｓｏ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｗａｔｅｒ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｍｉｘｉｎｇｗａｔｅｒ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ ｂｅｆｏｒｅ ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｍｉｘｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ． Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＦｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎＣｏＣｏａｇｕｌａｔｉｏｎＤＡＦ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ｔｒｅａｔ ｔｈｅ ｍｉｘｉｎｇ ｗａｔｅｒ （ １∶ １ ） ． Ａｎｄ ＲＳＭ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ． Ｓｔｕｄｉｅｓ ｈａｖｅ ｓｈｏｗｎ ｔｈａｔ ｏｎ ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ ｒｅｍｏｖａｌ ｒａｔｅｓ ａｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ ： ｄｏｓａｇｅ ＞ ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ＞ ｒｅｆｌｕｘ ｒａｔｉｏ． Ａｎｄ ｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ３ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ ＣＯＤ Ｍｎ ａｎｄ ＵＶ ２５４ ａｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ ： ｄｏｓａｇｅ ＞ ｒｅｆｌｕｘ ｒａｔｉｏ ＞ ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｓ ｏｐｔｉｍａｌ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｒｕｎｎｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｔｈａｔ ｄｏｓａｇｅ ｉｓ ６ ｍｇ／ Ｌ ， ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｓ ６ ｍｉｎ ａｎｄ ｒｅｆｌｕｘ ｒａｔｉｏ ｉｓ １５％． Ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅｒｅｍｏｖａｌ ｒａｔｅｓ ｏｆ ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ ， ＵＶ ２５４ ａｎｄ ＣＯＤ Ｍｎ ａｒｅ ９６． ３６％ ， ４５． ２１％ ａｎｄ ６９． ４２％ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｄｅｌ ｆｉｔｓ ｗｅｌｌ ， ａｎｄｅｒｒｏｒ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｖａｌｕｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｍｏｄｅｌ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｓ ｉｓ ｓｍａｌｌ ， ｓｏ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｐｒｅｄｉｃｔ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ 　 ｃｏｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎＤＡＦ 　 ｅｎｈａｎｃｅｄ ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ 　 ｍｉｘｅｄ ｒａｗ ｗａｔｅｒ 　 ｗａｔｅｒ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ 　 ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ （ ＲＳＭ ） ｍｏｄｅｌ［收稿日期］ 　 ２０１５ ０７ ０６［基金项目］ 　 国家十二五水专项“南水北调山东受水区饮用水安全保障技术研究与综合示范”（ ２０１２ＺＸ０７４０４ ００３００６ ）［作者简介］ 　 李佳宁（ １９９０ — 　 ），女，硕士，研究方向为水处理理论与技术。电话： １５２１５４１４６３３ ； Ｅｍａｉｌ ： １１９１２３９３６８＠ｑｑ． ｃｏｍ 。［通讯作者］ 　 李梅（ １９６８ — 　 ），女，教授， Ｅｍａｉｌ ： ｌｉｍｅｉ＠ ｓｄｊｚｕ． ｅｄｕ．ｃｎ 。　 　 南水北调引江水达到受水区后，与当地水库水源掺混，作为饮用水源供水，掺混后水库水源仍存在潜在的富营养化，因此水质问题为南水北调工程普遍关注。针对南水北调引江水与现有引黄水源掺混后的混合水源潜在的溶解性有机物、浊度等特征污染物的水质净化问题，研究利用强化絮凝 共聚气浮工艺技术，解决南水北调山东受水区低浊、高有机物水质特性下的高效除浊、除有机物问题，探讨提出适— ７ ４ —净 　 水 　 技 　 术ＷＡＴＥＲ ＰＵＲＩＦＩＣＡＴＩＯＮ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶｏｌ． ３５ ， Ｎｏ． ２ ， ２０１６Ａｐｒｉｌ ２５ｔｈ ， ２０１６ 净水技术 ２０１６ ， ３５ （ ２ ）： ４７ ５３ ， ６３ Ｗａｔｅｒ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