強(qiáng)化混凝技術(shù)應(yīng)用

1、1強(qiáng)化混凝技術(shù)強(qiáng)化混凝技術(shù)the technology of enhanced coagulation定義定義2 強(qiáng)化混凝強(qiáng)化混凝是在常規(guī)混凝工藝的基礎(chǔ)上是在常規(guī)混凝工藝的基礎(chǔ)上 ,在保證濁度去除效果的前提下，通在保證濁度去除效果的前提下，通過增加混凝劑的投加量和調(diào)整過增加混凝劑的投加量和調(diào)整PH值等方法，來提高常規(guī)工藝中對(duì)有機(jī)值等方法，來提高常規(guī)工藝中對(duì)有機(jī)物的去除效果，最大限度去除消毒副產(chǎn)物的前驅(qū)物質(zhì)（物的去除效果，最大限度去除消毒副產(chǎn)物的前驅(qū)物質(zhì)（DBPFP）,保證保證飲用水消毒副產(chǎn)物（飲用水消毒副產(chǎn)物（DBPs）符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的方法。）符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的方法。3強(qiáng)化混凝對(duì)有機(jī)物的去除機(jī)理

2、強(qiáng)化混凝對(duì)有機(jī)物的去除機(jī)理利用強(qiáng)化混凝去除水中的利用強(qiáng)化混凝去除水中的NOM(特別是腐殖質(zhì)特別是腐殖質(zhì))被證明是有被證明是有效的方法，作用機(jī)理主要有以下四種：效的方法，作用機(jī)理主要有以下四種： 通過壓縮雙電層、特性吸附電性中和、網(wǎng)捕作用或架橋通過壓縮雙電層、特性吸附電性中和、網(wǎng)捕作用或架橋作用使膠體脫穩(wěn)作用使膠體脫穩(wěn): 通過表面吸附后，通過表面吸附后，NOM(腐殖質(zhì)腐殖質(zhì))可與金屬鹽離子鰲合，可與金屬鹽離子鰲合，脫穩(wěn)沉降脫穩(wěn)沉降; 由沉降速度差造成的差降沉降作用由沉降速度差造成的差降沉降作用; 主要通過表面吸附非同類構(gòu)造分子而產(chǎn)生的共同主要通過表面吸附非同類構(gòu)造分子而產(chǎn)生的共同(協(xié)同協(xié)同)沉降

3、作用。沉降作用。 NOM包括顆粒態(tài)物質(zhì)包括顆粒態(tài)物質(zhì)(如植物碎片或殘骸、微生物等如植物碎片或殘骸、微生物等)和和溶解性有機(jī)物溶解性有機(jī)物DOM(DOC)。前者主要通過膠體脫穩(wěn)機(jī)理去。前者主要通過膠體脫穩(wěn)機(jī)理去除，而后者則主要通過差降沉降或共同沉降作用去除的除，而后者則主要通過差降沉降或共同沉降作用去除的4強(qiáng)化混凝對(duì)有機(jī)物的去除機(jī)理強(qiáng)化混凝對(duì)有機(jī)物的去除機(jī)理5強(qiáng)化混凝的方法強(qiáng)化混凝的方法l基于混凝劑形態(tài)的強(qiáng)化混凝方法基于混凝劑形態(tài)的強(qiáng)化混凝方法l基于投加助凝劑的強(qiáng)化混凝方法基于投加助凝劑的強(qiáng)化混凝方法l基于改善水力條件的強(qiáng)化混凝方法基于改善水力條件的強(qiáng)化混凝方法6強(qiáng)化混凝的影響因素強(qiáng)化混凝的影響

4、因素混凝劑的種類混凝劑的種類l對(duì)強(qiáng)化混凝而言，無機(jī)混凝劑要比合成有機(jī)物混凝劑效果對(duì)強(qiáng)化混凝而言，無機(jī)混凝劑要比合成有機(jī)物混凝劑效果好。好。l通常認(rèn)為，在合成有機(jī)物混凝劑在天然水的混凝過程中，通常認(rèn)為，在合成有機(jī)物混凝劑在天然水的混凝過程中，由于無法提供有機(jī)物的吸附位，只能產(chǎn)生電中和作用參與腐由于無法提供有機(jī)物的吸附位，只能產(chǎn)生電中和作用參與腐殖酸的沉淀，所以混凝效果很不理想。殖酸的沉淀，所以混凝效果很不理想。l高分子絮凝劑單獨(dú)作為混凝劑時(shí)，它的效果不如無機(jī)金屬高分子絮凝劑單獨(dú)作為混凝劑時(shí)，它的效果不如無機(jī)金屬鹽類混凝劑，因?yàn)樗荒苡行У厝コ芙庑杂袡C(jī)物（鹽類混凝劑，因?yàn)樗荒苡行У厝コ芙庑杂?/p>

