水廠低溫低濁度處理優(yōu)化的探討

江珊

重慶長(zhǎng)江水務(wù)集團(tuán)有限公司 重慶 404000

1 低溫低濁水水質(zhì)狀態(tài)

①PH 值。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?，?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。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，良好的混凝處理效果是基于混凝過(guò)程中微粒具有較多的碰撞機(jī)會(huì)，提高了碰撞幾率，也就提高了微粒間的凝聚機(jī)會(huì)，促進(jìn)微粒的凝聚成長(zhǎng)，如果水中微粒濃度太低，勢(shì)必影響混凝處理過(guò)程的正常進(jìn)行。

2 低溫低濁對(duì)水質(zhì)凈化過(guò)程的影響因素

溫度低、濁度低、耗氧量低、堿度低、粘度大、pH 值偏低等是低溫低濁水在冬季的水質(zhì)特征。低溫低濁水難處理的原因是多方面的，關(guān)鍵因素是溫度和濁度。低溫使水的pH 值下降、粘度增大、水中膠體Zeta 電位高、微粒布朗運(yùn)動(dòng)緩慢，進(jìn)而影響混凝劑的水解、以及水處理過(guò)程中絮凝、沉淀、過(guò)濾的效果；而濁度低粒子間碰撞機(jī)會(huì)就少，絮凝反應(yīng)就慢。

低溫低濁水中的雜質(zhì)，主要是以細(xì)的膠體分散體系溶于水中，而且膠體顆粒比較均勻，膠體顆粒具有很強(qiáng)的動(dòng)力穩(wěn)定性和凝聚穩(wěn)定性，并且?guī)ж?fù)電的膠體微粒數(shù)量很小。所以，為達(dá)到電中和所需的混凝劑也少，因此形成的絮凝體細(xì)、少、輕、難于沉淀，易于穿透濾層。由于濁度較低，膠體顆粒數(shù)H 較少，顆粒相互碰撞而聚集的機(jī)會(huì)減少。水溫低，膠體顆粒的Zeta 電位較高，膠體顆粒問(wèn)的排斥勢(shì)能較大，而且此時(shí)顆粒布朗運(yùn)動(dòng)動(dòng)能減小，粘滯系數(shù)增大，更不利于顆粒碰撞，而使膠體顆粒脫穩(wěn)困難。水溫低，膠體的溶劑化作用增強(qiáng)，顆粒周?chē)饔猛怀觯恋K其絮凝。水溫低，水的粘度變大而使沉速減小，加之低溫時(shí)氣體的溶解度大，使形成的絮凝體密度降低，溶解氣體大量吸附在絮凝體周?chē)?，也不利于其沉淀[1]。

3 加強(qiáng)自來(lái)水廠低溫低濁水的處理工藝

3.1 混凝劑的選擇

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l（SO34）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(mǎn)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?；炷齽┓N類(lèi)較多，無(wú)機(jī)混凝劑種類(lèi)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(lèi)繁多，以高分子物質(zhì)為主，但在水處理中的應(yīng)用較少。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 氣浮技術(shù)

氣浮工藝凈化水質(zhì)的原理是：利用壓力溶氣水驟然減壓釋放大量的微細(xì)氣泡與原水加藥混凝產(chǎn)生的絮凝顆粒粘附在一起，使形成的絮凝體整體密度小于水的密度，使帶氣的絮凝顆粒浮至水面，形成浮渣，用刮渣機(jī)清除，從而實(shí)現(xiàn)懸浮膠體雜質(zhì)的去除及水質(zhì)的凈化。氣浮技術(shù)優(yōu)點(diǎn)較多，它不僅能處理低溫低濁水，而且也能處理水庫(kù)原水中的色度、藻類(lèi)和嗅味。這種技術(shù)在我國(guó)東北地區(qū)的很多水廠中已被采用近年來(lái)，并取得了較好效果。氣浮工藝處理低溫低濁水的合理性在于：氣浮技術(shù)用于處理密度小、不易沉淀的絮體、藻類(lèi)、油類(lèi)效果顯著；因水中懸浮雜質(zhì)較少，氣浮的氣固比低，用氣量少，可節(jié)省加壓回流水的能量；原水在加壓提升的過(guò)程中，要溶入一定的空氣，而且當(dāng)混凝劑水解時(shí)，所產(chǎn)生的CO2微氣泡也容易與絮體接觸，粘附在一起，若是用沉淀方式，很難將其從水中分離出去，特別是原水濁度在20NTU 以下時(shí)，這種現(xiàn)象尤為顯著，就是斜管沉淀池也發(fā)揮不了多大作用，而氣浮技術(shù)就能因勢(shì)利導(dǎo)，使絮體加氣上浮，足以克服低溫低濁度不利因數(shù)對(duì)絮體分離的影響[2]。

3.3 膜過(guò)濾技術(shù)

膜過(guò)濾是新近發(fā)展的一項(xiàng)技術(shù)，它可有效地去除水中的臭味、色度、消毒副產(chǎn)物前體及其他有機(jī)物和微生物，用于低濁水優(yōu)為適合，但鑒于價(jià)格較昂貴，暫不予考慮。但隨著膜技術(shù)的發(fā)展和普遍使用，膜的價(jià)格已經(jīng)大幅度下降。膜分離作為一種水中有機(jī)物和微生物去除的新工藝，將會(huì)對(duì)給水處理產(chǎn)生重要的影響。

3.4 泥渣回流技術(shù)

沉淀池及濾池沖洗下來(lái)的泥渣還具有一定的吸附能力，這些泥渣回流入原水中可以增加原水中膠體微粒數(shù)目，為混凝劑的水解提供附加的沉淀核心，加速礬花形成，提高新絮凝體密度，加速沉降速度。機(jī)械加速澄清池屬于泥渣循環(huán)型澄清池，其特點(diǎn)是利用機(jī)械葉輪攪拌和提升作用，完成泥渣回流和接觸反應(yīng)。研究表明增效澄清池處理低溫低濁水效果[3]。

3.5 生物法技術(shù)

針對(duì)低溫低濁污染水源，采用生物預(yù)處理的手段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)以陶粒為載體的生物預(yù)處理工藝，常溫能去除水中有機(jī)物COD26．2%，SS60%-70%，氨氮80%a 溫度小于3℃時(shí)，COI 去除率20%，SS 去掉40%，氨氮減少50%。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，隨著人們對(duì)水處理認(rèn)識(shí)的不斷提高，低溫低濁水處理技術(shù)倍受關(guān)注，如何更有效地處理低溫低濁水，越來(lái)越引起重視。本文從飲用水處理常規(guī)工藝分別改進(jìn)的幾種低溫低濁水處理技術(shù)，都各有優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用時(shí)要根據(jù)條件因地制宜選擇應(yīng)用；在設(shè)計(jì)時(shí)，要通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理?yè)駜?yōu)選用。也希望從自來(lái)水處理工藝上為低溫低濁水的處理提供一定的借鑒。