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混凝、沉淀、过滤改善低温低浊水的处理效果

来 源:中华水网   发布时间:2013-12-06 移动版

  针对寒冷地区低温低浊水质难于处理的原因进行分析,并根据众多水处理工作者试验研究和实践的基础上从混凝沉淀,过滤三方面改善低温低浊水处理效果的技术进行简要叙述。一、低温低浊水难以处理的原因

  低温低浊水中的杂质,主要是以细的胶体分散体系溶于水中,而且胶体颗粒比较均匀,胶体微粒具有很强的动力学稳定性和聚集稳定性,并且带负电的胶体微粒数量很小。所以,为达到电中性所需的混凝剂也少,因此形成的絮凝体细、少、轻,难于沉淀,易于穿透滤层。由于浊度较低,胶体颗粒数目较少,颗粒相互碰撞而聚集的机会减少。水温低。胶体颗粒的Zeta电位较高,胶体颗粒间的排斥势能较大.而且此时微粒布朗运动动能减小.粘滞系数增大,更不利于颗粒碰撞.而使胶体颗粒脱稳困难。水温低.胶体的溶剂化作用增强,颗粒周围水化作用突出。妨碍其凝聚水温低,水的粘度变大而使沉速减小,加之低温时气体的溶解度大.使形成的絮凝体密度降低.溶解气体大量吸附在絮凝体周围,也不利于其沉淀。低温低浊水难净化的另一个原因是混凝剂水解产物的形态不佳。因为胶体颗粒具有稳定性,且颗粒碰撞次数减少,所以,更需要混凝剂水解稳产物有一定的链长,形成具有高聚合度低电荷的多核络离子.充分发挥吸附架桥作用。但水温低.聚合反应速度降低,水解产物的主要形态偏重于高电荷低聚合度,因此,不利于在胶体颗粒间进行吸附架桥。

  二、混凝方面低温低浊水处理技术

  对于低温低浊水通常采用增加混凝剂投量和投加高分子助凝剂的方式来改善混凝效果,但效果仍然有限。而超滤膜可以完全截留水中的胶体和悬浮几平将细菌、病毒、两虫、藻类及水生生物全部除去,是提高现有水厂出水水质和微生物安全性的最有效技术。但超滤对水中小分子质量有机污染物则难于去除,单独使用超滤膜过滤无法保证出水水质的化学安全性。因此考虑混凝作用最为预处理,混凝剂改变水中悬浮颗粒尺寸大小和表面电性,可有效去除水中大分子质量的有机物。将混凝与超滤工艺联合使用可有效提高机污染物的去除效果。混凝作为超滤膜的预处理,可有几种形式,一是原水经混凝、沉淀、砂滤后,再进行膜过滤处理,这种工艺实际上是传统处理工艺与膜的结合:二是原水经混凝、沉淀后进行膜过滤,这种工艺是用膜替代传统的砂滤;三是原水经混凝后,直接进行膜过滤,这种工艺称之为在线混凝十膜处理工艺(I n一1 1 ne c0agu1 at1 on/UF process)。不同形式混凝预处理与超滤膜组合工艺中,混凝一超滤工艺对UV2549~DOC去除率效果最好。混凝一超滤组合工艺可将出水的浊度控制在O.2 nt u以下比传统工艺在该水质条件下显著提高了对水中颗粒物质的去除效果。此外,超滤膜处理系统具有占地面积小、运行维护简单、出水水质稳定、容易实现自动化的优点。

  三、沉淀方面低温低浊水处理技术

  沉淀是水处理的主要环节之一,目前普遍采用的是斜板、斜管及平流沉淀池。随着絮凝药剂与技术的发展和水质污染的复合化,提出了对传统沉淀理论、技术和材料进行创新以提高沉淀过程的水质净化功能的要求。拦截沉淀是一项新的水处理工艺和技术,它根据水中微絮体的化学作用特性和流体力学特性,用一种耐水浸、高吸附的天然植物作为拦截材料,制成特定结构和尺寸的拦截体和沉淀池[,实现了颗粒的吸附碰撞、接触凝聚、聚集沉淀的多过程协同作用,具有高效除浊的效果。拦截沉淀与高效絮凝剂的联合应用,更能发挥其吸附凝聚的功效。拦截沉淀的作用过程是:水中絮体颗粒与拦截体接触吸附——絮体与絮体接触凝聚——絮体在拦截体的多重积累——重力下沉。拦截沉淀是以絮体的吸附一接触凝聚为主要特征的沉淀反应过程,利用一种天然植物为拦截体.可以较好地进行絮凝沉淀反应,在去除水中浊度和抗流量的冲击方面表现出了优越性。这种沉淀方式较为简单,同时也可以适当地将反应过程部分地移入沉淀过程完成,具有很好的经济适用性,是一种有重要研究与应用前景的沉淀反应技术。

  四、过滤方面低温低浊水处理技术

  微絮凝是指在含有悬浮颗粒的浑浊水中,通过加入絮凝剂形成微小的聚集体的絮凝过程。而直接过滤是指加入絮凝剂后,在滤前设置适当的絮凝反应池,即将絮凝反应部分在反应池内进行另一部分移至滤池中进行过滤的过程微絮凝形成的聚集体通过絮凝反应,产生的絮凝物被滤料层吸附截留去除。从而实现除低浊的目的。采用该工艺时使用聚合铝絮凝剂要比传统凝聚剂具有更显著的除浊除色效果、较低的运行成本和良好运行周期。一般投药量控制在l O m g/L左右。此时效果最好。絮凝时问不宜超过l O m i n,一般控制在2—8m i n,G值控制在40一100S-I之间。可采用无烟煤、石英砂双层滤料或单层石英砂滤料,粒径0.5-1.8m m。[]采用微絮凝直接过滤技术处理低温低浊度水。技术和经济效果显著。该工艺省去了建造沉淀池,简化了处理单元,显著地节省了占地面积和基建费用,为常规工艺的70%左右:投药量为常规工艺的20名~50光;运转费用为常规工艺的60名~70;污泥易于处理等优点。

  五、结语

  近年来,随着人们对水处理认识的不断提高,低温低浊水处理技术倍受关注,如何更有效地处理低温低浊水,越来越引起重视。本文从污水处理混凝一沉淀一过滤的常规工艺分别改进的几种低温低浊水处理技术,都各有优势,应用时要根据条件因地制宜选择应用;在设计时,要通过技术经济比较,择优选用。也希望本文能从污水常规处理工艺上为低温低浊水的处理提供一定的借鉴。

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