浅谈低温低浊水处理技术 3页

'环境科学导刊2009，28(增刊)：84—86CN53—1205／XISSN1673—9655浅谈低温低浊水处理技术李海英(昆明通用水务自来水有限公司七水厂，云南昆明650502)摘要：低温低浊水处理是给水处理中的难题之一，本文分析了这种水质难处理的原因，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技术，综述了可从优选混凝剂，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。关键词：低温低浊水；处理技术；探讨中图分类号：X5文献标识码：A文章编号：1673—9655(2009)增刊一0084—03低温低浊水一般是指冬季水温在0～4"C，浊碰撞，从而使彼此吸附凝聚，而低水温减弱微粒的度低于30NTU的地表水。由于低温低浊水具有温布朗运动，不利于微粒间碰撞凝聚。同时，低温度低、浊度低、水的粘度大等特点，处理起来较为时，胶体颗粒水化作用增强，妨碍胶体絮凝。而且困难，出现了混凝剂投药量低不起作用，投药量多水化膜内的水由于黏度和重度增大，影响了颗粒之处理效果不明显，而且处理成本增加的现象。因此间黏附强度，影响絮凝体的成型。低温低浊水的处理一直是水处理领域内备受关注的1．2水中微粒浓度的影响问题。良好的混凝处理效果是基于混凝过程中微粒具1低温低浊水难处理原因分析有较多的碰撞机会，提高了碰撞机率，也就提高了冬季水质的物理化学特性具有温度低、浊度微粒间的凝聚机会，促进微粒的凝聚成长。低浊水低、耗氧量低、碱度低、水的粘度大等特点，水中中微粒浓度太低，势必影响混凝处理过程的正常进微粒尺寸小且粒径分布均匀，絮凝反应慢，生成的行。絮凝体小而不易沉降，影响低温低浊水混凝效果的2低温低浊水处理的实践总结主要因素有水温和水中微粒浓度两个方面。近年来，对低温低浊水处理方面进行的研究主1．1水温的影响要有两方面：一是开发和应用在低温低浊条件下产(1)水温对混凝剂的水解反应有明显的影响：生较好处理效果的混凝剂；二是在后续处理工艺上无机盐混凝剂水解是吸热反应，低温水混凝剂水解采取强化絮凝、沉淀和过滤的工程和技术措施。困难，特别是硫酸铝，水温降低10~C，水解速度2．1混凝剂的选择和应用常数约降低2～4倍；当水温在5℃左右时，硫酸昆明市第七自来水厂常年使用云龙水库原水，铝水解速度已极其缓慢。这主要是由于低温条件冬季原水浊度平均在1～2NTU，个别情况达到下，气体溶解度增加，混凝剂水解过程产生的CO，10NTU，水温平均在5—12~(2，虽然浊度较低，但难以及时散出，水解就进行得不彻底。由于冬季气温较低，水处理药剂成本并未降低，而(2)水温对絮凝效果的影响：温度降低，水处理效果不理想，进入滤池的沉淀后水存在明显带的黏度增大，增大了水流的剪切力，从而增加水对矾现象，造成滤池负荷较大。此前七水厂采用的混絮凝体的撕裂作用，使絮凝体变得细小，絮凝体含凝剂是聚合氯化铝(PAC)。针对这一情况，根据水率上升，絮凝体变得疏松，密度下降，絮凝体沉七水厂现有的混凝剂投加设备，昆明市自来水公司降速度减慢，颗粒絮凝速度大大降低，不易沉淀，引人了聚合氯化铝铁(PAFC)在七水厂进行生产故混凝效果差。实践。(3)水温对絮凝体形成的影响：微粒的布朗液体聚合氯化铝铁(PAFC)产品为深黄色、运动是水中胶体微粒的稳定因素，但也是微粒的不棕褐色透明半透明液体。固体产品为红棕色粉末稳定因素，微粒的布朗运动可促使微粒问相互接触状。产品易溶于水，固体产品易吸潮结块。聚合氯化铝铁是在铝盐和铁盐混凝水解机理的基础上开发收稿日期：2009—03—31出来的一种无机高分子混凝剂，依据协同增效原-——84·-—— 浅谈低温低浊水处理技术李海英理，加入单质铁离子或三氧化铁和其它含铁化合物池矾花出现时间较迟，矾花体积相对稀松，沉淀池复合而制得的一种新型高效混凝剂。它集铝盐和铁出水效果从视觉上看2#比l#带矾明显，沉淀出水盐各自优点，对铝离子和铁离子的形态都有明显改浊度实测1#平均为1．2NTU，2#平均为1．3NTU，善，聚合程度大为提高，改善聚合氯化铝的混凝性沉淀池出水浊度l#低于2#的频率为64％。从滤池能；具有适应性较强，混凝过程pH范围广，低水反冲洗周期生产数据对比：由于滤池的个体差异，温处理效果好，沉淀速度快等优点，是目前应用比据以往生产数据显示滤池反冲洗平均周期9#～16#较广泛的无机高分子絮凝剂。要长于1#～8#1—3h。试验前一个月(11月混凝2．1．1混凝沉淀烧杯试验剂投加PAC)，1#～8#滤池反冲洗周期平均为混凝试验进行两组，试验原水分别采用云龙原42．1lh，9#～16样滤池反冲洗周期平均为45．5h，水：浊度为1．6NTU、pH8．4；云龙原水混合有回出厂水浊度均在0．2NTU左右。试验期间，1#～8#收水：浊度为6．2NTU、pH8．1。分别配制PAC、滤池反冲洗周期平均为43．4h，9样～16#滤池反冲PAFC混凝剂(A1O的有效含量)浓度为洗周期平均为45．2h，出厂水浊度仍在0．2NTU左0．25％，投加量为15mg／L，混凝试验搅拌器参数右。通过纵向和横向的比较可以看出：在出厂水浊设定尽量与实际生产工艺过程接近。度保持不变的情况下使用PAFC混凝剂后1#～8#滤表1烧杯试验参数设定表池反冲洗周期明显有所提高。