低温低浊水处理
低温低浊地表水处理技术的探讨
刘晖
(深圳市物业工程开发公司广东深圳 518000)
摘要：东北地区低温低浊地表水采用常规工艺难以净化处理，往往又因为受到污染而使原水的色度、耗氧量提高，进一步增加了水质净化的难度。另外，地表水体水质在一年中变化很大，采用固定的常规净化工艺很难适应。本文对水处理工艺混凝、分离和过滤等环节进行7分析，得出了采用浮沉池工艺可以经济合理地处理低温低浊地表水的结论。
关键词：低温低浊；地表水；混凝；分离；过滤；浮沉池
1．低温低浊水水质特点
我国东北地工全年有四、五个月的时问处于寒冷季节，水体被冰
层覆盖．江河水温0—1℃，水库水下层水温2～4℃。这个时期原水浊度也很低，江河水为
5-30NTU，而水库水也只有5-10NTU。原水水温低，水的动力粘度系数提高，减弱了水中胶
体的颗粒运动，降低了他们之间相互碰撞的机率；水中胶体的溶剂化作用增强，颗粒周围的水化膜加厚，妨碍颗粒凝聚；同时，通过混凝所形成的絮体较轻，不易下沉，难以通过沉淀
从水中分离出去。
对于水库水而言．由于它的水流状态特点而表现出不同于江河水质的特性。水库水近似于静止状态，水体中各部位因不易掺混而表现出水质成份分布的不均匀性。水库水中的藻类大量繁殖不但妨碍水处理构筑物的正常运行。而且藻腥味很重，影响水质；水体中的矿化度由于水分的强烈蒸发而提高：水中含有大量的植物腐烂所形成的腐植质不仅提高了水库水的色度，而且会对水中粘土形成的胶体、硅酸溶胶、铝和铁的氢氧化物起到保护作用。这些都增加了
水库水的净化难度。
2．水处理技术的改进
随着饮用水水质标准的提高，低温低浊江河水和水库水的处理难度又有所增加，常规的水处理工艺如果不加以改造很难满足新的水质标准要求，这就是需要采取切实可行的技术对策来解决新问题。低温的不利因素，影响了水处理的各个处理环节。对于工程设计，应对投药、混凝、沉淀和过滤等处理环节进行具体分析。水处理工艺主要包括混凝和分离两大过程。混凝的作用是促使原水中的胶体杂质形成絮体，而分离是将混凝形成的絮体通过沉淀或者气浮的方式从水中分离出去．剩余的少部分微小絮体及其它杂质，再经过过滤而分离出去的处理过程。微絮凝接触过滤工艺就是将混凝和分离过程都在滤池中完成的综合处理方式。下面就
对水处理工艺的和各环节进行具体的分析。
2．1混凝作用混凝是水质净化处理的制药、混合、反应各环节的总称，它包括凝聚和絮凝
两个阶段。
凝聚实质是使胶体胶稳而具有凝聚的性能，胶体颗粒的大小，一般介于1mu一0．1 mu 之间，凝聚作用的动力只能是布朗运动，水流的搅动并不会加快胶体颗粒的碰撞速度。当颗粒尺寸增大到1u 以上时．水流的速度梯度才能够起作用。凝聚作用力只是水分子的热运动。絮凝是脱稳的胶体结成大棵粒絮状体粒径约(1-2mm)的过程。颗粒碰撞的动力是水流搅动形
成的梯度。絮凝过程存在着絮体的结合和破碎的问题。随着絮体粒径的加大。所受到的剪切力增加，当絮体粒径增加到一定尺寸时。会由于剪切力的增大而破碎。反应池的设计应尽量
地减少絮体的破碎率，采用合理的速度梯度。
在混凝过程中。分清凝聚和絮凝的不同阶段，针对不同情况，采用相应的对策来提高处理效
果。
1)加强凝聚的措施
低温低浊原水中，胶体颗粒脱稳和混凝剂水解产物相互接触、碰撞的机率大为降低，从而影响凝聚效果。为加强凝聚反应，要提高原水水温是不现实的。而快速搅动很难影响到微观的分子热运动，也提高不了胶体微粒碰撞速率。但是，合理的使用混凝剂，使其快速地均布于水中，有助于原水中胶体颗粒外部双电层的有效压缩，降低E电位，使颗粒脱稳：使用助凝剂加强对胶体颗粒的架桥和网捕作用；另外，为使混凝剂水解反应进行的彻底，应及时散除
水解反应产生的CO2 ，亦可获好的凝聚效果。
①使用助凝剂
低温低浊原水处理，只用硫酸铝作混凝剂效果并不好。因为水温
低，形成的强水化氢氧化物比较稳定，而絮凝体产生的速度却很慢，导致了混凝剂的大量使
用。
目前．很多水厂除了使用硫酸铝外，还采用助凝剂。助凝剂在混凝剂投加后1分钟投加。效果较好。原水水质的色度比较高时，可在混凝剂之前投加助凝剂。投加助凝剂，不但可以提高凝聚效果，还可以减少约3O％的混凝剂投加量。
②快速混合
混凝剂投加到原水中，水解速度很快，药剂的浓度和pH值在各部位应该瞬间达到均匀的程度。所以要求快速混合。否则，在原水中会出现药剂不均的问题。浓度高的部位，pH值低，胶体扩散层的正离子被异电负离子压缩和包围，出现胶体再稳定的情况，导致药剂的浪费；浓度低的部位，药量不足，不足以压缩双电层，达不到混凝效果。快速混合常采用水泵和静态混合器，速度梯度约为700～1000s一1。在1—2s内完成混合。
③ 散除CO
东北地区地面水体一年中长时问低温，水中CO2难以散除。当混
凝剂投加到水中后．由于瞬问水解作用又产生一些CO2 ，如果不能及时散除水中的CO2 ，混凝剂的水解化学反应会受到影响。这样，不但浪费混凝剂的用量，而且对原水中胶体的脱
稳也起不了作用。
混凝剂加入水中充分混合后，要立即曝气，如能降低水中C02 含量6O％。则可节省混凝剂用量30％以上。低温低浊经曝气混凝后，形成的絮体比较密实，水的透明度高。
（2）提高反应的絮凝效果
为提高反应的絮凝效果，反应池设计除了保证必要的反应时间外，还要研究速度梯度的变化和活性泥渣的作用。速度梯度除了与外加能量有关外，与反应池的池型也有一定的关系。另外，反应池设计的指标G．T值，对于低温低浊度原水处理，反映不出活性泥渣的作用。关
于这个问题拟作如下探讨：
①反应池G．T．C值
絮凝主要是在反应池中完成的。脱稳的胶体颗粒具备了相互吸引的能力。在水流速度梯度产生的微旋涡作用下，碰撞接触结成大颗粒的絮体。随着反应时间的延长，絮体颗粒越来越大，而颗粒的数量则越来越少。单位体积中，絮体颗粒减少的速率为：
由公式（1)推导反应池的设计指标，可以看出不只是G．T值，而且絮体的粒径和颗粒数也对反应的结果起作用，假设颗粒形成为球形，则单位体积水中颗粒体积所占的比例C值为：C=(∏／6)．d3,n。将d3．n=6 C／∏代入公式(1)，得：
由公式(3)可以看出，采G．T作为反应池的设计指标值是不全面的．而应该采用G．T．C 值的。因为水中颗粒的体积浓度C对反应过程也有重要影响。
2．2絮体的分离措施
分离处理构筑物有沉淀池、气浮池和滤池。低温低浊水的不利因素也影响了絮体颗粒的分离
效果。根据斯托克斯公式：
式中：
Pp；沉降颗粒的比重；
Pt：水的比重；
u：水的动力粘度系数；
g：重力加速度：
d：沉降颗粒的粒径。
颗粒的分离速度U与水的动力粘度系数、絮体颗粒的比重和颗粒粒径d有关。原水低温低浊时，形成的絮体轻而疏松，絮体密度减少，再加上水的动力粘度系数提高的不利影响，因而颗粒分离速度减低很多。所以，分离构筑的设计，在了解低温的不利影响和水质变化的同时，要研究构筑物本身对不同季节水质变化的适应性。
斜管或平流沉淀池，处理浊度的范围从几十度到一、二千度都是可行的，但是对于去除藻类、色度以及低温低浊水，效果却很差。而采用气浮法则可以取得较为满意的效果。
运用气浮和沉淀的不同功能．采用浮沉池来适应水质的变化。当处理低温低浊江河水和藻类生长期的低浊度水库水时，浮沉池以气浮的方式运行；而在夏季原水浊度提高时，可采用沉淀的方式运行。这样使浮沉池与滤池有机结合，对原水的水质变化有较大的适应性，可以收
到理想的技术经济效果。
浮沉池设计是在斜管(板)的基础上加以改进的。絮体无论是下沉还是上浮，水流都要经过斜管(板)，以改善水力条件。上浮或下沉运行的水力负荷是一致的，均为7．2～9mS／m2．h，
颗粒的分离速度都适用于斯托克斯公式。
一般絮体的密度为1．002～1．O3，而空气的密度只有水的1／775。气浮运行时，絮体粘附
了微气泡，组合粒径增大，从斯托克斯公式可知颗粒的上升速度与组合粒径的平方成正比，
从而使颗粒上升速度加大而易被浮至水面。
