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大梯度磁滤器除水中有害物质及藻类的研究

论文类型 技术与工程 发表日期 2000-10-01
来源 全国给水排水技术情报网技术交流会
作者 张朝升,张可方,宋金璞,李德强
关键词 大梯度磁滤器 给水处理型 藻类
摘要 张朝升 张可方 宋金璞 李德强 (华南建设学院西院环境工程系)(哈尔滨建筑大学市政环境工程学院)   提要:本文简要介绍了采用大梯度磁滤器处理水中有害物质及藻类的第一阶段的实验情况,采用该工艺对水中浊度、色度、藻类、有机物、细菌、大肠杆菌等都具有很好的去除效果,是一 ...

标题:

大梯度磁滤器除水中有害物质及藻类的研究

可见全文

作者:

张朝升;张可方;宋金璞;李德强;

发布时间:

2000-10-11

出自:

全国给水排水技术情报网技术交流会

关键字:

大梯度磁滤器;给水处理型;藻类

摘 要:

    

简介:

张朝升 张可方 宋金璞 李德强
(华南建设学院西院环境工程系)(哈尔滨建筑大学市政环境工程学院)

  提要:本文简要介绍了采用大梯度磁滤器处理水中有害物质及藻类的第一阶段的实验情况,采用该工艺对水中浊度、色度、藻类、有机物、细菌、大肠杆菌等都具有很好的去除效果,是一项很有发展前景的水处理新技术。
  关键词:大梯度磁滤器 给水处理型 藻类

  采用大梯度磁滤处理饮用水的工艺,与传统工艺流程基本相似,但由于大梯度磁滤的滤速快、占地面积小、出水水质好、卫生指标合格、出水可直接饮用、用它可取代传统工艺中的砂滤,是有效处理饮用水的一个新途径,已越来越被人们所重视。
  广东地区的气候以高温多雨为主要特征,年平均气温在19摄氏度以下,原水水温常年较高,在饮用水的处理中,在除一些常规的指标外,藻类的生长速度较快对水处理设备及水处理效果影响很大,是水处理中较突出的问题之一。我们在进行”大梯度磁滤处理珠江水域饮用水微污染问题研究“的每阶段试验研究过程中,采用大梯度磁滤器去除水中有害物质及藻类取得了较好的效果。

  1、试验装置及工艺流

  这个阶段的试验以广州市L湖水为原水。L湖水由于流动性差,加之不时有污水流入,使得其水质较差,有机物、细菌、大肠杆菌的含量都很高。另外,由于富营养化使得湖内藻类大量繁殖,湖水呈现明显的绿色的,水体色度较高,一般可达几十度,并伴有明显的鱼醒味。以L湖水为处理原水,得出设计参数,进一步确定大梯度磁滤器的工艺特性。

工艺流程图 17K


  实验工艺流程及装置见(图1)。原水经水泵抽升进入反应器内,在原前吸水管投加混淆是非凝剂和磁铁粉,混凝剂的投量以静态实验确定投药量为参考,以实际运行中的矾花的形成情况作为控制。磁铁粉按一定比例配制成溶液,为防止磁铁粉沉淀在反应器中的用搅拌器搅拌,流量的大小在进入反应器前用流量计控制。原水和混凝剂在反应器中经搅拌后充分反应,然后靠策略流进入斜板沉淀池,为保证处理效果在沉淀池入口的管道上增设予磁器,磁场强度为800高斯,经予磁后,絮凝体相互吸引,增加了碰撞几率。颗粒更加大而密实,使其沉淀池沉淀效果更好。沉淀池的排泥视排泥斗内的沉泥情况定期排泥。每运行一个月左右排空一次,对斜板进行彻底冲洗。沉淀池出水流入水箱,然后由水泵送入大梯度磁滤器,在实验过程中以磁滤器出水浊度控制过滤周期,同时以水头损失作为参考,如果滤后的出水浊度超过3度,或者浊度尽管在3度以内,但如果水头损失很大也停止过滤,对磁滤器进行反冲洗,在实验中我们采取“气冲----气水冲-----水江西省的冲洗方式”。

  2、实验结果及分析

  实验中主要进行了大梯度磁滤器去除水中的浊度、色度、有机物、细菌、大肠杆菌、藻类等均取得了较理想的效果,这里主要介绍一下对水中部分有害物质及藻类的去除情况。(见表1)

大梯度磁滤器去除藻类的初步实验结果

表1

磁场强度
(高斯)
进 水 出 水 去除率(5)
藻类
(个/视野)
浊度
(度)
细菌
(个/ml)
大肠杆菌
(个/l)
藻类
(个/视野)
浊度
(度)
细菌
(个/ml)
大肠杆菌
(个/1)
藻类
(%)
细菌
(%)
大肠杆菌
(%)
0228-1024012006.22-318013071.82589.2
40219.213-23240024001.61-38017091.79793
67012.112-25134092001.11-37017090.99587.3
80427.78-25106092001.4<=3905095.19295.3
107041.313-2560092002.0<=3358095.294.2286.7
130036.88-25240012001.5<=36050969898

