摘 要

存在于天然水体中的腐植酸由于会引发一系列的饮用水安全问题而得到广泛关注，磁技术已经广泛应用到水处理领域，磁化水物化性质的改变会改善混凝效果，取得好的废水处理效果，本文利用自制的磁化装置研究在磁场条件下的PAC处理腐植酸的混凝效果。

本实验采用腐植酸模拟废水，利用其在紫外分光光度计下254nm时的吸光度估算其处理后浓度，进而计算出去除率。实验结果显示在磁场强度407mT， 腐植酸浓度6.36mg/L, PAC投加量8mg/L, 反应时间10min的条件下，处理效果最好，达到了97.50%，与非磁化组相比，磁化组的去除率均有所提高，但是磁化的时间不宜过长，影响混凝的因素的主次关系为：PAC投加量＞初始浓度＞反应时间＞磁场强度。

磁化混凝工艺不仅可以提高腐植酸的去除率，还具有经济环保的优点，在未来水处理研究领域中有很好的应用前景。

关键词：腐植酸 混凝 磁化

Study on the settling performance of humic

and by coagulation process in magnetic environment

Abstract

A series of drinking water safety problems by Humic acid which is widely exiting in natural water have aroused wide concern. Magnetic technology has been widely applied to water treatment field. Changes of PHysical ang chemical properties properties of magnetic water will improve coagulation efficiency. The coagulation efficiency of PAC is studied by self-made magnetizing device.

The experiment adopts simulated wastewater for Humic acid as the research objection, based on the absorbance under 254nm, then calculate its removal rate.The result show that the optimal conditions are the magnetic field intensity 407Mt, Initial concentration of humic acid 6.36mg/L, the dosage 8mg/L, 10min, Then the removal rate of algae is high, reaching 97.50%. Compared with conventional flocculation, the removal rates are higher. But the time of Magnetization should not be too long. The order of each factors which can influence the efficiency is that dosage＞initial concentration of humic acid＞time＞the magnetic field intensity.

Magnetization coagulation process not only can improve the removal rate of humic acid, but also has the advantages of economic and environmental protection. It has a good application prospect in the field of water treatment research in the future.

Key Words: Humic; coagulation; magnetization

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 综述 1

1.1腐植酸简介 1

1.1.1 腐植酸的性质 1

1.1.2 腐植酸的危害 2

1.1.3 腐植酸废水的处理技术及发展 2

1.2 混凝 5

1.2.1混凝概论 5

1.2.2 混凝机理及发展 5

1.2.3 混凝影响因素 7

1.2.3 聚合氯化铝 8

1.2.3.1 聚合氯化铝的混凝机理 8

1.2.3.2 聚合氯化铝的生产工艺 8

1.3 磁技术在污废水处理中的发展 8

1.3.1 磁场的作用机理 9

1.3.2 磁技术的应用和发展 9

1.4 本课题研究的目的，意义和内容 10

1.4.1本课题研究的目的和意义 10

1.4.2本课题研究的内容 10

第二章 实验部分 12

2.1 实验材料与仪器 12

2.1.1 实验材料 12

2.1.2仪器 12

2.2实验步骤 12

2.2.1配置储备液 12

2.2.2 腐植酸初始浓度对去除率的影响 13

2.2.3反应时间对去除率的影响 13

2.2.4 PAC投加量对去除率的影响 14

2.2.5 正交实验 14

2.3 分析方法 14

第三章 实验结果和讨论 16

3.1 单因素实验 16

3.1.1腐植酸浓度对去除率的影响 16

3.1.2 反应时间对去除率的影响 17

3.1.3 PAC投加量对去除率的影响 18

3.1.4 磁场强度对去除率的影响 19

3.2正交实验 20

3.2.1 三因素三水平的无磁正交实验 20

3.2.2 四因素三水平的有磁正交实验 21

第四章 结论与展望 24

4.1 结论 24

4.2 展望 24

参考文献 25

第一章 综述

腐植酸作为一种水环境中广泛存在的天然有机物，不仅会影响水体的色度，味觉等感官性的指标，而且是经氯化消毒后产生的三卤甲烷副产物的重要前驱物^[1]，因此如何有效去除天然水体中的腐植酸成为当今环境界研究重点。如今通过混凝去除这类有机物已成为当今水处理的重要的研究课题。与此同时，磁技术在水处理方面也成为一项新兴的处理技术，在水处理方面也是当今的研究热点。本实验利用自制磁化装置对比磁场和非磁场条件下的PAC混凝处理腐植酸废水，对于提高水饮用水水质的安全性，PAC混凝剂的用量的降低，减少成本，改善传统混凝技术具有重要的意义。

1.1腐植酸简介

1.1.1 腐植酸的性质

腐植酸（Humicacid，缩写：HA）又称胡敏酸，是一种天然有机高分子聚合物，作为一种资源广泛存在于土壤有机质，风化煤，海洋沉积物和湖泊中^[2]，是天然水体的有机物的重要组成部分。也是饮用水源水中的主要的有机物，在水中呈现弱酸性和高分子电解质的特性，常常被人们作为典型的难降解有机物来研究。

腐植酸类物质是天然的羟基羧酸，无定形的暗黑色物质，主要由C.H.O.N和少量的S.P等元素组成。分子量不一，组成结构多样，主要成分为苯环结构为主的芳香类有机物。各组成间通过氢键，吸附等物理和化学作用结合，具有酸性，亲水性，络合性，同时有较高的吸附性和催化缓冲等能力。