浮沉池以气浮方式运行处理低温低浊水或用于除藻的合理性在于：(1)因为水中悬浮杂质量少，气浮的气固比低，用气量小，可节省加压回流水的能耗：(2)水温低．空气在水中的饱和溶解度提高。使得低温时空气更容易溶解于水中：(3)原水在加压提升的过程中会溶入一些空气，而且当混凝剂水解时．所产生的CO2 微气泡也容易与絮体接触粘附在一起，强化
絮体的上浮。
浮沉池采用气浮方式运行．对于前序混凝反应的要求也并不像沉淀法那样高。因为沉淀法是依靠颗粒絮凝长成大而重的絮粒而下沉的，而絮粒的成长过程则需要足够的时间(一般为20～30min)。气浮则可借助于微气泡的作用，因此，只需要絮粒成长到足以被上升的微气泡粘附住就可以了。实践表明将气浮方式运行前的反应时间缩短到10min可行的。也就是说．浮沉池按气浮方式设计反应池，可以减少反应池体积的1／3～1／2。降低了工程造价；如果考虑浮沉池增加的气浮设备投资，则总造价与沉淀池相当。至于日常运行费用，虽然增加了冬季气浮运行的电费，但是可以用节省混凝剂的用量和排泥的水量来予以补偿。这样。浮沉池能够适应原水水质的变化而灵活运行，并保证出水水质的优越性就显而易见了。
目前．东北地区低温低浊水及水库水处理。多数仍然采用传统的混凝、沉淀和过滤的工艺流程。夏季出现高浊度原水时。混凝、沉淀构筑物是必不可少的，但是，在原水低温低浊期间，如果采用微絮凝接触过滤工艺运行，则反应池和沉淀池在将近半年的时问内发挥不了应有的作用。如果采用浮沉池与滤池配合使用，按照气浮的方式运行，则滤前水的浊度可大为降低，一般可达到1O度以下。浮沉池就可承担了滤池的大部分负荷，因而也提高了滤后水质。为保证滤后水质，滤池不应承担较大的负荷，就是采用接触过滤工艺．也要求原水的浊度和色度均不得大于25度；而普通快滤池的滤前水浊度更是要求在1O度以下，滤速不大于8m ／h，滤后水才能达到新的饮用水水质标准。水温对于过滤过程的影响可由下式表示：
式中：V一过滤速度
H一过滤的水头损失；
d一砂粒的当量粒径：
m一空隙率：
L一砂层厚度；
a一砂粒的形状系数；
u一水的动力粘度系数。
当原水水温从6℃降至0℃时，提高了1．3倍，而滤速减低了0．77倍。说明水温降低了滤池的过滤能力。此外，水温低，滤池中水流的剪应力(T=u．G)也相应的提高，滤层中絮粒
破碎的可能性大，易穿透滤层。
由此可见，滤池是水质净化工艺流程中的最后环节，把矛盾都集
中在这一环节进行处理容易加大滤池的负荷，缩短滤池的工作周期，增加滤池的反冲洗水量
和能耗。滤前的预处理构筑物应在任何时候都发挥作用，如果在近半年的时间内都发挥不了作用的构筑物，在设计上技术经济效益低，是不可取的。而采用浮沉工艺，对这一问题则可
以得到较为满意的解决。
3．结论
低温低浊江河水及水库水的处理是较为困难的，一方面由于原水水温低，影响了水处理工艺的各个处理环节，降低了处理效果；另一方面由于东北地区不同季节原水水质变化大，给处理构筑物的设计造型和处理工艺的确造成了困难。对于江河水的处理，既要对低温低浊原水的各个处理环节进行改进．又要考虑工艺对雨季高浊度原水的适应性；对于水库水的处理，还需要考虑除藻、除味和脱色。常规的混凝、沉淀和过滤工艺难以满足上述要求，而采用浮沉池工艺，兼容了沉淀和气浮两种工艺的优点，在处理东北地区江河水和水库水时具有明显
的优势。
冬季水库水的自来水净化处理试验
柳志刚毕灿华姚学俊
( 广州市荔湾区环境监测站，广州510380；广州市花都区自来水公司，广州510800) 摘要冬季水库水温9～20℃ ，浑浊度在3～15 NTU之间，阳光充足时，藻类较多，投加聚
合氯化铝净化处理由于矾花轻
而小，在沉淀池易出现“反池”现象，水质浑浊度指标难以保证。通过加入黄泥粉和少量高锰酸钾，使矾花结大加重，可以克服“反池”现象，达到较好的沉淀净化效果。
关键词低温低浊水处理黄泥粉高锰酸钾
广州市北部某自来水厂以水库水为原水。该水厂的供水设计能力为40 000 m3／d，工艺流程为：一级泵站(投加聚合氯化铝、高锰酸钾、氯气)一环形反应池一斜管沉淀池一虹吸滤池一清水池(二次加氯)一二级泵站。冬天该水库水温在9～2O ℃范围，浑浊度在3～15 NTU 之间，阳光充足时，藻类生长迅速，藻类细胞数达到8．5×106 个/L，水中泥量较少，不能有效形成矾花中心；投加净水剂聚合氯化铝后，矾花轻而小，沉淀池容易出现“反池”现象，大量絮状矾花流入滤池，加重滤池的负担，反冲洗频率由原来的8～10 h调整为2—3 h，浪费大量水和加大能耗，日供水量下降到15 000～20 000 m3／d。投加黄泥粉处理低温低浊原水的方法已有人采用，但未见有系统报道。
笔者在实验室试验结果的基础上，通过投加黄泥粉／助凝剂／高锰酸钾的方法，使钒花结大加重，提高供水能力，比单一投加黄泥粉效果更为显著。水厂冬季实际生产试运行结果显示，投加黄泥粉／助凝剂／高锰酸钾可有效克服“反池”现象，提高供水能力，保证出厂水浑浊度低于《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的限值1．0 NTU。
1 实验室试验部分
1．1 仪器设备
ZR4—6混凝试验搅拌机、容量瓶、移液管等。
1．2 试验方法
取1 L水库水加入净水剂、助凝剂进行混凝试验，沉降后取上清液检测水质。混凝试验搅拌
参数为8O r／min，运行2min。
1．3 试验结果
1．3．1 聚合氯化铝投加量对浑浊度的影响
试验原水水温14℃、pH值7．0。试验结果表明，随着聚合氯化铝投加量的增加出水浑浊度显著下降(见表1)。然而，单一投加聚合氯化铝所形成的沉淀矾花结体较小而且轻浮，沉降速度较慢，效果较差。虽然随着聚合氯化铝投加量的增大，矾花结体会相应增大一些，但大量投加聚合氯化铝会增加出水铝的含量，容易出现新的问题。聚合氯化铝投加量定为30 mg
／L。
1．3．2 投加聚合氯化铝／黄坭粉沉降试验
试验原水水温14 ℃、浑浊度12．1 NTU、pH值7．0。取山上黄坭，除去砂石，干燥后称重配成一定浓度的泥水。以不同量加入，按混凝试验参数进行试验，结果见表2。
随着坭粉加入量逐步加大，矾花明显结大，下沉速度加快，当黄泥粉加到100 mg／L时，水
样有微红
色，使浊度读数反而加大。考虑到黄坭粉如果加入太多会使聚合氯化铝用量加大，而且加入量太大在生产实际中是不可行的，黄坭粉加入量定为50 mg／L。
1．3．3 加入其他助凝剂混凝沉降试验
试验原水水温22．5 ℃、浑浊度5．62 NTU、pH值7．0，聚合氯化铝投加量为30 mg／L，黄泥粉加入量50 mg／L，高锰酸钾加入量0．4 mg／L(经验数据)，聚丙烯酰胺加入量0．05 mL／L(经验数据)。聚合氯化铝与泥粉合用，混凝效果有所改善，但仍然不够理想，尝试加入助凝剂高锰酸钾、聚丙烯酰胺试验其混凝效果的改善情况，结果见表3。
从现象观察，“聚合氯化铝+黄泥粉+聚丙烯酰胺”不及“聚合氯化铝+黄坭粉+高锰酸钾”沉降快速，但从混凝沉降后的浑浊度看前者却好一些。考虑到聚丙烯酰胺有毒，而且水厂现有投加高锰酸钾的设备，决定采用“聚合氯化铝+黄泥粉+高锰酸钾”方案。
1．3．4 pH值对混凝效果的影响
试验原水水温15℃ 、浑浊度6．82 NTU、pH值7．0。调节原水不同pH值，加入30 mg／L 聚合氯化铝，50 mg／L黄泥粉，0-3 mg／L高锰酸钾，沉降试验结果见表4。
加混凝剂处理后水的pH值变化不大，在原水pH值为7．0的情况下，可以不加碱处理。
1．3．5 混凝剂、助凝剂、黄泥粉的加人顺序试验
聚合氯化铝加入量30 mg／L，黄泥粉加入量50 mg／L。高锰酸钾加入量0．4 mg／L，按先后次序加入，先加入的搅拌1 min后再加入其他，结果见表’5
从现象和数据看，1、4号效果较好，考虑水厂实际情况，采用高锰酸钾、聚合氯化铝、黄
泥粉一起加入的方案。
1．3．6 黄泥粉质量检测
附近地区采到的山泥有偏黄和偏红2种，经检测都含有铝和铁，其中黄泥含铝、铁较高，经室内和现场试验都证实黄坭的助凝效果较红坭好，有害金属都没有检出(见表6)。
1．4 实验室试验小结
对于原水为低温低浊藻类较多的水库水，为了保证水厂的供水量和水质，试验证明，可以通过加入约50 mg／L的黄泥和0．2—0．4 mg／L的高锰酸钾作为助凝剂，使矾花增大，沉降