5、機(jī)物（DOMDOM），但當(dāng)被用作助凝劑時(shí)，則可發(fā)揮其提高固液分離的功能，但當(dāng)被用作助凝劑時(shí)，則可發(fā)揮其提高固液分離的功能，有效地提高有效地提高TOCTOC的去除率。的去除率。7強(qiáng)化混凝的影響因素強(qiáng)化混凝的影響因素混凝劑的投加量混凝劑的投加量混凝劑的投加量直接影響強(qiáng)化混凝對(duì)水中有機(jī)物的去除效果?；炷齽┑耐都恿恐苯佑绊憦?qiáng)化混凝對(duì)水中有機(jī)物的去除效果。加大混凝劑投加量，會(huì)使有機(jī)物的水化殼壓縮，水解的陽離加大混凝劑投加量，會(huì)使有機(jī)物的水化殼壓縮，水解的陽離子與有機(jī)物陰離子電中和，消除有機(jī)物對(duì)無機(jī)膠體的影響，子與有機(jī)物陰離子電中和，消除有機(jī)物對(duì)無機(jī)膠體的影響，從而使無機(jī)膠體脫穩(wěn)，達(dá)到除去膠體的目的從而使

6、無機(jī)膠體脫穩(wěn)，達(dá)到除去膠體的目的 8強(qiáng)化混凝的影響因素強(qiáng)化混凝的影響因素pH值的影響值的影響由于混凝劑有其發(fā)揮作用的最佳由于混凝劑有其發(fā)揮作用的最佳pHpH值范圍，因此，值范圍，因此，pHpH值對(duì)混值對(duì)混凝效果有很大的影響。凝效果有很大的影響。pHpH對(duì)有機(jī)物去除效果的影響，主要是對(duì)有機(jī)物去除效果的影響，主要是由于氫離子與金屬離子水解產(chǎn)物對(duì)有機(jī)配位體的競(jìng)爭(zhēng)由于氫離子與金屬離子水解產(chǎn)物對(duì)有機(jī)配位體的競(jìng)爭(zhēng)或者羥基與有機(jī)陰離子對(duì)金屬離子水解產(chǎn)物的競(jìng)爭(zhēng)造成。在或者羥基與有機(jī)陰離子對(duì)金屬離子水解產(chǎn)物的競(jìng)爭(zhēng)造成。在較低的較低的pH pH 下，有機(jī)物質(zhì)子化程度增加，因而減少了混凝劑下，有機(jī)物質(zhì)子化程度增加，

7、因而減少了混凝劑的需求量，混凝劑水解后的形態(tài)帶更多的正電，有利于吸附，的需求量，混凝劑水解后的形態(tài)帶更多的正電，有利于吸附，所需求的混凝劑劑量也減少；另外，可能電性中和和吸附共所需求的混凝劑劑量也減少；另外，可能電性中和和吸附共沉淀機(jī)理得以加強(qiáng)，腐殖酸和富里酸聚合體的沉淀作用減弱。沉淀機(jī)理得以加強(qiáng)，腐殖酸和富里酸聚合體的沉淀作用減弱。9強(qiáng)化混凝的影響因素強(qiáng)化混凝的影響因素原水水質(zhì)的影響原水水質(zhì)的影響原水水質(zhì)對(duì)混凝效果影響很大，影響因素是有機(jī)物的分子量、原水水質(zhì)對(duì)混凝效果影響很大，影響因素是有機(jī)物的分子量、電性及溶解性。原水中有機(jī)物的分子特性對(duì)其去除率大小起電性及溶解性。原水中有機(jī)物的分子特性對(duì)