  (1)从(表1)中我们可以看到大梯度磁滤器对于水中的浊度具有很好的去除效果,当磁场强度为零时,在短时间内出水浊度也能够在3度以内,随着磁场强度的增加,出水浊度稳定时间逐渐增。在670-1300高斯时,浊度可较长时间稳定的保持在<3度以内(<=1.5度),这说明处理效果与磁场强度密切相关。从(表2)可以看出不同磁场强度时的平均出水浊度。以(表2)数据为依据,可作出磁场强度与出水浊度的关系曲线见(图2)。从曲线上我们可以看出随着磁场强度的提高,浊度在不断变小。

磁场强度与出水浊度的关系
磁场强度(高斯)013426853667080410701300
出水浊度(度)53.22.81.911.31.31.2

  (2)对于藻类的去除效果明显,磁场强度在804高斯时藻类去除率就高达95.1,磁场强度在1300高斯时藻类去除率就高达95.4%,随着磁场强度的提高,藻类的去除率也在加大。在反冲洗过程中我们发现反冲洗出水程黑绿色,通过对其成分分析,发现黑色物质主要是磁铁粉,而绿色物质为藻类,这访问演出能够充分说明大梯度磁滤器对藻类具有良好去除效果,同时投加磁铁粉更有利于水中杂质被钢毛所捕获。
  (3)大梯度磁滤器对水中的有机物、细菌、大肠杆菌有较好的去除效果。随着磁场强度的提高,对水中有机物、色度、细菌、大肠杆菌去除效果越来越明显,去除率越来越高。尽管如此,有些指标还是超过了饮用水水质标准。分析其原因,一方面这是因为我们所采用的麓湖水水质较差,成分复杂,污染严重不适合作为饮用水水源,另一方面是因为对水中有机物、细菌、大肠杆菌的去除需要较高的磁场强度(约为2500--3000高斯),从目前初步实验的结果来看,虽然没有达到我们的预期目标,但可以说明随磁场强度的增加,对水中有害物质的去除效果将会更加明显,在下一个阶段的实验中我们将这方面做进一步的深入研究。

  3 结论

  (1)大梯度磁滤器去除水中有害物质及藻类是可行的。
  (2)大梯度磁滤器对水中的浊度、色度、藻类、有机物、细菌、大肠杆菌等有很好的去除效果,去除率的高低与磁场强度密切相关,在较低的磁场强度条件下,浊度、色度、藻类指标就能够达到饮用水水质标准,细菌、大肠杆菌、有机物也取得了较好的去除效果。
  (3)投加磁铁粉及增加预磁设施能够增大颗粒的碰撞几率,沉淀效果更好,铁质介质的存在,增加了磁滤器中钢毛的捕获力,更有利于对水中杂质的去除,提高了磁滤器的处理能力。
  (4)采用大梯度磁滤器处理饮用水,为了达到饮用水水质标准及实现理想的去除效果,在下一下阶段的实验中进一步提高磁场的强度。

  参考文献:
  1、张朝升,宋金璞,李德强。大梯度磁滤除麓湖水污染的研究。《中国给水排水》2000,vol59(8)
  2、宋金璞,扬镇国。大梯度磁滤器对饮用水中有害物质的去除。《中国给水排水》1997,vol 13(2)
  3、陈风岗,宋金璞等。高梯磁分离在给水处理中的应用研究。《给水排水》1991,vol 17(2)

  作者简介
:张朝升:毕业于哈尔滨建筑大学给水排水专业,现任广州大学环境工程系副主任(原华南建设学院西院)、给水排水专业副教授
  通信处:邮编:510405 地址:广州市广园中路248号 广州大学(广园校区)环境工程系 电话:(020)86591414


A Study on Removing Poisonous Substances And Algae From
Water By Using Magnetic Filter With Great Gradient

ZHANG Chao-sheng ZHANG Ke-fang
(School of MUEIE AND Environ Eng Harbin Univ of CIVIL Eng And Architec,Harbin 150090,china)
SONG Jin-pu LI De--qiang
(School of MUEIE AND Environ Eng Harbin Univ of CIVIL Eng and Architec,Harbin 150090,china)

  Abstract The first stage experiment of Removing poisonous substances and algae by using magnetic filter with great gradient is introduced The result shows the process has bdtter removal efficiency of substances such as turbidity.color.algae.organic.substance.
Bacteria.coliform.It is a new water treatment technique good prospect.
  Keywords:Magnetic filter with great gradient. Water treatment . Algas

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