論高濁度水質黃河水的處理工藝及流程

呂丕家

摘 要：淄博市引黃供水工程項目是山東省重點城市供水設施建設項目之一，該引黃供水工程在設計之初計劃總供水規模為50×104m3/d，項目總投資金額約為8億元人民幣，工程于2001年底建成通水，持續運行近14年來，累計向淄博城區供水6.7億m3，為淄博經濟社會持續健康發展提供了堅實的水資源保障。當前，我國的高濁度水主要就是指流經黃土高原的黃河干流、支流的河水，像在甘肅、河南、山東等地區，在區域內引黃供水工程項目中基本都制定了相應的高濁度水處理工藝系統，造成淄博市引黃水質高濁度的原因主要是因為流域內含沙量過大，包括黃土高原地區的風沙以及暴雨天氣等。該文主要針對該地區黃河引水中的高濁度水質的問題進行研究與探討，通過對其相關處理工藝以及流程的分析，來有效的解決這一問題。

關鍵詞：高濁度 黃河水 處理工藝 流程 預處理

中圖分類號：TU991 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）09（a）-0056-02

黃河是我國的第二大河流，也是中國古代文明的發源地，當前，隨著黃河中上流地區水土流失以及風沙現象的日益嚴重，黃河水含沙量已經位居世界第一。隨著我國經濟的不斷發展，尤其是改革開放以來的30多年的發展，黃河下游地區兩岸大量污水的排入，目前已經造成嚴重的水污染現象。山東省淄博市主要位于黃河下游，水資源非常的短缺，為了能夠更好的利用與開發黃河水資源的優勢，先后有規劃的進行了一系列的合理開采與引黃供水工程項目的制定與實施，但是嚴重困擾著一個問題就是高濁度水質污染的嚴重問題。該文主要基于上述問題，結合著現代相對先進的一些高濁度水質處理工藝及流程進行研究性分析與總結。

1 高濁度水質黃河水的處理工藝

關于黃河高濁度水質的處理工藝系統的規劃與設定，應該保證體現出以下主要處理特點：高濁度水——預處理——常規處理——出水——排泥。其中比較關鍵的兩個環節分別是“預處理”環節與“常規處理”環節。在預處理環節過程中，主要是用沉淀的有效試驗方法來將黃河水中的絕大部分的污染泥沙去除，盡可能的做到讓引黃用水的濁度降低到幾百NTU以下。圖2表示的是引黃供水高濁度水處理系統在常規處理工藝環節中的具體可操作流程示意圖。

2 管道試壓用水的處理工藝

2.1 高濁度水質處理試驗

圖2與圖3試驗內容所示的高濁度黃河水經自然沉淀型聚氧化鋁處理工藝過后的前后水質之間的對比。

2.2 高濁度引黃供水管道試壓用水的處理工藝流程

在管道水壓用水處理工藝的設計環節與實施環節過程中，主要是指利用水泵將引黃工程中的用水通過抽到建設好的沉淀水池中去，之后再根據沉淀水池的蓄水量來進行具體操作工藝流程的設計。正如圖3與圖4所示，參與試驗的技術工作人員可以將一定量的自然沉淀型聚氧化鋁均勻的添加到所設計的沉淀水池中，在沉淀2 h之后，將沉淀水池中符合水質標準要求的水源作為試壓用水進行抽水，將其抽至到管道之中。