速度加快，藻类也在混凝
中形成矾花沉降下来，达到预期的目的。
试验延续了1个多月，所以每次试验所用的水样理化性质都有些不同，但原水水质对于水厂生产的影响是季节性的，室内试验提供了处理的方法，实际生产中要根据当天的水质情况决
定投加量。
2 水厂生产试验
水厂生产现场试验3 d。试验过程如下：
1)开始以2000m3／h抽水生产，只加人聚合氯化铝混凝剂，在沉淀池马上出现“反池”现象，
大量矾花不能在沉淀池沉淀下来，直接流到滤池。
2)此时按一定比例定量把溶解好的黄泥浆和高锰酸钾从少到多慢慢加入到混合池，并调节聚合氯化铝的加入量。随着黄坭浆加人量增加，在环流反应池明显观察到矾花变大，沉淀池上方的矾花逐步减少至基本消失，此时保持整个水处理过程稳定。
3)测得待滤水浑浊度平均值1．56 NTU，滤后水(相当于出厂水)浑浊度平均值0．40 NTU，余氯1．86 mg／L。净水剂投加量为：聚合氯化铝约20 mg／L，黄泥粉约70 mg／L，高锰
酸钾0．2 mg／L。连续3 d同时检测原水和出厂水的锰含量，原水锰含量0．06～0．09 mg
／L，出厂水锰含量<0．05 mg／L。
因为加入高锰酸钾量很少，不会影响水质。表7是2007年12月试验时和常规生产时的水质
检测数据。
3 结果讨论
生产试验的数据与实验室做出的数据比较，聚合氯化铝的加入量减少而黄泥粉的加入量增加，但两者比较接近。如果在稳定生产过程中，不一定
要求做到最好混凝沉降状态都可达到出厂水浑浊度达标的目的，可以适当减少黄泥粉的加入量，或是适当加大聚合氯化铝的量，都可以达到较好的净水效果。
冬季阳光充足，藻类大量繁殖也是造成“反池”的原因，藻类较轻，难于沉降。通过加入黄泥粉和高锰酸钾使矾花结大，高锰酸钾有杀死藻类的作用，使沉降效果显著。
从水质检测报告上看常规工艺和“试验工艺”对水质影响不大，但“试验工艺”可以克服
“反池”现象，保证水厂正常运行。
4 结论
通过实验室和现场生产试验，对于冬季低浊藻类较多的水库水，加入20～30 mg／L聚合氯化铝，50 ～70 mg／L黄泥粉和0．2～0．4 mg／L的高锰酸钾作为助凝剂，可以克服“反池”现象，达到降低电耗，节约洗池水，提高供水能力，保证出厂水水质指标浑浊度达到《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)1．0 NTU以下的目的。投加黄泥粉和高锰酸钾工艺操作简单，不需要特殊设备，黄坭粉易取无害，价钱低廉。高锰酸钾加入量很少，这是自来水厂处理特殊水源水质行之有效的方法。目前该水厂已增加黄泥设施，并应用在净水生产中，
取得良好的效果。
浊环水系统功能规格书
芜湖新兴三山工业区高线水系统工程浊环水处理系统功能规格书 河北新烨工程技术有限公司 2011、12
浊环水处理系统功能规格书本浊环水处理系统分为浊环水处理站和过滤间两部分，浊环水处理站处理两条高速线材及一条小棒生产线的浊环水，并预留处理能力为1500m3/h 稀土磁盘位置，浊环水处理能力7500m3/h，预留处理能力1500m3/h；过滤间主要处理两条高速线材需过滤的浊环水，浊环水最大过滤水量1120m3/h，预留场地给小棒生产线及扩产所需的过滤浊环水过滤。 1.工艺概述 经旋流井处理后的浊环水用泵送入稀土磁盘，经稀土磁盘处理后的净化水自流入平流池再流至吸水井，浊环提升泵站设提升泵，部分水提升至高速过滤器净化后回联合泵站冷却塔，冷却塔出水自流至联合泵站循环水池，由联合泵站的供水泵循环使用；另一部分直接回联合泵站冷却塔，冷却塔出水自流至联合泵站循环水池，由联合泵站的供水泵循环使用。 稀土磁盘出渣接至磁力压榨机，压榨后得干渣和滤液，干渣排入渣池由抓斗装车外运；滤液排至滤液池后用潜污泵送回至旋流井。 2.浊环水处理站 浊环水处理站分为渣池跨、稀土磁盘工作平台跨、浊环水提升泵站和药剂库及备件库。 浊环水处理站渣池跨设3个4.8X10X2m渣池和3个2.7X10X3m滤液池，滤液池顶设5台两辊磁力压榨脱水机，各滤液池内设1台潜污泵，渣池上设1台抓斗吊钩两用桥式起重机用于抓渣。滤液池设有液位测量在联合泵站控制室显示，液位高于1.6m控制室内报警。 稀土磁盘工作平台跨设有3个10X16.5X5m平流池，平流池内设配水花墙、导流墙和3台圆盘除油机；平流池上4m工作平台2组SMDD-1500X2和1
低温低浊微污染水处理技术研究进展
低温低浊微污染水处理技术研究进展 原作者：文 / 李杨段小睿员建李银磊 来源：水工业市场杂志时间：2010-5-27 摘要：低温低浊水处理一直是给水处理工程中的难题之一。文章从水温、水中微粒浓度及有机污染物三方面分析了低温低浊微污染水质难于处理的原因，阐述了低温低浊微污染水源水处理的重要性，探讨了该水质的各种预处理技术和深度处理技术，展望了我国低温低浊微污染源水处理发展趋势。 关键词：低温低浊水微污染水预处理技术深度处理技术 一、引言 低温低浊水是给水处理工程中最难处理的特殊水质之一，也是给水处理工程研究的焦点之一。我国北方地区，地表水体水质和水温受地理条件和季节性气候的影响变化很大，一年中大约有4～5个月的时间被冰封盖，此时江河水体的温度降低到0～1℃，浊度为5～30NUT；水库水体的温度降低到2～4℃，浊度为5～10NUT，均为低温低浊水；我国南方地区，也有部分水系每年随着冬天到来，水温和浊度逐渐下降，水温一般在3～7℃，浊度一般在20～50NUT之间变化，同样会遇到低温低浊水的问题。 近年来，水环境污染越来越严重，导致水源水质日益恶化，水中痕量或微量的化学污染物质—微污染物质不断增加，尤其是那些难于降解、易于生物富集和具有三致作用的优先控制有毒有机污染物，对人体健康造成极大危害。而自来水厂常规净水工艺：混凝、沉淀、过滤、消毒不能有效去除这些污染物，造成饮用水水质下降。而随着人民生活质量的不断提高，检测分析手段的进步，人们对饮用水水质的要求将更加严格，相应供水水质标准也要不断提高。因此，对于低温低浊微污染原水的净化处理已成为一项非常重要和迫切的新课题。为此，本文综述了目前主要的低温低浊微污染水预处理技术和深度处理技术，同时指出今后的发展方向。 二、低温低浊微污染水难处理原因分析 低温低浊微污染水具有温度低、浊度低、耗氧量低、碱度低、水粘度大、微污染等物理化学特性，而且水中微粒尺寸小且粒径分布均匀。因此，常规混凝工艺处理，一般难以达到饮用水标准或后续水处理的进水水质要求，常需进行预处理或深度处理。影响低温低浊微污染水净化效果的因素主要有以下几个方面： 1、水温对水质净化过程的影响[1，2，3，4，5] （1）温度对化学反应速度有较大影响，一般温度升高，化学反应速度加快。根据范特霍夫法则，温度每升高10℃，反应速度增加2～4倍。低温对混凝剂水解速率影响很大，水解是吸热反应，温度低，反应平衡常数小，低温使水解反应速度减慢，混凝剂水解进行不完全。 （2）低温时水中气体溶解度增加，混凝剂水解过程产生的CO2难以及时散出，水解就进行的不彻底，且溶解气体大量吸附在絮体周围，也不利于其沉淀。 （3）低温时水的粘度大，增大了水流的剪切力，单位时间单位体积颗粒的碰撞次数减少，不利于水中微小颗粒碰撞、凝聚和絮凝体的成长，使絮体含水率上升，絮体变得疏松，密度下降，絮体沉降性能变差。 （4）低温时胶体颗粒的Zeta点位比较高，胶体颗粒间的排斥势能较大，相互接近需要克服的位能大，而且此时胶体颗粒布朗运动动能减少，不利于胶体颗粒间的碰撞凝聚，使胶体颗粒脱稳困难。 （5）水温低，胶体的溶剂化作用增强，颗粒周围水化膜加厚，粘附强度降低，妨碍其凝聚，而且水化膜内的水由于粘度增大，影响了颗粒间的结合强度，形成的颗粒密度小，强度低，絮体松散易破碎。 2、水中微粒浓度对水质净化过程的影响 （1）低温低浊微污染水中的杂质，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，胶体颗粒具有很强的动力稳定性和凝聚稳定性，且带负电的胶体微粒数量很少。所以，为达到电中和所需的混凝剂也少，形成的絮体细、小、轻，难于沉淀，易穿透滤层。
