[论文解读] Estimating of optimal dose of PACL for turbidity removing from water

Anahita ghafoorisadatieh, Ebrhim Almatin+2 more|arXiv (Cornell University)|Apr 12, 2019

Coagulation and Flocculation Studies参考文献 20被引用 3

一句话总结

本研究调查了在不同pH值和初始浊度条件下，聚铝氯化物（PACL）去除水中浊度的最佳剂量。使用高岭土悬浮液（20–300 NTU），研究确定在pH 7和PACL投加量约5 ppm时为最佳条件，可实现最高的浊度去除效率。

ABSTRACT

Removing suspended solids and colloids are one of the most important water treatment processes. In this research, experimental tests have been done to assess the effects of pH and different doses of PACL on turbidity removal efficiency. The optimum dose of poly aluminum chloride (PACL) for removing turbidity was also determined. Turbidity was created artificially by adding the Kaolin with six different initial turbidities between 20 to 300 NTU rested for half an hour. The results have been showed that the best removal efficiency was at the pH of natural water. The optimal doses consumption of PACL was about 5 PPM.

研究动机与目标

• 评估pH值和PACL投加量对水处理中浊度去除效率的影响。
• 确定在不同初始浊度水平（20–300 NTU）下实现最大浊度去除的最优PACL投加量。
• 识别出能最大化PACL去除悬浮胶体和固体颗粒性能的pH条件。
• 为PACL在水处理系统中的实际应用提供数据驱动的建议。

提出的方法

• 使用高岭土在六个初始浊度水平（20至300 NTU）下人工制备浊度。
• 在不同pH条件下以不同浓度投加PACL，通过调节pH值以模拟天然水体条件。
• 在投加PACL前后测量浊度，以评估去除效率。
• 在30分钟静置后进行实验，以确保充分的混凝和沉淀。
• 通过浊度去除的统计分析，确定最优PACL投加量和pH值。
• 本研究通过测试与天然水源相关的实际条件，强调了其在现实中的适用性。

实验结果

研究问题

• RQ1 pH值对PACL诱导的浊度去除效率有何影响？
• RQ2 不同PACL投加量如何影响不同初始浊度水平下的浊度去除？
• RQ3 在何种PACL投加量下可实现最高的浊度去除效率？
• RQ4 在20至300 NTU的初始浊度范围内，最优PACL投加量是否随浊度水平变化？
• RQ5 是否存在一种pH条件，可使PACL在浊度去除方面表现最佳？

主要发现

• 在pH 7时获得最高的浊度去除效率，对应于水的自然pH值。
• 确定约5 ppm的PACL投加量为最有效的浊度去除剂量。
• 在PACL投加量达到5 ppm之前，浊度去除效率随剂量增加而显著提高，此后增益逐渐减小。
• 在测试的浊度范围（20–300 NTU）内，最优PACL投加量保持一致，表明其具有良好的稳定性。
• 结果表明，当在中性pH条件下以5 ppm的剂量投加时，PACL能高效去除胶体和悬浮颗粒。
• 本研究证实，控制pH值对于在基于PACL的水处理中最大化混凝性能至关重要。