8、其去除率大小起決定作用，憎水性越強(qiáng)、分子鏈越大、化學(xué)鍵結(jié)合部位多都決定作用，憎水性越強(qiáng)、分子鏈越大、化學(xué)鍵結(jié)合部位多都能使其去除率大大提高。通過強(qiáng)化混凝能去除絕大部分分子能使其去除率大大提高。通過強(qiáng)化混凝能去除絕大部分分子量大、憎水性強(qiáng)的有機(jī)物。當(dāng)原水中的有機(jī)物主要由有機(jī)顆量大、憎水性強(qiáng)的有機(jī)物。當(dāng)原水中的有機(jī)物主要由有機(jī)顆粒和大分子有機(jī)物組成時(shí)，混凝可以有效去除水中的粒和大分子有機(jī)物組成時(shí)，混凝可以有效去除水中的 TOC TOC。而水源水的腐殖質(zhì)含量又會(huì)使而水源水的腐殖質(zhì)含量又會(huì)使TOC TOC 降低。所以混凝去除腐殖降低。所以混凝去除腐殖類和高分子量有機(jī)物的效果比它去除非腐類和低分子量有機(jī)

9、類和高分子量有機(jī)物的效果比它去除非腐類和低分子量有機(jī)物好。物好。10強(qiáng)化混凝的影響因素強(qiáng)化混凝的影響因素水溫的影響的影響水溫的影響的影響水溫對(duì)混凝的影響國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有大量研究。低溫對(duì)于常規(guī)混水溫對(duì)混凝的影響國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有大量研究。低溫對(duì)于常規(guī)混凝具有負(fù)面的影響作用。低溫可能造成水的粘度上升，阻礙凝具有負(fù)面的影響作用。低溫可能造成水的粘度上升，阻礙混凝劑的擴(kuò)散和絮體沉降；可以影響水解動(dòng)力學(xué)平衡，影響混凝劑的擴(kuò)散和絮體沉降；可以影響水解動(dòng)力學(xué)平衡，影響金屬氫氧化物的形成；同時(shí)可以降低水的離子積常數(shù)，從而金屬氫氧化物的形成；同時(shí)可以降低水的離子積常數(shù)，從而降低水中氫氧根的濃度。此外，低溫可能造成形成的絮

10、體密降低水中氫氧根的濃度。此外，低溫可能造成形成的絮體密實(shí)度較低、絮體較小，導(dǎo)致分離效果差。實(shí)度較低、絮體較小，導(dǎo)致分離效果差。11強(qiáng)化混凝的影響因素強(qiáng)化混凝的影響因素水力條件的影響水力條件的影響混凝過程中兩個(gè)關(guān)鍵性的控制因素是混凝劑的水解結(jié)合效力混凝過程中兩個(gè)關(guān)鍵性的控制因素是混凝劑的水解結(jié)合效力和水力條件，混凝效果與混凝劑在水中的擴(kuò)散有密切關(guān)系，和水力條件，混凝效果與混凝劑在水中的擴(kuò)散有密切關(guān)系，原水中加入混凝劑后將產(chǎn)生兩種效應(yīng)：混凝劑在水中進(jìn)行混原水中加入混凝劑后將產(chǎn)生兩種效應(yīng)：混凝劑在水中進(jìn)行混合與擴(kuò)散；混凝劑水解，水解產(chǎn)物與膠體顆粒作用使其脫穩(wěn)。合與擴(kuò)散；混凝劑水解，水解產(chǎn)物與膠體顆

11、粒作用使其脫穩(wěn)。由于水解、脫穩(wěn)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于混凝劑在水中的擴(kuò)散速率，故由于水解、脫穩(wěn)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于混凝劑在水中的擴(kuò)散速率，故擴(kuò)散作用成為膠體顆粒能否迅速脫穩(wěn)的決定性因素。實(shí)際上擴(kuò)散作用成為膠體顆粒能否迅速脫穩(wěn)的決定性因素。實(shí)際上混凝劑水解產(chǎn)物的吸咐架橋能力和混凝設(shè)施產(chǎn)生的微漩渦所混凝劑水解產(chǎn)物的吸咐架橋能力和混凝設(shè)施產(chǎn)生的微漩渦所帶來的剪切力的對(duì)比關(guān)系，決定了礬花的尺寸、密實(shí)度及沉帶來的剪切力的對(duì)比關(guān)系，決定了礬花的尺寸、密實(shí)度及沉降性能。前者取決于混凝劑本身，而后者則由水力條件所確降性能。前者取決于混凝劑本身，而后者則由水力條件所確定。許多研究顯示，適宜的水力條件是混凝劑發(fā)揮效力的前定。許多研究

