[发明专利]确定饮用水强化混凝处理中溶解性有机物最大去除率、混凝剂投药量及出水pH值的方法

摘要

本发明公开了一种确定饮用水强化混凝处理中溶解性有机物(DOM)最大去除率、混凝剂投药量及出水pH值的方法。首先，对原水水质进行一系列表征(检测原水溶解性有机碳、碱度、pH值三个常规指标，以及对原水DOM进行化学分级，得到DOM各个化学分级组分的百分率)。然后，将原水水质表征的相关数据输入三套预测模型，通过计算分别预测出原水经过四种混凝剂的强化混凝处理后可达到的DOM最大去除率，以及所需的混凝剂投药量和出水pH值。本发明提供的方法适用于无人为pH值调控的饮用水强化混凝处理工艺。

主权项

1.确定饮用水处理中溶解性有机物最大去除率、混凝剂投药量及出水pH值的方法，包括如下步骤：(1)取原水水样；检测原水水样的溶解性有机物含量，以溶解性有机碳计，即DOC₀；检测原水水样的碱度，即Alkalinity₀；检测原水水样的pH值，即pH₀；检测原水水样中强憎水性物质在溶解性有机物中所占的百分比，即SHoM％；(2)通过模型甲得到原水分别经四种混凝剂强化混凝处理后达到的溶解性有机物最大去除率；通过模型乙得到达到溶解性有机物最大去除率时所述混凝剂的投药量；通过模型丙得到达到溶解性有机物最大去除率时的出水pH值；所述四种混凝剂为FeCl₃、Al₂(SO₄)₃、聚合氯化铝和高效聚合氯化铝；所述模型甲由如下式(1-1)、式(1-2)、式(1-3)和式(1-4)组成：DOM Removal%FeCl3=Aa1+Ba1×SHoM%---(1-1);]]>DOM Removal%Al2(SO4)3=Ab1+Bb1×SHoM%---(1-2);]]>DOM Removal％_PACl＝A_c1+B_c1×SHoM％    (1-3)；DOM Removal％_HPAC＝A_d1+B_d1×SHoM％    (1-4)；为原水经FeCl₃处理后达到的溶解性有机物最大去除率；为原水经Al₂(SO₄)₃处理后达到的溶解性有机物最大去除率；DOM Removal％_PACl为原水经聚合氯化铝处理后达到的溶解性有机物最大去除率；DOMRemoval％_HPAC为原水经高效聚合氯化铝处理后达到的溶解性有机物最大去除率；所述模型乙由如下式(2-1)、式(2-2)、式(2-3)和式(2-4)组成：DosageFeCl3=]]>(2-1);]]>A4a×(1-exp(-B4a×DOC0×(Aa1+Ba1×SHoM%)×Alkalinity0))]]>DosageAl2(SO4)3=]]>(2-2);]]>A4b×(1-exp(-B4b×DOC0×(Ab1+Bb1×SHoM%)×Alkalinity0))]]>Dosage_PACl＝A_4c×(1-exp(-B_4c×DOC₀×(A_c1+B_c1×SHoM％)))    (2-3)；Dosage_HPAC＝A_4d×(1-exp(-B_4d×DOC₀×(A_d1+B_d1×SHoM％)))    (2-4)；为达到溶解性有机物最大去除率时FeCl₃的投药量；为达到溶解性有机物最大去除率时Al₂(SO₄)₃的投药量；Dosage_PACl为达到溶解性有机物最大去除率时聚合氯化铝的投药量；Dosage_HPAC为达到溶解性有机物最大去除率时高效聚合氯化铝的投药量；所述模型丙由如下式(3-1)、式(3-2)、式(3-3)和式(3-4)组成：pHFeCl3=Ada+Bda×ln(Alkalinity0DOC0×(Aa1+Ba1×SHoM%))---(3-1);]]>pHAl2(SO4)3=Adb+Bdb×ln(Alkalinity0DOC0×(Ab1+Bb1×SHoM%))---(3-2);]]>pH_PACl＝A_dc+B_dc×ln(Alkalinity₀×pH₀)    (3-3)；pHHPAC=Add+Bdd×ln(Alkalinity0×pH0DOC0×(Ad1+Bd1×SHoM%))---(3-4);]]>为采用FeCl₃达到溶解性有机物最大去除率时的出水pH值；为采用Al₂(SO₄)₃达到溶解性有机物最大去除率时的出水pH值；pH_PACl为采用聚合氯化铝达到溶解性有机物最大去除率时的出水pH值；pH_HPAC为采用高效聚合氯化铝达到溶解性有机物最大去除率时的出水pH值；A_a1＝0.073，B_a1＝1.045，A_b1＝-0.034，B_b1＝0.946，A_c1＝-0.106，B_c1＝0.945，A_d1＝-0.089，B_d1＝0.920；A_4a＝5.503，B_4a＝0.009，A_4b＝4.298，B_4b＝0.015，A_4c＝3.854，B_4c＝0.791，A_4d＝3.100，B_4d＝0.863；A_da＝2.959，B_da＝0.765，A_db＝3.875，B_db＝0.573，A_dc＝3.926，B_dc＝0.565，A_dd＝4.865，B_dd＝0.359。