低溫低濁度水質(zhì)處理

曾子懿

(綿陽(yáng)市水務(wù)(集團(tuán))有限公司，四川 綿陽(yáng)621000）

在水處理中，低溫低濁度水的處理一直是研究的重點(diǎn)。在水處理中，應(yīng)低溫向濁水中加入混凝劑和高分子混凝劑，以提高混凝效果。但是，這種方法的效果一直不是很好，工廠用水的水質(zhì)很難達(dá)到國(guó)家衛(wèi)生飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

1 低溫低濁水水質(zhì)狀態(tài)

1.1 PH

水的PH 值很容易受溫度的影響。當(dāng)水溫下降時(shí)，水中溶解的二氧化碳量增加，形成碳酸鹽和重碳酸鹽離子，使pH 值降低約0.2。因?yàn)樗鞙囟葘⑾陆捣浅５?對(duì)pH 值的影響也將變得更大,原料水的pH 值會(huì)變小,使混凝劑的數(shù)量輸入有一定的誤差,可以被視為一個(gè)嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題治療水資源。

1.2 粒徑分布

在低溫水中，固體顆粒濃度較低，動(dòng)力穩(wěn)定更強(qiáng)，混合了扭轉(zhuǎn)。此外，低溫溫度會(huì)影響水合作用，所以在低溫波中形成的棉花是小的、輕的、易降水的，這使得處理低溫和不穩(wěn)定的過(guò)程。

2 低溫低濁度水質(zhì)處理方法及案例分析

2.1 低溫低濁度水質(zhì)處理方法

針對(duì)低濁度水質(zhì)的特點(diǎn)，探討了濁度小于30NTU 廢水的處理工藝。

2.1.1 斜管或斜板沉淀池+氣浮工藝。該工藝適用于濁度交替變化或偶爾出現(xiàn)藻類的凈水裝置。斜管沉淀池對(duì)小密度沉降效果較差，因此采用氣浮段處理含泥污水是必要的。由于初步處理的變化較大，需要在不到10 度的過(guò)濾前達(dá)到渾濁程度，必須使用適合冬天的低潮水和夏季必須裝滿的水凈化池，為了澄清湍流，可以滿足上述要求，例如表面負(fù)荷、自動(dòng)化管理、效率穩(wěn)定、確保過(guò)濾水的全特性，最后使用像水力過(guò)濾等恒定過(guò)濾速度的過(guò)濾過(guò)濾器。

2.1.2 澄清池。該澄清池集絮凝反應(yīng)和澄清分離為一體，利用污泥與水中的雜質(zhì)顆粒接觸，吸附分離漿液水。該工藝可用于處理低溫低濁水，提高混凝效果和出水水質(zhì)。高密度沉淀池的主要特點(diǎn)如下:混合區(qū)，接觸絮凝和淺槽充分利用優(yōu)化的組合機(jī)械混合凝固,機(jī)械強(qiáng)化絮凝和斜管分離、降水。采用不需要額外濃度、濃度和固體比超過(guò)3%的綜合濃度，從而減少設(shè)備和后期維護(hù);外向表面壓力大，表面面積小。最大表面載荷可超過(guò)20m/h。沉積物對(duì)水量和水質(zhì)的變化具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，其中水質(zhì)穩(wěn)定。

2.1.3 新型澄清工藝。高密度澄清池是一種新型的澄清工藝，2007 年以后新建了許多水廠，該工藝可進(jìn)一步提高處理效率和出水水質(zhì)。

2.2 已建工程運(yùn)行案例

2.2.1 工程實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況

我國(guó)西北地區(qū)20 / 104m3/d 的沉積層達(dá)到了黃河流域處理技術(shù)流程，但該項(xiàng)目最近出現(xiàn)了一些問(wèn)題。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察分析，對(duì)原項(xiàng)目及運(yùn)行條件進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，運(yùn)行效果較好。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了高密度沉淀池，分為平行和平行兩組，每組處理規(guī)模67000 m3/d。電廠取水口仍然使用獲取水泵站,以便將水源轉(zhuǎn)入沙灘游泳池位于工廠“黃河”,通過(guò)提升泵站位于這個(gè)地方,然后直接通過(guò)材料預(yù)處理中最古老的鋼管DN800 水庫(kù)修建水井配備了搖臂的徑向沉淀池和“V”型過(guò)濾器這是用來(lái)清理有效湍流凈化的水池的，最后在反沖洗池內(nèi)加氯消毒，由送水泵房分配到各用戶的供水方案。

處理廠的主要構(gòu)（建）物基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行，大幅降低員工勞動(dòng)強(qiáng)度, 可以大大減輕他們的勞動(dòng)力和建設(shè)共同治理混合式降水和吸泥等領(lǐng)域,以及過(guò)濾水池等領(lǐng)域和通風(fēng)口沖洗,以便處理構(gòu)筑物盡可能最優(yōu),確保穩(wěn)定的較高的落點(diǎn),注入水水質(zhì)。高渾濁的水質(zhì)量主要反映在沉積的不同特性中，從而產(chǎn)生具有接口沉積特性的渾濁表面。（1）砂粒含量低(小于6kg/m3)，當(dāng)砂粒較粗時(shí)，一般具有自由沉降的特性。（2）當(dāng)含砂量高(6kg/m3以上、15 ～20kg/m3)或顆粒較細(xì)時(shí)，細(xì)砂自然絮凝形成絮凝沉降。（3）當(dāng)含砂量較高(＞15 ～20kg/m3以上)時(shí)，細(xì)粒泥沙受到強(qiáng)絮凝作用的約束，形成泥層。制造顯然淸渾水界面，形成一層又厚又渾濁的水的細(xì)顆粒表明，粘土砂的穩(wěn)定程度隨著沙子的增加而增加。（4）粘土顆粒進(jìn)一步成為空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中的塵土，粘度急劇增加，在這一點(diǎn)上，顆粒不再在降水中分裂成不同的顆粒，而是在厚顆粒形成單型系統(tǒng)時(shí)收縮和脫水，稱壓縮沉降。