低温低浊水混凝实验研究_聚合氯化铝
低温低浊水混凝实验研究_聚合氯化铝 论文导读:：低温低浊水的处理问题一直是给水行业中备受关注的难题之一。混凝实验。混凝剂采用河南巩义某净水材料有限公司的聚合氯化铝(PAC)。论文关键词：低温低浊水，混凝，聚合氯化铝 前言我国新疆地区全年有4、5个月的时间处于寒冷季节，水体被冰层覆盖，水库水下层水温1~4℃。这个时期原水浊度也很低，水库水 也只有5~10NTU。低温低浊水的处理问题一直是给水行业中备受关注的难题之一，而且至今也没有一个完善的理论能对其进行透彻分析和系统研究，没能找到其特定的规律和成熟的处理方法。低温低浊水难处理的原因是杂质颗粒主要以微小的胶体分散体系存在于水中，而且胶体颗粒比较均匀，具有很强的动力和凝聚稳定性，并且带负电的交替微粒数量很小。另外，絮凝剂在低温下水解产物的形态不佳，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作用，这是低温低浊水难以处理的重要原因[1]。 1.水厂概况乌鲁木齐市石墩子山水厂（东区） 设计规模为20万m3/d，其处理工艺流程如图1所示。水厂水源为乌拉泊水库，其水源主要是来源于冰雪融化水聚合氯化铝，其典型的特点是低温低浊，尤其是每年的11月份至第二年的4月份之间，低温（1~4℃）低浊（5~10NTU）的特点更加明显。图1 石墩子山水厂工艺流程 Fig.1 Flow chart of water treatment process 2.混凝实验 2.1 水源与水质 实验用水分为两部分：一部分为乌拉泊水库原水(简称原水)；另一部分为乌拉泊水库原水与滤池反冲洗排水在预沉池内的混合水(简称混合水)。其主要水质指标（2009年平均值）如表1所示。表1 原水及混合水水质Tab．1 Quality ofraw water and mixed water 指标 NH3-N(mg/L) PH 硬度(mg/L) 浊度(NTU) COD(mg/L) 温度℃ 原水 0.30
1039.热轧车间浊环水的处理技术
热轧车间浊环水的处理技术 1 处理工艺流程确定 目前，国内热轧车间浊环水处理流程大部分为三段式，并采用机械设备除油。通过国内调研，采用三段式处理流程可以去除大部分氧化铁皮和泥砂，使用机械设备除油，只能去除浮油，不能去除乳化油，而热轧车间浊环水中却含有部分乳化油，如果不去除，也会造成过滤器内滤料堵塞、板结，严重的影响生产。 因此，根据国内企业的运行状况，最后确定酒钢中厚板轧机浊环水处理采用二段式处理工艺流程加旁流化学除油设计方案。 该工程设计循环水量：轧线各设备为1617m3/h，冲氧化铁皮为336m3/h，均通过铁皮沟进入旋流沉淀池，总回水量为1948m3/h。处理前SS500 ～700mg/L、油≤15～20mg/L，处理后SS≤50mg/L，油5～10mg/L。 该工艺的特点是流程简单、投资省、占地小、管理方便。以自清洗过滤器和化学除油装置代替机械设备除油流程中的二次沉淀池和压力过滤器。既能去除浮油，又能去除乳化油，同时也能去除悬浮物，达到除油泥双重目的。 2 选用设备的特点 2.1 磁混凝器 设计采用高效能磁混凝技术，即污水经过永磁絮凝器磁化，使细小的氧化铁皮微粒聚合成团，大大增加颗粒沉淀范围和沉降速度，从而使一些难以沉降的细小颗粒得以沉降，进一步提高了沉淀效率。这种永磁絮凝器有不用电、安全可靠、经久耐用、易于维修等优点。 2.2 自清洗过滤器 目前国内热轧车间浊环水处理系统大部分采用高、中速过滤器，在实际运行中由于受到水中的油和悬浮物影响，使滤料堵塞和板结。在生产控制好，漏油少，水中油和悬浮物含量低的情况下，一般来说运行一年更换一次滤料。有的企业一年更换2次。更换滤料存在着难度大、环境差、费用增加等缺点。因此，本设计采用自清洗过滤器代替高速过滤器。自清洗过滤器内配有多个过滤芯棒，芯棒上用不锈钢线绕成Ｖ形过滤区，可使水中的悬浮物及微量油截留在Ｖ形区内，以达到
低温低浊水处理工艺
低温低浊水处理工艺研究进展 2008-08-27 13:23:38 来源：网友发表浏览次数：119 从混凝剂的选择和生产的工艺、技术措施上探讨了低温低浊水处理的研究进展，笔者认为可从优选聚硅酸金属盐混凝荆，完善混合、絮凝工艺，优化过滤工艺等方面加强对低温低浊水的处 理。 关键字：低温低浊水聚硅酸金属盐混凝荆混合絮凝助滤剂 董铺水库位于合肥市西北部，水源水质较好，全年大部分时间基本符合“地表水环境质量标准”(GB3838－2002)Ⅱ类标准，是合肥市重要的给水水源地之一。该水源从每年11月下旬到次年4月上旬水温低于10℃，长年浊度低于1ONTU，每年水质属于低温低浊水的时间有半年时间。低温低浊水具有温度低、浊度低、耗氧量低、粘度大等特点，在冬季给自来水厂的水处理造成了很大的困难，出现了混凝剂投药量低不起作用，投药量多处理效果不明显而且处理成本增加的现象。因此，解决低温低浊水的水质净化技术问题具有重要的现实意义。 1低温低浊对水质净化过程的影响 1.1低温对水质净化过程的影响低温对水质净化过程的影响在于水温低时，通常絮凝体形成缓慢，絮凝体颗粒细小、松散。其原因有：①低温水的牯度大，使水中杂质颗粒布朗运动减弱，碰撞机会减少，不利于胶粒脱稳凝聚。当水温低于10℃时，由于颗粒碰撞机会少且水的剪切力增大，也使生成的矾花易于破碎，又因水的粘度增大使矾花的沉降速度减慢，颗粒絮凝速度大大降低，减慢、不易沉淀，故混凝效果差。②无机盐混凝剂水解是吸热反应，低温水絮凝剂水解速度降低，水解产物的形态不佳。随着水温每降低10℃，水解速度常数减小2－4倍，导致反应速度减慢，OH浓度低，水离子体积小，以致水解进行不完全，药剂利用不充分。同时，水温低时，聚合反应速度降低，混凝剂的水解产物主要是高电荷、低聚合度的聚合物，不利于在胶体颗粒间进行吸附架桥，从而降低絮凝效果。 ③低温时，胶体颗粒水化作用增强．颗粒周围水化作用突出，絮状物粘附力和强度降低，妨碍胶体凝聚，而且水化膜内的水由于粘度增大，影响了颗粒问的结合强度，使絮体松散易破碎，密度小，颗粒强度低。④水温与pH值有关。水温低时，水的pH值提高，相应地混凝最佳pH值也随之提高。 1.2低浊对水质净化过程的影响低浊对水质净化过程的影响表现在：①水的浊度低时。水中杂质主要是以细的胶体分散体系溶于水中，而且胶体颗粒较为均匀，具有很强的动力稳定性和凝聚稳定性，且带负电的胶体颗粒数量少，达到电中和所需的混凝剂也少，形成的絮体细、小、轻，难以沉淀，易穿透滤层。②由于浊度低，胶体颗粒数目较少，颗粒间相互碰撞而聚集的机会减少，絮凝体难以形成，而要通过增大搅拌强度以提高颗粒碰撞的几率，同时又会产生很高的水流剪切强度，使原先形成的低强度的絮凝体被剪碎。③低浊度水由于固相浓度很小，分散相的浓度面积较小，易形成易溶解的产物，由于缺乏大量高聚物形成的有效空间网格交联的键．很容易被破坏。
低温低浊水处理技术的研究应用
低温低浊水处理技术的研究应用 郭玲,陈玉成 (1西南大学资源环境学院2重庆市自来水公司,3重庆市农业资源与环境研究重点实验室摘要:低温低浊水处理是净水技术的一个难点,从水温、水中微粒浓度及有机污染物三个方面分析了这种水质难于处理的原因。基于众多水处理工作者的试验研究与实践,对多种低温低浊水处理技术、药剂优选技术、泥渣回流技术、微絮凝技术、气浮技术与强化混凝技术进行了综述。 关键词:低温低浊水;处理;混凝;浊度 1 引言 低温低浊水的处理是给水处理工程中的难题之一,一直困扰着给水界。给水处理领域中对低温低浊水尚没有确切的定义,我国北方气候寒冷,冬春季节水温可降至0~2℃,浊度降到10~30NTU(有时10NTU以下;我国南方地区以长江水系为代表每年随着冬季的到来,水温和浊度逐渐下降,水温一般在3~7℃,浊度一般在20~50NTU之间变化,把每年11月至次年3月温度低于10℃或浊度低于30NTU的地表水称为低温低浊度水。这种低温低浊水很难处理,即使增大混凝剂投加量,净化后的水质仍很难达到国家饮用水的标准。为此,我国通过20多年的科学试验和生产实践,基本攻克这一技术难关,获得了显著的成果。 2低温低浊水难以净化的原因 2.1水温的影响 低温对混凝剂水解速率影响很大,低水温使水解反应速度减缓,在常见的混凝剂中,铝盐较铁盐受水温影响大,以常用的硫酸铝为例,当水温为0℃时,硫酸铝水解速率只是5℃时的2/3~1/2。低温水的粘度大,液层间的内阻力大,单位时间单位体积颗粒的碰撞次数减少,不利于水中微小颗粒碰撞、凝聚和絮凝体的成长,絮凝速率和颗粒沉降速度也减小。低水温减弱微粒的布朗运动,水分子间的热运动能量减弱,不利于
