超声波强化混凝沉淀安全除藻水处理试验研究
水体富营养已成为全球性的水环境问题，湖泊水库等水源地藻类过渡繁殖，严重影响了城市的供水，威胁供水安全。目前水厂中采用的除藻方法，在工艺的经济性、安全性和除藻的效率方面都存在着弊端，已经不能满足城市供水的需求和要求，以及人们对饮用水水质的要求。随着超声波技术和声化学的不断推广和发展，将超声波技术用于除藻抑藻方面日益受到重视，超声除藻抑藻技术具有清洁、反应条件温和、高效和速度快等显著特点，所以在藻类控制领域有着广阔的应用前景。 本研究探究超声强化混凝沉淀除藻的效果以及其安全性，找出适当的频率、功率以及超声辐射的时间能够安全有效的去除藻类，保障供水安全。主要结论有以下几点: (1)一定频率一定功率的超声波短时间辐射含藻水样，然后进行混凝沉淀可以去除大量藻类，超声波强化混凝除藻技术除藻效果明显。频率20KHz、强度10档、8档、6档、5档、4档的超声波作用20s;频率40KHz、强度10档和8档的超声波作用15s，强度5档和6档的超声波作用20s，强度3档超声波作用60s;频率68KHz、强度10档、8档和6档的超声波作用10s，强度5档和4档超声波作用15s，强度3档超声波作用50s;频率80KHz、强度10档、8档、6档、5档和4档的超声波作用10s;频率120KHz、强度10档、8档、6档、5档、4档和3档的超声波作用10s后，再进行混凝沉淀都能达到良好的除藻效果，沉淀水浊度小于1NTU，叶绿素a浓度小于1μg·L-1，藻类去除率98％以上。 (2)相同输入功率时，超声波频率越高，除藻效果越好。 (3)随着水深的增加超声波除藻的效果变差，在15cm水深范围内68KHz和120KHz的10档功率除藻效果受水深的影响较小，其余受水深影响较大。随着水深的增加需要辐射更长的时间才能达到良好的除藻效果。所以超声波强化混凝除藻的效果，不仅和超声波的频率、强度和辐射时间有关，同时也受到水量水深的影响。当水量和水深增加时，增加超声波辐射的时间可以保证较好的除藻效果。 (4)超声波辐射后藻毒素有一定量的增加，频率20～120KHz、强度3～10档超声波作用时间10s以内，藻毒素的增长率较小低于5％，并且都远低于WHO（世界卫生组织）推荐的饮用水水源中MC-LR的安全限值是1.0μg/L。短时间超声波作用后，水中DOC净减少，随着超声波作用时间延长，水中DOC浓度增加。频率68～120KHz的超声波作用10s以内，既能取得较好的除藻效果，又具有较高的安全性。 (5)短时间的超声波辐射后混凝沉淀除藻效果明显并且安全，是一种经济环保的除藻技术，具有巨大的发展潜力。
水体富营养;超声波技术;混凝沉淀法;除藻效果
扬州大学
硕士
环境工程
丛海兵
2014
中文
X52;X505
55
2016-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）