2.2.2 運(yùn)行中存在的問(wèn)題

（1）在高沉積層工作3-5 個(gè)月后，濃度地區(qū)的淤泥水平較低，一旦排出，淤泥水平保持不變，但太高，而降水量下降和水準(zhǔn)上升。正常情況下，水廠只能通過(guò)不斷的加泥和定期的排泥來(lái)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致高密度池內(nèi)泥沙淤積的加劇等問(wèn)題。（2）絮凝區(qū)泥水分配不均勻，特別在絮凝區(qū)側(cè)面、四個(gè)底角積泥嚴(yán)重，積泥內(nèi)部為黑色。絮凝區(qū)積泥的原因初步判斷為：由于添加棉花的高密度和黃色粘土的數(shù)量，最初的攪拌機(jī)導(dǎo)數(shù)產(chǎn)生的升水無(wú)法將其從原來(lái)的廢水區(qū)移走，從而在塑料流動(dòng)速度減慢的區(qū)域形成粘土。（3）斜管沉淀區(qū)（澄清區(qū)）產(chǎn)生的水團(tuán)是一團(tuán)霧，里面含有更多的固體，它由單獨(dú)的部分組成，沒有可見的類星體。由于泥漿濃度過(guò)高，沉積物過(guò)多，導(dǎo)致混合劑和沉積時(shí)間不足，導(dǎo)致細(xì)小的黃泥流出。（4）混凝土表面有一層黑色的泥，從垃圾切割的底部到厚厚的地面。沉淀池底部積聚泥漿的原因是磨床無(wú)法正確地刮掉污垢，這需要檢查和更換磨砂機(jī)，碎紙機(jī)需要使用硬板。

3 低溫低濁水的處理工藝

3.1 選擇合適的混凝劑

聚氯化鋁系列混凝劑的治療效果優(yōu)于硫酸鋁,這主要是因?yàn)锳l3（SO4）為一個(gè)普通的無(wú)機(jī)混凝劑、水解率較低低溫、低濁度水,導(dǎo)致少量的水解產(chǎn)品和不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu), 這是很難發(fā)揮吸附架橋的作用。用于處理的混凝劑應(yīng)滿足以下基本要求:混凝效果好;對(duì)人體健康無(wú)害的;易于使用;這種產(chǎn)品貨源充足，價(jià)格低廉。混凝劑種類較多，無(wú)機(jī)混凝劑種類較少。目前主要有鐵鹽、鋁鹽及其聚合物，主要用于水處理。有機(jī)混凝劑種類繁多，以高分子物質(zhì)為主，但在水處理中的應(yīng)用較少。本設(shè)計(jì)選用堿性氯化鋁，加入5%的濃度。由于水源中的水質(zhì)波動(dòng)，除了含有不同濃度的膠體顆粒外，還含有大量其他有機(jī)污染物。在這一點(diǎn)上，必須添加兩個(gè)以上的混合劑來(lái)發(fā)揮作用，或者添加一些輔助物質(zhì)，如輔助物質(zhì)來(lái)增加凝血效應(yīng)。

3.2 加入強(qiáng)氧化劑

強(qiáng)氧化劑影響強(qiáng)烈氧化水,水中有機(jī)物則回應(yīng)他,膠體粒子形成防護(hù)膜,擁有強(qiáng)大穩(wěn)定,使形成大的絮凝劑和密度,促進(jìn)絮凝反應(yīng),一個(gè)好的凝固援助在低溫、低濁度水處理過(guò)程。（1）氯化氣是一種強(qiáng)氧化劑，一些實(shí)驗(yàn)表明，在加入低溫渾濁的水后，氯化氣具有明顯的輔助凝血?jiǎng)７磻?yīng)理論屬于氧化劑和有機(jī)膠體。總的來(lái)說(shuō)，在生水中加入2-4 毫克會(huì)產(chǎn)生很好的誘導(dǎo)效果。（2）PPO 的生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果表明，高錳酸鹽復(fù)合劑強(qiáng)化混凝技術(shù)對(duì)低溫低濁水的處理效果明顯。在處理低溫度和水突變方面，與傳統(tǒng)的PAC 混合冷凝方法相比，高錳酸鹽復(fù)合試劑(PPO)可以大大降低水的殘留濁度。（3）高鐵酸鹽與水中有機(jī)物反應(yīng)生成的Fe(OH)3是穩(wěn)定的，可以促進(jìn)低溫低濁水的凝結(jié)。與Al3(SO4)2混凝劑相比，具有更好的處理效果和一定的消毒效果。

4 結(jié)論

近年來(lái)，低溫低濁度被越來(lái)越嚴(yán)重地視為處理水的主要問(wèn)題之一。經(jīng)過(guò)技術(shù)改造，高濃度沉積層密度明顯提高，后續(xù)濾池反沖洗的時(shí)間由30 小時(shí)調(diào)整至36 小時(shí)，更顯著的影響是減少水廠的能源消耗。高密度沉淀池是一種高效的水處理結(jié)構(gòu)，由棉花、沉淀物和排泄物組成。目前，一些低溫和渾濁的水處理方法得到承認(rèn)，但仍有很大的發(fā)展空間，我們希望這將有助于改進(jìn)低溫水處理技術(shù)。