低温低浊水聚合氯化铝难处理的原因分析
低温低浊水聚合氯化铝难处理的原因分析 1、水温的影饷水温在影饷低温低浊水处理效果的诸多因素中至关重要。低温对混凝剂水解速率影饷很大，低水温使水解反应速度减缓，在常见的混凝剂中，铝盐较铁盐受水温影饷大聚合氯化铝。以常用的硫酸铝为例，当水温为0℃时，硫酸铝水解速率只是5℃时的2/3~1/2聚合氯化铝。同时低温对混凝反应速率很大，国外试验表明，水温每升高10℃，反应速率要增高1倍或2倍此可见，在低温条件下，混凝反应的效果很差。水温低，水的粘度增大，水中颗粒物和絮凝体沉淀速度下降，加之低温时气体溶解度大，溶解在水中的气体增多，其大量吸附在絮体四周，不利于絮体和颗粒物质沉降。且水的粘度大时，水流剪切力增大，当水流收到扰动时轻易使已形成的大的絮体撕裂、破碎，变得细小、松散，不易下沉。水温低，水中胶体颗粒的粒间排斥势能升高，斥力增大，且水温低时胶体颗粒的布朗运动动能减小，水的粘滞系数升高，几者综合，不利于胶体颗粒碰撞脱稳。水温低时，溶剂化作用增强，颗粒四周轻易形成一层水化膜，不利于胶体的凝结。水温低，聚合反应速率减小，聚合氯化铝水解产物以高电荷低聚合度的物质为主，不仅不利于胶体絮凝，更重要的是不能有效发挥其吸附架桥的作用。 2、水中颗粒物浓度的影饷水中颗粒物浓度是影饷低温低浊水处理效果的又一重要因素，它对低温低浊水处理的很多方面都会造成影饷。能否取得良好的处理效果，单位体积内颗粒数量和颗粒间有效碰撞次数是至关重要的制约因素。颗粒物浓度高，碰撞机会大，有利于胶体颗粒凝结和絮体成长。低温低浊水颗粒物浓度很低，碰撞几率很小，加之水温低，布朗运动动能小，颗粒运动不活跃，凝结效果不好。 3、有机污染物的影饷水体中有机污染物的存在大大增加了低温低浊水处理的难度。有机物可吸附在胶体颗粒表面，形成有机保护膜，不但使胶体表面电荷密度增加，而且阻碍了胶体颗粒间的结合，影饷混凝效果聚合氯化铝。当水中存在天然有机物时，混凝剂首先与带电密度大的腐殖酸和富里酸作用，只有加大投药量使混凝剂中和了溶液中颗粒表面的天然有机物电荷后，才开始表现出架桥作用。并且，颗粒物表面的有机保护层会造成颗粒间空间位阻或双电层排斥作用，使低温低浊水形成一个稳定的物系。这是常规的混凝沉淀工艺在处理稳定性低温低浊水时效率不高，即使增加混凝剂投量除浊效果也不理想的原因之一聚合氯化铝。 聚氯化铝低温低浊水处理技术与工艺 1、改变低温低浊水的水质特性低温低浊水难处理的原因正是由于其特别的水质特性造成的，因此在处理低温低浊水时我们首先会考虑能否改变其水质特性使其变得易于处理。低温低浊水处理技术，有机污染物- 时间: 20102:54:04 作者: 系统 低温低浊水处理技术与工艺 1、改变低温低浊水的水质特性低温低浊水难处理的原因正是由于其特别的水质特性造成的，因此在处理低温低浊水时我们首先会考虑能否改变其水质特性使其变得易于处理。
转炉浊环水系统水处理应用
转炉浊环水系统水处理应用 介绍了不锈钢公司转炉除尘系统运行中的实际情况及存在问题，在水处理过程中的调控方法。 标签：转炉除尘水系统；水处理药剂；总硬度 1 概述 转炉除尘水是用来处理转炉烟气的，转炉烟气中含有大量造渣剂石灰（CaO）粉末，在烟气冷却、洗涤过程中，因水气接触进入水中，成为转炉烟气洗涤污水，污水经过水处理单元（混凝沉降、冷却、水质稳定）后变成清水，循环回用。转炉除尘水具有高硬度、高悬浮物、高pH值等水质特点。循环使用过程中，如水中含有大量的结垢物质会给除尘设备造成严重的堵塞，影响炼钢厂正常生产。 不锈钢动力车间转炉除尘水系统始建于2003年，主要处理厂内1#、2#转炉除尘水，1#转炉除尘水流量约450m3/h，2#转炉除尘水流量约560m3/h。两座粗颗粒分离机，大小斜板沉淀池。工艺流程见图1 2 水系统存在问题 2.1 转炉除尘水回水高悬浮物，高硬度 對回水水质进行监测后发现，回水悬浮物高，总硬度高。回水悬浮物在2000mg/L以上，总硬度、PH值数据见表1。 2.2 结垢问题 转炉除尘水的结垢问题一直以来都较为突出，而且结垢速度快，不易清洗。对于供水系统来说，结垢主要造成水泵叶轮、管道等处，以及造成转炉一文二文、烟罩等处的结垢。 该系统水的水质具有高温、高悬浮物、高硬度、高pH值的特点： （1）高温：一文处约为1000℃，在二文处约为70℃；（2）高悬浮物：吹炼时高达约6000mg/L；（3）高硬度：回用水硬度高达约200-1000mg/L；（4）高pH 值：系统水的pH值9～13，在这样的水质条件下，系统具有很强的结垢趋势，对水处理技术提出更高的要求，若水处理不当，会在系统的关键设备部位出现结垢堵塞现象，严重影响生产的正常运行。 3 水处理措施 3.1 粗颗粒分离（如图2）
低温低浊水处理技术影响因素分析
低温低浊水处理技术影响因素分析 水处理是降低排水污染的重要措施，可以消除水中的有害物质，减少对环境造成的污染。低温低浊水处理技术是水处理工程中具有较高难度的一项技术，一直以来都备受关注。文章对影响低温低浊水处理技术的各种因素进行了分析，对于低温低浊水处理技术的发展具有重要的意义。 标签：低温低浊；絮凝动力学；给排水处理 在水处理工程中，低温低浊水的处理是难以攻克的一个关口，因为在净化的过程中，会存在很多特殊的水质，这些水质不符合水处理设备的进水标准，所以会影响到处理的效果。这种水质为水处理带来了很大的难度，一般存在于我国北方的寒冷地区。为了减少对环境的污染，需要不断的提高水处理技术，完善处理工艺，为我国的水处理技术创造有利的发展空间。 1 影响低温低浊水混凝效果的因素 1.1 温度因素 1.1.1 水的温度直接影响到混凝剂的水解反应，在较低的水温状况下，迫使水解反应放缓。在比较常见的混凝剂中，铝盐受到水温的影响较大。 1.1.2 在低温的状况下，水的粘度增大，由此流动性较差，水中细小的颗粒不易联接，絮凝的速度和颗粒沉降的速度变慢。因为絮凝体中的含水率较高，所以密度减少，这种疏松的状态使絮凝体的沉降性能降低。 1.1.3 在微粒发生布朗运动时，有助于微粒间的碰撞，从而产生凝聚效果。但是在较低的水温状况下，布朗运动的效率降低，微粒间的碰撞速度也有所降低，不利于凝聚。 1.2 水中微粒浓度因素 混凝效果的基础原理是水中的微粒在运动的状态下发生碰撞，创造了凝聚的条件，所以说与微粒的浓度有直接的关系。如果水中微粒的浓度较高，那么发生碰撞的几率就会上升，由此增加了微粒的凝聚成长。反之微粒的浓度较低，微粒之间发生碰撞的几率较低，不利于微粒的凝聚成长，势必会对混凝处理的效率造成影响。 2 低温对絮凝速度的影响 2.1 能够快速产生絮凝的条件是在较短的时间内发生较高的絮凝速度，絮凝速度的快慢与颗粒间的碰撞次数以及有效率有直接的关系，所以说如果在单位时间内，颗粒间的有效碰撞次数越高，那么就会越快产生絮凝。速度是决定颗粒间
连铸浊环水的处理实践