3 水旋澄清池處理技術

黃河下游地區山東淄博段泥沙含量普遍較高，并呈現不斷增長的趨勢，在對某一段水域進行水質抽查測量時，發現水中的泥沙顆粒徑小于0.05 mm的占到了整段水域面積的80%以上，這些以來就會極大的增加了附近引黃供水及其處理的難度。下面針對淄博市境內某自來水廠的處理工藝為研究目標，該水廠應對高濁度黃河水的處理工藝雖然起到了明顯的增益效果，但是這種高濁度水處理工藝基本上只能滿足于濁度在1000NTU左右范圍之內的一般處理要求，對于那些高出于2000NTU以上濁度黃河水源的處理工藝效果是非常差的。為了能夠更好的解決這一現狀，以便保證該區段黃河高濁度污染水源的出水水質的要求，所以在維護原有處理工藝技術流程的基礎之上降低出水量，并且通過一定條件的技術工藝上的改造，強化了水旋澄清池的工藝處理技術標準，在經過一系列的研究與調整之后，所采用的混凝投藥的水質處理方式等相應措施使得水旋澄清池的處理工藝效果極大的得到了改善，其中大量的出水水質已經明顯滿足了附近居民用水的實際需要，并且這種高濁度黃河水的處理工藝技術在進一步的推廣之中，為以后黃河下游地區流域內高濁度水直接處理提供了新型的可供借鑒的成功經驗。

3.1 試驗系統結構流程模式的設計

3.2 高濁度污染黃河水制備鍋爐處理工藝

黃河引水制備鍋爐用水是現階段比較成熟運用的一項高濁度水質處理技術工藝。山東淄博地區位于黃河下游，所以高濁度水污染的現狀主要呈現為高濁度、高懸浮物、高COD。和之前所提到的工藝基本操作流程一樣，比較關鍵的兩個環節還是“預處理”環節與“常規處理”環節。

3.2.1 超濾裝置

高濁度黃河水處理工藝系統中的超濾裝置，目的就是為了能夠進一步實現清除水中的膠體、各類細菌以及COD等，從而高效d地強化與保障反滲透裝置操作環節中的進水要求。

3.2.2 雙層濾料過濾器

水處理工藝系統中的雙層濾料過濾器裝置，其主要的功能與作用就是為了能夠更好的去除水中的泥沙、懸浮污染物質等。在系統流程的設計中，所安裝配置的雙層濾料過濾器總共有14臺，每一臺過濾器設備的直徑都是3200 mm，每小時出水量為64 m3。

3.2.3 保安過濾器

保安過濾器在系統當中所起到的作用至關重要，在系統流程的設置中，每一套反滲透裝置的前面都需要配備一臺保安過濾器，其目的就是為了防止或者避免污染水質中的固體顆粒進入到反滲透裝置之中。

3.2.4 工藝處理系統運行數據分析

該項工藝處理系統主要應用于黃河流域一些高懸浮物水污染水質流域，在甘肅與河南地區的一些引黃工程項目中都得到了有效的運用，同時還包括一些高能耗的工業工廠水污染的處理，這些都是山東省各地區引黃工程項目建設中寶貴的借鑒經驗。該項高濁度水污染處理系統，在2012年的三月份投入使用以來。基本出水狀況呈現較為穩定、良好的趨勢，其中水質問題得到了妥善解決。

4 結語

該文重點針對高濁度水質黃河水的處理工藝及流程進行了應用領域的研究，全文總共系統地介紹了當前最常見的三種濁度水源處理工藝應用技術，分別是：（1）管道試壓用水的處理工藝；（2）水旋澄清池處理技術工藝；（3）高濁度污染黃河水制備鍋爐處理工藝。

參考文獻

[1] 鄧燕華，范躍華.1NTU水質目標的工藝研究[J].工業安全與環保，2006，32（1）：26-28.

[2] 趙燕.下游黃河水的預處理工藝選擇對比試驗[J].現代企業教育，2009（6）：91-92.

[3] 王宇紅.黃河流域給水廠生產排泥水處理工藝研究[D].華北水利水電學院，2006.

[4] 趙振宇，李星，楊艷玲，等.不同預處理工藝與超濾組合凈化黃河水庫水的試驗研究[C]//第四屆中國城鎮水務發展國際研討會暨中國城鎮供水排水協會2009年年會論文集.2009：328-331.

[5] 劉善培，王啟山，樊雪紅，等.華北地區微污染水的氣浮和沉淀工藝處理[J].吉林大學學報：工學版，2008，38（1）：245-248.

[6] 彭健芳.關于高濁度礦井污水處理工藝方案的探討[J].煤，2013，22（11）：55-57.