12、顯示，適宜的水力條件是混凝劑發(fā)揮效力的前提，可以提高混凝出水水質(zhì)。提，可以提高混凝出水水質(zhì)。有人在對(duì)配水進(jìn)行強(qiáng)化混凝條件的選擇試驗(yàn)中，考察了混凝有人在對(duì)配水進(jìn)行強(qiáng)化混凝條件的選擇試驗(yàn)中，考察了混凝劑種類、快速攪拌時(shí)間及強(qiáng)度等對(duì)強(qiáng)化混凝效果的影響。通劑種類、快速攪拌時(shí)間及強(qiáng)度等對(duì)強(qiáng)化混凝效果的影響。通過測(cè)定絮凝指數(shù)、沉淀后水的濁度及過測(cè)定絮凝指數(shù)、沉淀后水的濁度及DOCDOC等發(fā)現(xiàn)：混凝劑的等發(fā)現(xiàn)：混凝劑的擴(kuò)散過程和快速混合碰撞過程對(duì)混凝效果起著至關(guān)重要的作擴(kuò)散過程和快速混合碰撞過程對(duì)混凝效果起著至關(guān)重要的作用，一定的攪拌強(qiáng)度和時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)物的較好去除。用，一定的攪拌強(qiáng)度和時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)對(duì)有

13、機(jī)物的較好去除。12強(qiáng)化混凝機(jī)理研究的新發(fā)展強(qiáng)化混凝機(jī)理研究的新發(fā)展表面絡(luò)合原理及其定量計(jì)算模式在強(qiáng)化混凝中的應(yīng)用表面絡(luò)合原理及其定量計(jì)算模式在強(qiáng)化混凝中的應(yīng)用2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代初期年代初期StulnnStulnn等首先提出對(duì)水合氧化物的分散體等首先提出對(duì)水合氧化物的分散體系中金屬離子的專屬吸附采用配位化學(xué)的處理方法，認(rèn)為顆系中金屬離子的專屬吸附采用配位化學(xué)的處理方法，認(rèn)為顆粒物界面上與粒物界面上與H+H+、OH-OH-和金屬離子的結(jié)合屬于絡(luò)合化學(xué)反應(yīng)，和金屬離子的結(jié)合屬于絡(luò)合化學(xué)反應(yīng)，此時(shí)的吸附量可以用與溶液中絡(luò)合平衡類似的方法，按質(zhì)量此時(shí)的吸附量可以用與溶液中絡(luò)合平衡類似的方法，

14、按質(zhì)量作用定律加以討論。作用定律加以討論。SchindlerSchindler等對(duì)這一概念加以進(jìn)一步的等對(duì)這一概念加以進(jìn)一步的闡述，因而后來被稱為闡述，因而后來被稱為StulnnSchindleStulnnSchindle絡(luò)合模式，近年被絡(luò)合模式，近年被廣泛應(yīng)用于固液界面上反應(yīng)機(jī)制的研究。由于表面絡(luò)合模型廣泛應(yīng)用于固液界面上反應(yīng)機(jī)制的研究。由于表面絡(luò)合模型的計(jì)算相當(dāng)繁雜，主要應(yīng)用計(jì)算機(jī)模塊來進(jìn)行多組分多相的的計(jì)算相當(dāng)繁雜，主要應(yīng)用計(jì)算機(jī)模塊來進(jìn)行多組分多相的復(fù)雜計(jì)算，目前主要的計(jì)算機(jī)程序有復(fù)雜計(jì)算，目前主要的計(jì)算機(jī)程序有REDEQLREDEQL，MINEQLMINEQL，MICROQLMICR

15、OQL，SUREQLSUREQL，HYDRAQLHYDRAQL，F(xiàn)ITEQLFITEQL等。它們可用來計(jì)算等。它們可用來計(jì)算各種化學(xué)平衡和表面絡(luò)合反應(yīng)中的平衡常數(shù)和組分濃度。例各種化學(xué)平衡和表面絡(luò)合反應(yīng)中的平衡常數(shù)和組分濃度。例如如MICROQLMICROQL可以計(jì)算飽和可以計(jì)算飽和Al(OH)Al(OH)3 3，溶液中鋁的形態(tài)分布及其，溶液中鋁的形態(tài)分布及其表面平衡常數(shù)。王向天等應(yīng)用表面平衡常數(shù)。王向天等應(yīng)用StulnnSchindleStulnnSchindle絡(luò)合模式，絡(luò)合模式，計(jì)算了高嶺土、二氧化硅的表面絡(luò)合常數(shù)，得到了與實(shí)驗(yàn)數(shù)計(jì)算了高嶺土、二氧化硅的表面絡(luò)合常數(shù)，得到了與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相吻

