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本研究以济南狼猫山水库微污染水源水为试验对象,采用微砂强化混凝技术,重点研究了混凝剂种类、混凝剂投加量、水温、pH值等对混凝效果的影响,确定了微砂、助凝剂和混凝剂的最优化组合。通过烧杯试验对混凝剂进行了筛选。混凝剂聚合铝铁(PAFC)的净化效果优于三氯化铁和硫酸铝,三氯化铁和硫酸铝的最佳投加量在80mg/L左右,而PAFC的最佳投加量在50mg/L左右;FeCl3对CODMn、UV254的去除率分别为63%和37%,Al2(SO4)3对CODMn、UV254的去除率分别为52.6%和25.8%,PAFC对CODMn、UV254的去除率分别为62%和33%。PAFC和三氯化铁对有机物的去除率高于硫酸铝,但PAFC的用量远远小于三氯化铁。PAFC为更高效更经济的混凝剂。pH对PAFC的混凝效果有很大影响。当pH在2.0~6.5范围内时,随着pH的增加,浊度、CODMn、UV254的去除率逐渐提高,当pH达到某一范围时,去除率基本不变,此时再增加pH,去除率又逐渐降低。PAFC的最佳pH值在6.5~8.0左右。温度对PAFC的混凝效果有重要影响。在0~20℃之间,随着温度的升高混凝效果逐渐变好。不改变原水pH,投加50mg/LPAFC,调节水温至4℃时,浊度、CODMn的去除率为33%;当水温为20℃时,浊度、CODMn的去除率分别为91%和62%,比4℃时分别提高了58%和29%。高分子絮凝剂阳离子型聚丙烯酰胺(PAM)+PAFC的助凝试验研究表明:常温下(20℃),与单独投加无机混凝剂相比,投加PAM后,混凝效果有明显提高。当投加50mg/LPAFC+0.6mg/L PAM时,CODMn、和UV254去除率分别为70%和45%,比单独投加PAFC时的去除率分别提高了8%和12%,投加PAM后浊度的去除率提高不大,但是与单独投加PAFC相比,絮体形成快,尺度大且密实,沉速快,大大节省了沉淀时间;调节水温至4℃,投加50mg/LPAFC+0.8mg/L PAM时,CODMn和UV254分别为39%和20%,比20℃时的去除率分别降低了31%和25%。出水浊度为5.5NTU,比20℃时的出水浊度升高了4.8NTU。微砂+PAM+PAFC强化混凝试验研究表明:当水温为4℃左右时,微砂强化混凝优于常规混凝(PAFC+PAM),大大改善了混凝效果,特别是出水浊度有很大降低。当投加50mg/L PAFC+0.8g/L粒径为40~60um的微砂,经400r/min搅拌1min后,再投加0.6mg/LPAM时,CODMn和UV254的去除率分别为50%和32%,比投加PAFC+PAM时的去除率提高了11%和12%,出水浊度为1.6NTU,比投加PAFC+PAM时的浊度降低了3.9NTU。以PAFC投加量、PAM投加量、微砂投加量、微砂粒径为影响因素,做4因素3水平正交试验,试验结果表明:各因素影响混凝效果的相对重要性顺序依次为:微砂粒径、PAFC投加量、微砂量、PAM投加量;并得到了混凝最优水平组合为:PAFC 50mg/L, PAM 0.6mg/L,微砂投加量1.0g/L,微砂粒径40~60μm。微砂强化混凝连续性试验研究表明:微砂强化混凝大大改善了混凝效果,特别是大大降低了出水浊度。针对低温低浊微污染冬季水库水,当投加40mg/L PAFC+0.4mg/L PAM+0.8g/L微砂时,CODMn和UV254的去除率分别为51%和30%,比投加PAFC+PAM时的去除率提高了13%和10%。出水浊度为1.0NTU,比投加PAFC+PAM时的浊度降低了3.8NTU。与烧杯实验相比,最佳投加量时的混凝效果差小于烧杯试验中的混凝效果,并且PAFC、PAM和微砂的最佳投加量与烧杯实验中的也不全相等。流量调节试验研究表明:当流量在1~3 m3/h之间时,随着流量的增加,浊度和有机物的去除率先是慢慢升高,当达道某一值时,再增加流量去除率又略微降低,但总体变化不大。当原水流量为2.5 m3/h时,絮凝效果达到最佳。微砂强化混凝技术表现出良好的去除水中有机污染物的效能,低温下,更能大大的降低出水浊度,具有高效、经济、操作方便等优势。该技术为处理低温低浊微污染水源水的工艺选择提供了参考。