H2O2氧化与PAC/粘土矿物混凝联用应急除藻效果研究

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近年来,因水体富营养化导致藻华爆发的情况时有发生,严重影响水体景观、生态和环境安全,采用应急除藻措施是解决该问题最直接而有效的手段。本文针对藻华爆发控制问题,研究强化混凝应急除藻技术。研究过氧化氢预氧化复合PAC除藻、不同粘土矿物复合PAC除藻,选择G作为最佳矿物,通过正交实验获得一种最佳除藻效果的应急藻华处理技术,并开展强化混凝应急除藻中试研究。针对过氧化氢预氧化-强化混凝脱氮效率较低问题,探究了好氧反硝化菌和过氧化氢预氧化-强化混凝联合脱氮除磷除藻的可行性。本文主要研究内容和结论如下:
  1.研究过氧化氢预氧化复合G和PAC去除水体中的铜绿微囊藻的实验,采用烧杯实验确定过氧化氢预氧化条件及矿物材料种类,通过正交实验确定最佳除藻条件。基于叶绿素a和总磷高效去除并节约成本的考虑,确定最佳的去除条件为pH=7,PAC投加量为12mg/L,过氧化氢预氧化浓度4mg/L,过氧化氢预氧化时间120min,G投加量40mg/L。在此条件下,对于叶绿素a和总磷的去除可以达到最佳效果,去除率分别为98.83%和55.69%。
  2.采用藻华应急处理技术对实际藻华水体进行现场中试,中试地点位于湖北XX市某富营养化湖泊。主要内容包括防污帘的布控、过氧化氢预处理、复配材料强化混凝及处理前后水质分析。中试结果表明,应急处理后,经过连续3天的观察,水体表观质量显著改善,藻华基本消失,透明度上升。对中试前后的水质对比分析表明,处理后水体溶解氧变高,总氮去除率为64.49%,氨氮的去除率为47.47%,总磷的去除率为80%,COD的去除率为94.41%,叶绿素a的去除率为100%。
  3.对好氧反硝化菌和过氧化氢预氧化-强化混凝联合脱氮除磷除藻进行研究,探究了好氧反硝化菌投加量、投加顺序、反应条件等因素对联合处理效果的影响。结果表明:最佳投加顺序为先过氧化氢预氧化加入PAC和G,后5%好氧反硝化菌处理24h,最佳反应温度为30℃,最佳C/N为14。此时叶绿素a、总磷和氨氮的去除率分别为97.63%、90.31%和80.12%。
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