连铸浊环水的处理实践 摘要：连铸浊环水质直接影响连铸机二冷效果，本文介绍了通过在平流池添加药剂对油脂进行破乳，对活性粘泥进行絮凝的实践，使其水质合格率由85%提升到98.5%以上，二冷喷嘴堵塞大幅减少。 关键词：浊环水平流池破乳絮凝 Abstract: The continuous casting muddy surrounded by water met straightforward affects the conticaster two cold effects, this article introduced through carried on the emulsion breaking in the advection pond increase medicament to the fat, carried on the flocculation to the active gumbo, caused its water quality qualified rate from 85% to promote to 98.5% above, two cold spray nozzles stopped up the large reduction. Key word: Muddy surrounded by water Advection pond Emulsion breaking Flocculation 1 前言 新钢炼钢厂连铸浊环水属于开放式循环冷却水。循环水在喷淋过程中溶解氧的增加，灰尘的吸入，氧化铁，保护渣，机械油污等的注入对浊环水的平衡和处理造成了很大的影响，氧化铁，保护渣等可以通过过滤和沉淀等方式除去，但是机械油污和藻类以及由藻类产生的生物
微涡旋混凝低脉动沉淀技术处理低温低浊水
微涡旋混凝低脉动沉淀技术处理低温低浊水 我国北方地区全年有3?5个月的冰冻期，作为主要饮用水水源的地表水在这一时期呈现低温低浊特性：水温0?5C ;浊度一般10?30NTU （有时降至10NTU以下）；水中胶体颗粒电位升高（约为常温时的2倍），胶体间静电斥力增大，稳定性增强；水的粘滞性增加，颗粒运动的阻力变大，碰撞困难；颗粒的布朗运动减弱，微粒惰性增强，水中胶体颗粒的粒径分布趋于均匀且小于常温时的粒径，造成直接过滤的效果差；水体中无机胶体颗粒含量减少，有机胶体颗粒含量增加，矶花絮体中有机成分较多，密度较平常期小；动力粘滞系数变大，颗粒的极限沉降速度变小，因而浊度去除率降低。 1机理研究 混合和初始絮凝是给水处理的重要环节。混合的本质是混凝剂的水解产物向水体中的扩散过程。扩散分为宏观扩散和亚微观扩散，从而导致微观微粒的碰撞反应。宏观扩散取决于浓度梯度和水体湍动强度，一般的混合设备均能完成宏观扩散。微观微粒的碰撞反应取决于热力学条件和微粒的物理化学特性。亚微观扩散是扩散阻力最大的一环，它决定了混合的效果。对扩散系数可描述如下： K=a（￡ 0 入）1/3 ?入 （入＞入0）（1） K=B （入?￡ 0/ U）1/2 （2） 式中入涡旋尺度 入涡旋特征尺度￡ 能耗项U 运动粘滞系数a、B 与流态和热力学性质有关的系数由于入W入时的K值比入＞入时的K值小几个数量级，因此它的扩散阻力最大。在实际工程中，通过造成高比例高强度的微涡旋，利用微涡旋的离心惯性效应来实现多相物系中的颗粒迁移，克服亚微观传质阻力，增加亚微观传质速率，促进亚微观传质。在试验中，利用管式微涡混合器和串联圆管混合器来实现混合工艺?这两种混合器通过控制水流的速度和水流空间的尺度以及速度零区的范围来造成高比例高强度的微涡旋，从而充分利用微小涡旋的离心惯性效应使混凝剂的水解产物瞬间进入水体细部，使胶体颗粒脱稳，避免了局部药剂浪费或局部药剂不足的现象发生。对于低温低浊水的混合，该工艺设备可迅速使其间胶体颗粒脱稳析出同时，较强的剪切作用避免了微絮体的不合理长大，从而保证单位体积内的颗粒数，为微小矶花的凝并提供了物量保障。 水体中的胶体颗粒脱稳析出后，含有微絮体的水进入反应池，在反应池中使微絮体相互碰撞凝并，并保持一定的尺度、密实度和抗剪切强度。在试验中，通过在反应池的过水断面上设置不同形式的网络来完成工艺目的。由于水流经过格网和格网后的过水断面不一致，因此根据伯努利方程可知，在格网处和格网后的压力不一致，有逆向压力梯度存在。由于过网后的流线分离，在网条后形成速度空白区，从而产生网后涡旋。通过控制流速和采用格网的形式，可以控制涡旋的大小和强度。在涡旋中取其间的颗粒进行受力分析，颗粒受到离心力（F1）、水的压力（F2）和运动产生的绕流阻力Fd的作用： 根据颗粒所受的运动阻力Fd=Cd?n r02?p U2/2 （Cd为绕流阻力系数，Y 0为颗粒尺度）可以得出单位质量颗粒受力fd=3Cd p U2/ （8p 0 丫0），可以看出，在水体中运动的颗粒，单位质量大所受阻力小，单位质量小所受阻力大，因此涡旋内不同尺度的颗粒沿径向有碰撞的可能。由于离心惯性效应，颗粒作径向运动，在由原速度区向新速度区运动时，因速度差异而与新速度区内的颗粒发生碰撞合并。涡旋内相邻的速度层间产生滑移也为层与层间的颗粒碰撞提供条件。另外，茹可夫斯基升力的作用使得涡旋离开原位置，这为不同涡旋内的颗粒合并提供条件。 低温低浊条件下，原水浊度越低给水工艺在运行中的耗药量越高，处理难度也越大。研究认为，在任何水体中，保证单位体积内颗粒的数量和有效碰撞的次数是至关重要的。在浊度较高时，单位体积水体内颗粒数可以保证，因此，投加的混凝剂主要是使胶体颗粒脱稳，在有充足的絮凝时间时，常规工艺可达到设计标准。在低浊条件下，投加少量混凝剂即可使胶体脱稳，由于低浊时单位体积内颗粒密度小和微絮体的不合理凝并，导致部分微絮体失去了碰撞凝并的条件，从而使得反应池出水矶花中小矶花比例增加，给沉淀截留增加了难度。在试验中，着重增强了混合过程中的传质扩散和颗粒有效碰撞，并在水流过程中保持一定的剪切强度，使凝并的矶花不断压密，达到理想的密实度。给水处理中，通过对混合、反应过程中颗粒碰撞凝并进行合理的动力学控制，可以大幅度增加单位体积内颗粒有效碰撞的几率，从而在保障胶体颗粒脱稳的前提下，降低单位体积内的颗粒数量，因而较常规工艺减小药耗。原水浊度越低，效果就越明显。 依据浅池理论及对颗粒沉降中湍流扰动的抑制，试验应用了小间距斜板，并作了对比计算。在T=5 °C，上升流速q=3. 0mm/s斜板单元为12. 5cmX 1. 5cm时，其雷诺数Re=13;而对于T=5 °C， q=2. 5mm/s,间距为3. 5cm的斜管，其雷诺数Re=15由此可见，上升流速为3. 0mm/s的斜板较上升流速为2. 5mm/s的斜管扰动小，从而更有利于沉降。在运行中，由于小间距斜板间距小、无侧向约束、排泥面和沉泥面相等而有利于矶花沉降和彻底排泥。在实际制作过程中，对斜板材料的光滑度、强度及倾角均作了更有利于排泥的处理，因此排泥彻底，不积泥，并且在运行过程中不改变倾角，斜板不变形，从而使设计意图得以全面实现。由斯托克斯方程可知，在低温条件下，由于动力粘滞系数增大，颗粒沉降速度减小，这意味着在相同上升流速，在常温下可去除的一定尺度的颗粒在低温状态时去除率降低，甚至不能去除而影响水质，同时增加滤池负荷，这也是冬季北方水厂降负荷运行的主要原因之一。由于在混合反应上的强化，矶花絮体保证足够的粒度后，在小间距斜板中因其沉降距离短而仍可去除，这在实际运行中得到了证实。
PAC与PAM联用处理低温低浊度原水的生产应用
龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/bc6599525.html, PAC与PAM联用处理低温低浊度原水的生产应用 作者：曹龙天 来源：《科技创新导报》2012年第34期 摘要：东北地区冬季，由于原水水温低，浊度低，导致净化工艺中反应速度慢，混凝所 形成的絮体轻，不宜下沉。这是水处理工艺中的一项难题。针对低温低浊度原水，该水厂联用聚合氯化铝（PAC）与聚丙烯酰胺（PAM）的投加方式，取得了较好的处理效果，提高了出厂水的水质。 关键词：低温低浊度聚合氯化铝聚丙烯酰胺 中图分类号：TU991 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（a）-00-02 我国东北地区有四，五个月的时间处于寒冷季节，水体被冰层覆盖，江河水温0～1 ℃，水库水下层水温2～4 ℃，这个时期原水浊度也很低，江河水为5～10 NTU，原水水温低，水的动力粘度系数提高，减弱了水中胶体的颗粒运动，降低了他们之间相互碰撞的机率；水中胶体的溶剂化作用增强，纺碍颗粒凝聚；同时，通过混凝所形成的絮体较轻，不宜下沉，难以通过沉淀从水中分离 出去。 对于水库水而言，由于它的水流状态特点而表现出不同于江河水质的特性，水库水近似于静止状态，水体水质成分分布的不均匀，水库中的藻类大量繁殖，不但纺碍水处理构筑物的正常运行，而且藻类味很重，影响水质；水体中的矿化度由于水分的强烈蒸发而提高；水中含有大量的植物腐烂所形成的腐殖质不仅提高了水库水的色度，而且会对水中粘土形成的胶体，硅酸溶液，铝和铁的氢氧化物起到保护作用，这些都增加了水库水的净化难度。 针对低温低浊度原水，只用一种絮凝剂难以保障出厂水水质，该水厂需要根据实际水质情况，选用对低温低浊度原水絮凝效果较好的药剂。聚丙烯酰胺（PAM）是目前使用最广泛的 高分子絮凝剂，在给水处理中已有多年的应用历史，可以作主混凝剂，也可作助凝剂或助滤剂。为保障供水安全，强化净水工艺混凝效果，该水厂选用聚丙烯酰胺（PAM）与聚合氯化 铝（PAC）进行联合投加，以此提高净水工艺应对低温低浊度原水的处理能力[1]。 1 实际应用 图1 净化工艺示意图 2 聚丙烯酰胺的投加
热轧车间浊环水的处理
热轧车间浊环水的处理
热轧车间浊环水的处理 钢铁企业热轧车间浊环水系统主要供给出炉辊道、轧机前后工作辊、四辊轧机、矫直机前辊、分段剪后辊道、矫直机矫直辊身冷却，高压水除磷，出炉辊道等冷却用水。浊环水中含有较多的润滑油脂，粗、细氧化铁皮、泥砂等杂质，特别是油与金属粉尘及泥砂等杂质粘合在一起，形成了具有较大粘性的“油泥”，油泥很容易粘附在水处理设备及管道上，特别是会使高速过滤器内的滤料堵塞、板结，给循环水带来了很大危害，严重影响生产正常运行。 1 处理工艺流程确定 目前，国内热轧车间浊环水处理流程大部分为三段式，并采用机械设备除油。其流程见图１。 通过国内调研，采用三段式处理流程可以去除大部分氧化铁皮和泥砂，使用机械设备除油，只能去除浮油，不能去除乳化油，而热轧车间浊环水中却含有部分乳化油，如果不去除，也会造成过滤器内滤料堵塞、板结，严重的影响生产。 因此，根据国内企业的运行状况，最后确定酒钢中厚板轧机浊环
水处理采用二段式处理工艺流程加旁流化学除油设计方案，其流程见图2。 该工程设计循环水量：轧线各设备为1617m3/h，冲氧化铁皮为336m3/h，均通过铁皮沟进入旋流沉淀池，总回水量为1948m3/h。处理前SS500 ～700mg/L、油≤15～20mg/L，处理后SS≤50mg/L，油5～10mg/L。 该工艺的特点是流程简单、投资省、占地小、管理方便。以自清洗过滤器和化学除油装置代替机械设备除油流程中的二次沉淀池和压力过滤器。既能去除浮油，又能去除乳化油，同时也能去除悬浮物，达到除油泥双重目的。 2 选用设备的特点 2.1 磁混凝器 设计采用高效能磁混凝技术，即污水经过永磁絮凝器磁化，使细小的氧化铁皮微粒聚合成团，大大增加颗粒沉淀范围和沉降速度，从而使一些难以沉降的细小颗粒得以沉降，进一步提高了沉淀效率。这
低温低浊水处理
低温低浊地表水处理技术的探讨 刘晖 (深圳市物业工程开发公司广东深圳 518000) 摘要：东北地区低温低浊地表水采用常规工艺难以净化处理，往往又因为受到污染而使原水的色度、耗氧量提高，进一步增加了水质净化的难度。另外，地表水体水质在一年中变化很大，采用固定的常规净化工艺很难适应。本文对水处理工艺混凝、分离和过滤等环节进行7分析，得出了采用浮沉池工艺可以经济合理地处理低温低浊地表水的结论。 关键词：低温低浊；地表水；混凝；分离；过滤；浮沉池 1．低温低浊水水质特点 我国东北地工全年有四、五个月的时问处于寒冷季节，水体被冰 层覆盖．江河水温0—1℃，水库水下层水温2～4℃。这个时期原水浊度也很低，江河水为 5-30NTU，而水库水也只有5-10NTU。原水水温低，水的动力粘度系数提高，减弱了水中胶 体的颗粒运动，降低了他们之间相互碰撞的机率；水中胶体的溶剂化作用增强，颗粒周围的水化膜加厚，妨碍颗粒凝聚；同时，通过混凝所形成的絮体较轻，不易下沉，难以通过沉淀 从水中分离出去。 对于水库水而言．由于它的水流状态特点而表现出不同于江河水质的特性。水库水近似于静止状态，水体中各部位因不易掺混而表现出水质成份分布的不均匀性。水库水中的藻类大量繁殖不但妨碍水处理构筑物的正常运行。而且藻腥味很重，影响水质；水体中的矿化度由于水分的强烈蒸发而提高：水中含有大量的植物腐烂所形成的腐植质不仅提高了水库水的色度，而且会对水中粘土形成的胶体、硅酸溶胶、铝和铁的氢氧化物起到保护作用。这些都增加了 水库水的净化难度。 2．水处理技术的改进 随着饮用水水质标准的提高，低温低浊江河水和水库水的处理难度又有所增加，常规的水处理工艺如果不加以改造很难满足新的水质标准要求，这就是需要采取切实可行的技术对策来解决新问题。低温的不利因素，影响了水处理的各个处理环节。对于工程设计，应对投药、混凝、沉淀和过滤等处理环节进行具体分析。水处理工艺主要包括混凝和分离两大过程。混凝的作用是促使原水中的胶体杂质形成絮体，而分离是将混凝形成的絮体通过沉淀或者气浮的方式从水中分离出去．剩余的少部分微小絮体及其它杂质，再经过过滤而分离出去的处理过程。微絮凝接触过滤工艺就是将混凝和分离过程都在滤池中完成的综合处理方式。下面就 对水处理工艺的和各环节进行具体的分析。 2．1混凝作用混凝是水质净化处理的制药、混合、反应各环节的总称，它包括凝聚和絮凝 两个阶段。 凝聚实质是使胶体胶稳而具有凝聚的性能，胶体颗粒的大小，一般介于1mu一0．1 mu 之间，凝聚作用的动力只能是布朗运动，水流的搅动并不会加快胶体颗粒的碰撞速度。当颗粒尺寸增大到1u 以上时．水流的速度梯度才能够起作用。凝聚作用力只是水分子的热运动。絮凝是脱稳的胶体结成大棵粒絮状体粒径约(1-2mm)的过程。颗粒碰撞的动力是水流搅动形
北方低温低浊期饮用水COD控制方法的研究
北方低温低浊期饮用水COD控制方法的研究 [ 我要评论][ 返回] 出自：2001年中日水处理技术国际交流会 发表时间：2001-11-22 陈晓峰 （黑龙江省大庆石化分公司机动设备处163714） Research On Controlling Methods of Drinking-water‘s COD When the Temperature and Turbidity of water resource are lower In the Norward Abstract: As industries developing, the organic polluction of drinking-water resource can‘t be ignored. Because a little is harmful to human beings, organisms in drinking-water are must be reduced. The capacity of drinking-water fitting is 1500t/h in the Refinery of Daqing Petrochemical Complex, in practice, is 800t/h. In1996, the advances water treatment fittings were added. In winer, especially from December every year to February next year, the temperature and turbidity of water are lower. Water is hard to be cleaned. There are much more organisms in water resource. So COD of drinking-wateris hard to get to standard. To low COD of drinking-water, we adjusted many technical parameters in a few years. We achieved a lot of experiences. The COD of drinking-water was ensured to low 2.5mg/l when the temperature and turbidity of water are lower in water. In summer, the COD of drinking-water was under 1.6mg/l. 0 前言 随着现代工业的日益发展，生活饮用水水源的有机物污染己经成为不可忽视的问题。