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2019年马会全年资料 低温低浊地表水处理技术的探讨

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
低温低浊水水质特点
1.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.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30%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60%。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。