AWWA WQTC64165
飲用水絮凝物的工程設計

Engineering Potable Water Flocs for Purpose

標準號

AWWA WQTC64165

發布

1970年

發布單位

SCC

當前最新

AWWA WQTC64165

 

 

適用范圍

金屬鹽是用于去除天然有機物 (NOM) 的最廣泛使用的混凝劑。添加這些金屬鹽可降低有機基質的負電荷，使懸浮液不穩定，并促進形成絮凝物的小顆粒聚集。NOM 的凝結是一個與電荷相關的過程，因此懸浮液中電荷的適當測量是使用 zeta 電位。這可以測量膠體和顆粒上電荷的特性。諸如 NOM 之類的異質系統由不同有機化合物的混合物組成，這些化合物本身難以表征，因此需要注意的是，zeta 電位測量與系統中的膠體有關，但不能直接測量可溶性化合物。只有當可溶性成分與凝結劑反應成不溶形式時，才能檢測到它們。然而，這些測量仍然提供了可重復的關系，可用于理解和優化凝結過程。先前的研究已經表明，當 zeta 電位保持在 -10 mV 和 +3 mV 之間時，zeta 電位和低溶解有機碳 (DOC) 殘留物和濁度較低且穩定。大多數 NOM 凝結研究都集中在去除性能上，很少關注形成的絮凝物的質量和操作特性。當水處理廠 (WTW) 的碳負荷較高時，NOM 去除可能會受到影響。還有一些證據表明，絮凝物特性受到不利影響，操作經驗表明水處理過程存在問題，例如澄清器中固液分離過程中以及過濾過程中的絮凝物破裂。過濾器上顆粒負荷的增加會導致過濾器運行時間顯著縮短。因此，絮凝物的物理特性對于 WTW 的有效運行非常重要。例如，抗剪切性很重要，因為新暴露的骨料表面可能會改變絮凝物骨料的表面電荷，導致膠體懸浮液部分重新穩定。此外，絮凝物破碎和形成較小的顆粒也可能導致去除效率降低。因此，絮凝物的強度是一個非常重要的操作參數。絮凝物的強度來自絮凝物主要粒子之間的相互作用，包括靜電力和空間/橋接機制。雖然直接測量絮凝物的強度很困難，但許多工人試圖通過考慮在拉伸、壓縮或剪切下破壞絮凝物所需的能量來做到這一點。以下經驗關系通常適用于大多數絮凝物系統，其中 d 是絮凝物的直徑，C 是絮凝物的強度常數，G 是平均速度梯度，???? 是穩定絮凝物尺寸指數。還使用了修改后的版本，用 RPM 代替速度梯度 G。本文的目的是研究絮凝物基質中有機物比例的影響以及 zeta 電位的影響，以確定表面電荷和碳含量與 NOM 絮凝物的物理性質的相對重要性。包括 19 個參考文獻、表格、圖表。

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