由于饮用水 中即使含有少量的有机物也会对人体产生极大危害，因此饮用水中有机物含量必须严格控制。COD 正是衡量水中有机物含量的标准，因此对饮用水COD的控制就变得非常重要。大庆石化公司炼油厂 生活饮用水处理装置设计处理能力为1500t/h，实际处理量为800t/h，1996年增加了饮用水深度处理 装置。在实际运行中，由于季节的变化，遇到很多问题。其中的问题之一是，每年的12月份到第二 年的1、2月份，是低温低浊期，絮凝效果不好，而水源COD值又偏高，采用原来的工艺参数，出水
低温低浊水处理中混凝剂的应用现状及其发展
垃．奠。，龟凰 低温低浊水处理中混凝剂的应用现状及其发展 叶琳汪永刚 (青海省规划设计研究院，青海西宁810000) 喃要】混凝在低温低浊水处理中起着至关熏要的作用，它的处理效果的好坏将直接影响后续工艺的运行复杂性，工艺成本，对出水水质的好甥她．有一定的影响。 (关键词]低温低浊水；混凝刹；现状 低温低浊水是世界上最难处理的水质之一，这样的水源主要存在于气候寒冷地区以及非寒j抛冬季的水库水，要想既经济又有效的处 理这种水源，处理工艺中混凝剂的选择就起着十分重要的作用，本文将从低温低浊水的特点及难处理的原因方面入手，对此类水处理中混凝剂的现状及发展方向做一论述。 1低温低浊水的特点及难处理原因分析 低温低浊水的水质特点是，水的粘度大，水中微粒尺寸小且粒经分布均匀，絮凝反应慢，生成的絮凝体(矾花)小而不易沉降，影响低温低浊水混凝效果的主要因素有水温的影响和水中微粒浓度的影响两个方面o 2低温低浊水处理技术中混凝剂的应用现状 针对目前世界上在低温低浊水处理中普遍使用的混凝剂，笔者做如下分类并论述： 2．1无机高分子混凝荆 无机高分子混凝剂是一类新型水处理剂，不仅具有无机低分子混凝剂的特征，而且分子量大、具有多核络离子结构、电中和能力好、用量少，能成倍地提高效能，目价格相应较低，故在混凝剂中所占的比例较大。 聚合氯化铝f PA C)是一种优良的无机高分子混凝剂，它较硫酸铝、三氯化铁等混凝剂具有用量少、效率高、絮凝体大等优点。文献【1l 通过混凝沉淀烧杯试验和水厂生产性试验，对硫酸铝(A S)和几种聚氯化铝f P A C)进行了优选，Z R一3型聚氯化铝的混凝沉淀效果最佳。工程投产后取得了显著的社会效益和经济效益。文献【21通过对聚合氯化铁絮凝处理低温低浊水的研究发现低温时聚合氯化铁P FC絮凝剂水解和沉淀速度的减小使得P FC水解中间体更易与污染物反应，同时增强了电中和能力，减少了PF C的用量。实际表明无机高分子絮凝剂PF C 比传统混凝剂FeC I，处理低温低浊更有效。文献【3】对低浊度的滦河水(浊度<153N TU)试验时发现，聚合硫酸铁f P FS)的混凝处理效果优于三氯化铁，能将低浊滦河水处理到合格的出水水质要求，可产生良好的技术经济效益和社会效益。文献f4】用聚硅酸硫酸铝作混凝剂处理低温低浊水的试验表明，该混凝剂的pH适用范围较宽，形成的絮凝体大，沉p晕速度快，能有效处理低温低浊水，其效果优于P A C和PF S。文献【51用聚硅酸铁作混凝剂处理哈尔滨第三自来水厂的低温低浊水，其处理效果明显好于一般的铁盐混凝剂。文献周用自制的聚硅酸铁(P SF)作混凝剂进行低温低浊水的烧杯搅拌实验，结果表明形成矾花迅速而粗大，沉降速度快，可缩短水样在处理系统中的停留时间，可提高系统的处理能力。文献f7|用改性活化硅酸作助凝剂处理哈尔滨供水三厂和宾县水厂_冬季低温低浊水时，投加改性活化哇酸后，沉淀后出水浊度下降到30．8—462N T U，如再经滤池净化，浊度可保持在15．4N TU以下。文献中对太湖水低温低浊期间，进行了投加助凝剂和助滤剂的试验，结果发现在常见的助凝剂中活化硅酸的效果最佳，可以改善混凝处理效果，提高供水质量。． 22有机高分子混凝剂 有机高分子混凝剂的混凝初理主要是高：9"--7--链的架桥作用。文献例金堆城钼业公司机电修配厂净化站在夏季雨水期供水生产中，由于原水感官性状指标突变，属低温低浊水，文中以聚丙烯酰胺为助凝剂进行了生产性应用试验，结果提高了净化站水处理工艺的抗冲击能力，节约制水成本，应用高效助凝剂聚丙烯酰胺能超产水量5％一10％。 一23复合絮凝荆 复合高效絮凝剂不仅能解决许多单一絮凝剂无法解决的问题，同时其附自叶#用如缓蚀、杀菌等都为进—步研制和发展复合絮凝剂打下了良好的基础。 聚合氯化铝铁(PA FC)是一种新型的高效无机阳离子复合混凝剂。它既具有铝盐混凝剂矾花大、水处理面宽、除浊效果好等优点，还具有铁盐；昆凝剂絮体沉降陕、易于分离、低温水处理性能好等特点。文献中通过对比复合表氯醇聚胺得到的新型多元聚合氯化铝铁与普通PA C在低温低浊水处理中的效果得出，P A FC的矾花出现时间可以提前2～5m i n，而且颗粒密实，明显好于普通PA C。文献中通过中试试验考察了高锰酸盐复合药剂(PP C)安全强化低温低浊水的处理效能，PP C预氧化助凝比预氯化有更好的处理效果，该项技术对于低温低浊期的水处理具有很好的应用前景。文献中以低温1'F5虫时期f'z沌f y_．7．k为研究对象，探讨了高铁酸盐复合药剂对低温低浊水的强化混凝效果。研究结果表明，高铁酸盐复合药剂可显著地提高对低温低浊水的混凝效果，还具有明显的消毒效果。文献中以高铁酸钾作为混凝剂处理低温低浊水的研究表明，高铁酸钾具有混凝作用。 3低温低浊水处理技术中新型混凝剂的发展展望 絮凝剂在水处理中具有举足轻重的地位。目前，国内外的研究方向主要集中在：大力发展无机盐聚合物絮凝剂以替代无机盐絮凝剂和研究高效无毒的有机合成高分子絮凝剂，优化其合成工艺，降低成本，利用天然高分子化合物无毒、无污染、价廉、选择性大等优点，解决其电荷密度小、分子量低、不稳定、溶解性不好等问题，发展性能更优的絮凝剂。 1)天然改性高分子絮凝剂与合成有机高分子絮凝剂相比，应用上具有无毒、易生物降解、原来来源广、价格低等优点，其应用前景十分乐观。2)微生物絮凝剂(M B F)是利用生物技术，从微生物或其分泌物提取、纯化而获得的一种安全、高效、且能自然降解的新型水处理剂。3)复合型絮凝剂以其高效价廉的优势必将迅速发展，其中以聚硅酸盐类的复合型絮凝剂为多。 4结语 混凝在低温低浊水处理中起着至关重要的作用，它的处理效果的好坏将直接影响后续工艺的运行复杂性，工艺成本，对出水水质的好坏也有—定的影响。而混凝效果的好坏取决于混凝剂的性能，原水水质的性质及水力条件，提高温凝效果的最方便有效的方法就是选用最适于原水水质的混凝剂，通过优选受水温影响小的混凝剂以及添加合适的助凝剂来改善混凝效果是一种解决低温低浊水处理问题的有效途径。 [参考文献] …挛为兵等处理低温低浊水的碾凝剂优选中同给水排水，2006． 【2】王红宇等．聚台氯化钦絮凝处理低温低浊水的研究．环境污染冶理技术与设备,2004． 13】3王浩卿．聚台硫酸铁馄凝剂在低浊水净化处理中的应用试验111．=c业水处理，1994 【4】王德英．雾Er酸硫酸铝处理低糯低浊水的研究o】．T业水处理，1996． 1515胡翔聚砖醣铁处理低温低穗水的研究：[业水处理，1997． 16l胡子斌等爰砖酸铁处理低媪低浊水的研究．工业用水与嚷水，2004．， 闭胡垦．改性话化硅酸处理低温低浊水U1中圆给水排水．19)3．