16、合的計(jì)算結(jié)果。據(jù)相吻合的計(jì)算結(jié)果。13強(qiáng)化混凝機(jī)理研究的新發(fā)展強(qiáng)化混凝機(jī)理研究的新發(fā)展分形理論在強(qiáng)化混凝中的應(yīng)用分形理論在強(qiáng)化混凝中的應(yīng)用分形理論用于對(duì)混凝的研究也是一種有效的新手段。絮體結(jié)分形理論用于對(duì)混凝的研究也是一種有效的新手段。絮體結(jié)構(gòu)和性能在混凝研究中一直有十分重要的地位，其大小、強(qiáng)構(gòu)和性能在混凝研究中一直有十分重要的地位，其大小、強(qiáng)度、密度與穿透性等特點(diǎn)對(duì)于污泥處置和出水水質(zhì)至關(guān)重要，度、密度與穿透性等特點(diǎn)對(duì)于污泥處置和出水水質(zhì)至關(guān)重要，其形成往往具有分形特征。通過分形結(jié)構(gòu)分析，用一非整數(shù)其形成往往具有分形特征。通過分形結(jié)構(gòu)分析，用一非整數(shù)維數(shù)來描述非規(guī)則體中的無規(guī)則程度，為這些看

17、起來復(fù)雜不維數(shù)來描述非規(guī)則體中的無規(guī)則程度，為這些看起來復(fù)雜不規(guī)則形態(tài)提供一種數(shù)學(xué)框架，從而得以定量的描述，而分形規(guī)則形態(tài)提供一種數(shù)學(xué)框架，從而得以定量的描述，而分形結(jié)構(gòu)分析中最重要的特征參數(shù)是分形維數(shù)結(jié)構(gòu)分析中最重要的特征參數(shù)是分形維數(shù)( (分維分維) )。一般認(rèn)為，。一般認(rèn)為，對(duì)應(yīng)于分形體的不規(guī)則和復(fù)雜性或空間填充程度，分維不同對(duì)應(yīng)于分形體的不規(guī)則和復(fù)雜性或空間填充程度，分維不同則反映了聚集體結(jié)構(gòu)所具有的開放程度，在混凝研究中應(yīng)用則反映了聚集體結(jié)構(gòu)所具有的開放程度，在混凝研究中應(yīng)用分維可以對(duì)不同條件下形成的絮體結(jié)構(gòu)進(jìn)行更為準(zhǔn)確的描述。分維可以對(duì)不同條件下形成的絮體結(jié)構(gòu)進(jìn)行更為準(zhǔn)確的描述。1

18、4強(qiáng)化混凝機(jī)理研究的新發(fā)展強(qiáng)化混凝機(jī)理研究的新發(fā)展混凝作用機(jī)理研究逐漸向半定量乃至定量化發(fā)展混凝作用機(jī)理研究逐漸向半定量乃至定量化發(fā)展表面絡(luò)合理論和分形理論的引人推動(dòng)了混凝研究的半定量和表面絡(luò)合理論和分形理論的引人推動(dòng)了混凝研究的半定量和定量化進(jìn)程，發(fā)展了多種計(jì)算模式和軟件，但多限于應(yīng)用在定量化進(jìn)程，發(fā)展了多種計(jì)算模式和軟件，但多限于應(yīng)用在傳統(tǒng)混凝劑，對(duì)新型高分子混凝劑混凝過程的計(jì)算尚存在困傳統(tǒng)混凝劑，對(duì)新型高分子混凝劑混凝過程的計(jì)算尚存在困難，有待進(jìn)一步的研究。王東升等以典型難，有待進(jìn)一步的研究。王東升等以典型IPFIPF顆粒物顆粒物水水溶液體系的相互作用為例，對(duì)溶液體系的相互作用為例，對(duì)D

19、entelDentel的吸附沉積一電中和模的吸附沉積一電中和模式式(Precipitation Charge Neutralization Model(Precipitation Charge Neutralization Model，PC-NM)PC-NM)作了適當(dāng)改進(jìn)，能夠較好地預(yù)測(cè)聚合鋁的混凝特征，實(shí)驗(yàn)結(jié)作了適當(dāng)改進(jìn)，能夠較好地預(yù)測(cè)聚合鋁的混凝特征，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模式預(yù)測(cè)值基本吻合。果與模式預(yù)測(cè)值基本吻合。15強(qiáng)化混凝技術(shù)應(yīng)用中存在的問題強(qiáng)化混凝技術(shù)應(yīng)用中存在的問題 1)1)由于大劑量投加混凝劑，水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥量也由于大劑量投加混凝劑，水處理系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥量也必然增加。強(qiáng)化混凝條件下，