此外，在生产中使用固体PAC、PAFC配制混凝剂时发现，固体PAFC颗粒密度较大易于溶解于水中，且扬尘较小；而固体PAC颗粒较细小溶解慢，扬尘大。从健康安全的角度上说使用固体PAFC配制药剂更为方便。综上所述，通过混凝沉淀烧杯试验和水厂生产在实验过程中，我们发现普通PAC的矾花出性试验我们可以看出，尽管PACP、AFC混凝剂在现时间比较晚，大约到慢速搅拌第四段、第五段才低温低浊水处理上的除浊率相差不大，但聚合氯化出现，而且相对比较细小，不易聚集增大形成大颗铝铁的净水效果、经济效果等综合性能评价优于聚粒。相对而言，PAFC的矾花出现时间较为提前，合氯化铝。到快速搅拌结束第三段时，即可看到矾花生成，随2．2其它处理工艺的应用着混凝时间的延长，矾花体积有所增大好于普通目前针对该水质所采用的延长反应时间、泥渣PAC。在静止沉淀阶段，PAFC的矾花沉降速度相回流、接触过滤等方法，均是从增加颗粒碰撞机会对于普通PAC要快，PAFC在沉淀3min后明显地考虑而采取强化絮凝、沉淀和过滤的工程和技术措堆积分层，5min后就比较稳定。PAC要滞后。二施。七水厂在原有工艺的基础上采取了增加投药者的最终沉降絮凝体都比较蓬松，沉淀后上清夜浊点、回收水回流等强化措施效果较为明显。度在0．7～0．8NTU，相差不大。2．2．1多点投约，加强混合，增长反应时间2．1．2生产对比试验七水厂在原有工艺的基础上除反应池的投药点七水厂目前正常供水能力为40万m／d，分为外，在配水井增设了混凝剂投加点，利用配水井跌两组工艺，每组为20万m／d。原水浊度比较低为水的动能与混凝剂充分混合，强化混凝，并且延长1—3NTU，生产对比时我们以2O万t工艺为单组了接触反应的时间。在处理低温低浊水时实际生产进行生产比对，即1#反应沉淀池、1#一8#滤池为效果表明该投药点的效果明显优于原设计反应池的I试验组；2#反应沉淀池、9栉～16#滤池为Ⅱ试验投药点。组。I、Ⅱ试验组工艺进水量基本保证均匀，对I2．2．2采用泥水回流技术试验组投加PAFC，对Ⅱ试验组投加PAC。在投加通过泥水回流增加原水中的颗粒浓度，提高进过程中从配药浓度和计量泵投加量上尽可能地使二水的浊度，利用了沉淀池聚合物的剩余吸附能力，者接近。该对比试验在l2月下半月运行15d。从而提高了低温低浊水反应沉淀效率。七水厂生产通过观察发现在混凝反应过程中1#反应沉淀实际中采用的是回收水回流，即将沉淀池排泥水、池矾花出现时间较早，矾花体积较大，2#反应沉淀滤池反冲洗水通过泥水处理系统沉淀处理后上清夜一85— 环境科学导刊第28卷增刊2009年6月回流的方法，回收水的浊度平均在5—30NTU。从脱稳未形成矾花前接触过滤。但接触过滤形成的矾实际运行中看，原水混合有回收水时矾花形成较花附着在滤料表面相对滤池的反冲洗周期会缩短。大，沉淀效果较为明显，但投药量有所提高。由于3低温低浊水处理技术发展展望七水厂供水量较大，回收水相比之下量较小，原水处理低温低浊水时应重视分析水质特点，这不仅在部分时段混合了回收水，因此效果不是很稳仅包括水温、浊度，还应包括其中的有机物、胶体定。笔者认为采用泥水回流经济效果不是很好，有物质等的含量，在此基础上关键是优选和开发受温待于进一步实践考证。度影响小、混凝效果优良的混凝剂及助凝剂。其次2．2．3微絮凝接触过滤法提高混凝效果，改变低温低浊水的水质状态是行之该方法主要用于处理浊度较低的原水，多数采有效的措施。由于改变低水温在实践中不易实施，用多层滤料滤池。当水中投加混凝剂后，再投加助可在原有的混凝、沉淀、过滤处理工艺设备上采取凝剂(如高分子助凝剂)立即直接进入过滤设备，一定的技术措施，如增加原水颗粒浓度、改善混凝在滤料层中形成微小絮凝体，其中一部分被滤料截条件等，不需对工艺设备进行大改造但可获得较好留，另一部分被滤料吸附，从而达到除浊目的。实的效果。因此在常规工艺构筑流程上来发展低温低践表明接触过滤投药点靠近滤池效果好，可使颗粒浊水处理是经济适用的正确发展方向。BriefTalkonLowTemperatureandLowTurbidityWaterTreatmentTechnologyLIHal——ying(KunmingCGEWaterSupplyCo．Ltd，KunmingYunnan650502China)Abstract：Totreatinglowtemperatureandlowturbiditywaterisdifficult．Thereasonisanalyzedinthearticle．Thetreatmenttechnologyoflowtemperatureandlowturbiditywaterisdiscussedbasedoncoagulantselectionandproductionandthewholetreatmentprocess．Theaspectsinvolvingincoagulantselectionandpriorytreatmentprocessaresummarizedtotreatlowtemperatureandlowturbiditywater．Keywords：lowtemperatureandlowturbiditywater；treatmenttechnology；discussion一86—'