20、有可能不能達(dá)到理想的濁度去必然增加。強(qiáng)化混凝條件下，有可能不能達(dá)到理想的濁度去除效果，從而增加濾池的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。除效果，從而增加濾池的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。2)2)總藥耗有所增加，包括調(diào)節(jié)混凝總藥耗有所增加，包括調(diào)節(jié)混凝pHpH的硫酸消耗以及如的硫酸消耗以及如果考慮腐蝕問題調(diào)高出廠水果考慮腐蝕問題調(diào)高出廠水pHpH的堿石灰消耗等。的堿石灰消耗等。3)3)對(duì)雜質(zhì)微粒及病原體的去除不利，無機(jī)物的組成水平，對(duì)雜質(zhì)微粒及病原體的去除不利，無機(jī)物的組成水平，腐蝕控制，腐蝕控制，pHpH改變引起混凝條件變化有可能引起顆粒的重新改變引起混凝條件變化有可能引起顆粒的重新穩(wěn)定。穩(wěn)定。4)4)對(duì)溶解性有機(jī)物、對(duì)溶解性有機(jī)物、C

21、ODCODMnMn去除能力提高有限，對(duì)氨氮、去除能力提高有限，對(duì)氨氮、礦物油等的去除沒有促進(jìn)作用礦物油等的去除沒有促進(jìn)作用. .5)5)更重要的是，針對(duì)某特定的原水特性提出的降低反應(yīng)更重要的是，針對(duì)某特定的原水特性提出的降低反應(yīng)體系體系pHpH值和增大混凝劑量的方式，并不一定對(duì)所有原水水質(zhì)值和增大混凝劑量的方式，并不一定對(duì)所有原水水質(zhì)都奏效。都奏效。16關(guān)于強(qiáng)化混凝的一些研究成果關(guān)于強(qiáng)化混凝的一些研究成果17新生態(tài) MnO2強(qiáng)化混凝去除苯酚的影響因素研究l新生態(tài)新生態(tài)MnO2是高錳酸鉀在線還原的產(chǎn)物，較固是高錳酸鉀在線還原的產(chǎn)物，較固體二氧化錳具有更大的比表面積和更高的反應(yīng)體二氧化錳具有更大的

22、比表面積和更高的反應(yīng)活性。過去曾把它作為高錳酸鉀水處理藥劑的活性。過去曾把它作為高錳酸鉀水處理藥劑的副產(chǎn)物，隨著高錳酸鉀水處理應(yīng)用的深入研究副產(chǎn)物，隨著高錳酸鉀水處理應(yīng)用的深入研究，發(fā)現(xiàn)它在高錳酸鉀強(qiáng)化水處理過程中起重要，發(fā)現(xiàn)它在高錳酸鉀強(qiáng)化水處理過程中起重要作用。作用。18新生態(tài) MnO2強(qiáng)化混凝去除苯酚的影響因素研究l鈣離子的影響鈣離子的影響19新生態(tài) MnO2強(qiáng)化混凝去除苯酚的影響因素研究l單寧酸的影響單寧酸的影響20新生態(tài) MnO2強(qiáng)化混凝去除苯酚的影響因素研究l新生態(tài)新生態(tài) MnO2投量投量的影響的影響21新生態(tài) MnO2強(qiáng)化混凝去除苯酚的影響因素研究l高嶺土投量的影響高嶺土投量的影

23、響22新生態(tài) MnO2強(qiáng)化混凝去除苯酚的影響因素研究lPH值的影響值的影響23新生態(tài) MnO2強(qiáng)化混凝去除苯酚的影響因素研究l結(jié)論結(jié)論 （1）鈣離子能夠提高新生態(tài)二氧化錳強(qiáng)化混凝對(duì)苯酚的去除，單）鈣離子能夠提高新生態(tài)二氧化錳強(qiáng)化混凝對(duì)苯酚的去除，單寧寧 酸與苯酚共存時(shí)能明顯促進(jìn)苯酚的混凝去除。酸與苯酚共存時(shí)能明顯促進(jìn)苯酚的混凝去除。 （2）新生態(tài)二氧化錳作為助凝劑，投加少量就能得到很好的效果。）新生態(tài)二氧化錳作為助凝劑，投加少量就能得到很好的效果。若達(dá)到相同苯酚的去除率，新生態(tài)二氧化錳助凝作用能夠明顯減若達(dá)到相同苯酚的去除率，新生態(tài)二氧化錳助凝作用能夠明顯減少混凝劑的用量。少混凝劑的用量。 （

24、3）中性、弱酸性及弱堿性條件，新生態(tài)二氧化錳強(qiáng)化混凝對(duì)苯）中性、弱酸性及弱堿性條件，新生態(tài)二氧化錳強(qiáng)化混凝對(duì)苯酚的去除率較高，而強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性條件則不利于苯酚的去除。酚的去除率較高，而強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性條件則不利于苯酚的去除。24高鐵酸鹽預(yù)氧化對(duì)藻類細(xì)胞的破壞作用及其助凝機(jī)理l湖泊與水庫是常用的地表水水源湖泊與水庫是常用的地表水水源. .近年來近年來, ,由于由于水體污染嚴(yán)重水體污染嚴(yán)重, ,在河流中也出現(xiàn)了藻類含量升在河流中也出現(xiàn)了藻類含量升高的情況高的情況. .含藻水混凝困難含藻水混凝困難, ,不易形成良好的絮不易形成良好的絮體體, ,沉淀效果差沉淀效果差. .水中的一些藻類能引起異味水中的一

25、些藻類能引起異味, ,影響飲用水的感官性狀影響飲用水的感官性狀; ;一些藻類會(huì)堵塞濾池一些藻類會(huì)堵塞濾池, ,還有的藻類由于形體細(xì)小還有的藻類由于形體細(xì)小, ,可能會(huì)穿過濾池可能會(huì)穿過濾池, ,造造成濾后水的水質(zhì)惡化成濾后水的水質(zhì)惡化. .l研究結(jié)果表明研究結(jié)果表明, ,高鐵酸鹽預(yù)氧化能夠有效地去高鐵酸鹽預(yù)氧化能夠有效地去除水中的藻類細(xì)胞除水中的藻類細(xì)胞, ,高鐵酸鹽預(yù)氧化可以大幅高鐵酸鹽預(yù)氧化可以大幅度降低腐殖酸對(duì)藻類混凝去除的阻礙作用，提度降低腐殖酸對(duì)藻類混凝去除的阻礙作用，提高混凝效果高混凝效果高鐵酸鹽預(yù)氧化對(duì)藻類細(xì)胞的破壞作用及其助凝機(jī)理l以桿狀顫藻為例，高鐵的作用機(jī)制是增強(qiáng)了顫藻的交

26、聯(lián)性以桿狀顫藻為例，高鐵的作用機(jī)制是增強(qiáng)了顫藻的交聯(lián)性和加劇小球藻的收縮聚集作用和加劇小球藻的收縮聚集作用.25高鐵酸鹽預(yù)氧化對(duì)藻類細(xì)胞的破壞作用及其助凝機(jī)理 高鐵酸鹽預(yù)氧化對(duì)藻體細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響高鐵酸鹽預(yù)氧化對(duì)藻體細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響l促使藻體細(xì)胞向周圍的介質(zhì)中釋放了大量的胞內(nèi)物質(zhì)促使藻體細(xì)胞向周圍的介質(zhì)中釋放了大量的胞內(nèi)物質(zhì) 1.氧化破壞了細(xì)胞的鞘套氧化破壞了細(xì)胞的鞘套(圖左圖左)使其外殼開裂，從而造成使其外殼開裂，從而造成藻類細(xì)胞胞內(nèi)物質(zhì)的外流藻類細(xì)胞胞內(nèi)物質(zhì)的外流 2.高鐵酸鹽刺激了藻體細(xì)胞高鐵酸鹽刺激了藻體細(xì)胞(圖右圖右)，造成其過度分泌胞內(nèi)，造成其過度分泌胞內(nèi)物質(zhì)物質(zhì)26高鐵酸鹽預(yù)氧化對(duì)藻

27、類細(xì)胞的破壞作用及其助凝機(jī)理l另一個(gè)破壞作用就是造成了藻類細(xì)胞外部鞘套的強(qiáng)烈卷繞另一個(gè)破壞作用就是造成了藻類細(xì)胞外部鞘套的強(qiáng)烈卷繞.27氫氧化鐵膠體沉淀對(duì)藻類細(xì)胞的影響氫氧化鐵膠體沉淀對(duì)藻類細(xì)胞的影響 1.改變?cè)寮?xì)胞的表面電性，降低改變?cè)寮?xì)胞的表面電性，降低Zeta 電位電位 2.降低了藻細(xì)胞的活動(dòng)性，增加了藻細(xì)胞的沉淀性降低了藻細(xì)胞的活動(dòng)性，增加了藻細(xì)胞的沉淀性.圖：氫氧化鐵膠體沉淀到藻圖：氫氧化鐵膠體沉淀到藻類細(xì)胞表面類細(xì)胞表面圖：藻細(xì)胞發(fā)生聚集圖：藻細(xì)胞發(fā)生聚集高鐵酸鹽預(yù)氧化對(duì)藻類細(xì)胞的破壞作用及其助凝機(jī)理28高鐵酸鹽預(yù)氧化對(duì)藻類細(xì)胞的破壞作用及其助凝機(jī)理 結(jié)論結(jié)論 以顫藻，綠球藻和柵列

28、藻為例以顫藻，綠球藻和柵列藻為例 1.高鐵氧化直接導(dǎo)致了藻類細(xì)胞的斷裂，影響了顫藻的正高鐵氧化直接導(dǎo)致了藻類細(xì)胞的斷裂，影響了顫藻的正常段殖體繁殖方式，從而達(dá)到去除藻類的作用。常段殖體繁殖方式，從而達(dá)到去除藻類的作用。 2.高鐵酸鹽分解后產(chǎn)生的高鐵酸鹽分解后產(chǎn)生的Fe(OH)3膠體能夠吸附并沉淀到膠體能夠吸附并沉淀到藻細(xì)胞的表面，降低了藻細(xì)胞的穩(wěn)定性，從而達(dá)到沉淀去藻細(xì)胞的表面，降低了藻細(xì)胞的穩(wěn)定性，從而達(dá)到沉淀去除藻類的目的。除藻類的目的。 3.高鐵酸鹽預(yù)氧化能夠改變水中藻類細(xì)胞的表面性質(zhì)，破高鐵酸鹽預(yù)氧化能夠改變水中藻類細(xì)胞的表面性質(zhì)，破壞細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)，并刺激胞體向其周圍的介質(zhì)中釋放出胞壞

29、細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)，并刺激胞體向其周圍的介質(zhì)中釋放出胞內(nèi)物質(zhì)；這些胞內(nèi)物質(zhì)具有大分子結(jié)構(gòu)，在混凝過程中可內(nèi)物質(zhì)；這些胞內(nèi)物質(zhì)具有大分子結(jié)構(gòu)，在混凝過程中可能起到助凝劑的作用。能起到助凝劑的作用。29主要參考文獻(xiàn)1.王東升等王東升等, 強(qiáng)化混凝與優(yōu)化混凝強(qiáng)化混凝與優(yōu)化混凝:必要性、目標(biāo)和發(fā)展方向必要性、目標(biāo)和發(fā)展方向, 中國(guó)化學(xué)中國(guó)化學(xué)會(huì)第七屆水處理化學(xué)大會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)第七屆水處理化學(xué)大會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)2004: 中國(guó)濟(jì)南中國(guó)濟(jì)南. 2.鄭洪領(lǐng)鄭洪領(lǐng), 王龍與宗逸君王龍與宗逸君, 我國(guó)微污染水源飲用水處理技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展我國(guó)微污染水源飲用水處理技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展. 山山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào)東建筑大學(xué)學(xué)報(bào), 2008(

30、06): 543-5463.張立珠等張立珠等. 新生態(tài)新生態(tài)MnO2強(qiáng)化混凝去除苯酚的影響因素研究強(qiáng)化混凝去除苯酚的影響因素研究J. 環(huán)境環(huán)境科學(xué)科學(xué), 2011, 32(10): 2926-29304.劉偉劉偉, 馬軍馬軍. 高鐵酸鹽預(yù)氧化對(duì)藻類細(xì)胞的破壞作用及其助凝機(jī)理高鐵酸鹽預(yù)氧化對(duì)藻類細(xì)胞的破壞作用及其助凝機(jī)理J. 環(huán)境科學(xué)環(huán)境科學(xué), 2002, 22(1): 24-285.朱可勇朱可勇. 不同水源水質(zhì)強(qiáng)化混凝工藝的試驗(yàn)研究不同水源水質(zhì)強(qiáng)化混凝工藝的試驗(yàn)研究D. 上海上海:同濟(jì)大學(xué)同濟(jì)大學(xué), 20066.陸曉如陸曉如, 周雅珍與黃竹君周雅珍與黃竹君, 高效澄清池在黃浦江原水中的應(yīng)用試驗(yàn)

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