低温低浊水处理的研究现状

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果 明 显 。浮 滤 池 、气 沉 池 均 运 用 气 浮 技 术 。王安 爽[|3]等 在 中 试 试 验 中 运 用 气 浮 T .艺对鹊山水库低 温 低 浊 水 进 行 研 究 ,采用聚合 氯 化 铝 铁 作 为 混 凝 剂 .
相较于传统沉淀工艺,投 加 量 降 低 1 7 % , 对颗粒数、 浊 度 、C O I ) 等去除率均有提高,且能控制水中消毒 副 产 物 的 生 成 ,出 水 效 果 稳 定 。时玉龙[14]等把壳聚 糖 作 为 研 究 对 象 ,研 究 其 作 为 助 凝 剂 与 微 气 泡 表 面 改 性 剂 时 ,气 浮 处 理 低 温 低 浊 淮 河 远 水 的 效 果 :结 果表明,对 于 N O M 的去除具有明显选择性且偏向 于去除高分子质量疏水性N O M :,壳聚糖微气泡表面 改 性 技 术 作 为 气 浮 强 化 的 手 段 ,促进去除小分子亲 水 性 N O M , 也提升了 T H M F P 与 H A A F P 的去除率。 O L I V E 丨R A 1151等通过实验发现,溶气气浮法可以去除 废 水 中 贾 第 虫 孢 囊 ,是具有 降 低 原 生 物 浓 度 和 浊 度 的 潜 在 处 遵 方 法 但 气 浮 法 经 济 成 本 较 高 ,且维护 难度大。 2 . 4 微絮凝接触过滤法
氧化剂通过破坏无机胶体颗粒表面的有机涂 料 ,使其脱稳从而提高混凝的效率。预氧化通过氧 化剂对原水中的有机物氧化,分解甚至矿化有机物 分 子 ,改善水质的同时避免消毒副产物的产生。李 诚 [18]等 研 究 不 同 预 氧 化 工 艺 ,高 锰 酸 钾 复 合 剂 ( p p c )、〇,、p p c 与 〇,联 用 、p p (:与 a 联用等丁. 艺对低温低浊水进行处理,发 现 各 个 氧 化 n 艺对于 浊度和有机物的去除有显著的强化效果,不同工艺 的除浊效果均在9 7 % 以上。张怡然[|9]等研究预氯化 和预臭氧两种预氧化T .艺对低温低浊期引滦原水的 处理效果,结果表明两种T .艺去除浊度和有机物的 效 果 差 别 不 明 显 ,且 生 成 的 消 毒 副 产 物 数 值 远 低 于 国 际 限 值 预 臭 氧 控 制 T H M S 生成作用更好,但预 氯 化 的 成 本 更 低 预 氧 化 T .艺具有良好的经济性和 灵活性,能杀 菌 杀 藻 、降低水体浊度以及减少有机
溶 气 气 浮 技 术 是 利 用 某 些 设 备 或 技 术 ,使得压 力 溶 气 水 快 速 减 压 释 放 大 量 微 细 气 泡 ,微细气泡和 混 凝 剂 反 应 生 成 的 絮 体 黏 附 在 一 起 ,在 浮力的作用 下 上 升 至 液 体 表 面 ,从 而 达 到 固 液 分 离 的 效 果 ,对 于 絮 体 大 小 没 有 特 别 的 要 求 ,在 低 浊 水 的 处 理 上 效
( 陆军勤务学院军事设施系. 重 庆 401331 )

要 : 介绍了低温低浊水的特点以及低温低浊对水处理的影响:通过对混凝剂和助凝剂的优选、
泥 渣 回 流 技 术 、溶 气 气 浮 技 术 、微絮凝接触过滤法、预 氧 化 技 术 、膜 技 术 、高密度沉淀池和组合工艺
的 研 究 进 展 的 分 析 ,阐 述 了 各 个 工 艺 的 处 理 效 果 和 不 足 ,根 据 现 阶 段 的 发 展 现 状 ,对 未 来 工 艺 的 发 展
许元龙[6]等将聚合氯化铝为混凝剂,P A M 、海 藻 酸 钠 、羟丙基甲基纤维素混合作为助凝剂,以低 温 低 浊 水 为 研 究 对 象 ,可 以 起 到 有 效 去 除 浊 度 和 色 度 的 效 果 ,且 絮 凝 絮 体 较 大 ,沉 降 速 度 较 快 。药剂 的组合配比可加强低温低浊水处理的混凝效果,形 成 密 度 大 、体积大的杂质絮体。严海燕[7]运用新型 复合高效聚合氯化铝净水药剂对低温低浊水水样进 行 处 理 ,出水和滤前水浑浊度却分别下降了 51.5% 和 3 8 % ,其性价比应高于旧矾反应,且沉淀效率高。 乔海兵m 等利用新生态铁作为混凝剂在烧杯中对低
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辽 宁化工
2021年 5 月
准 ,且相较于氯化铁和硫酸铁两种传统絮凝剂,成 本降低了 21.3% ~ 26.3%。
选择适当的混凝剂和助凝剂的配比以及使用新 型的混凝剂能提升对低温低浊水的絮凝效果,合适 的 选 择 有 利 于 后 续 的 水 处 理 环 节 ,影 响 处 理 效 果 。 由于新型混凝剂多处于试验阶段,选择适用于低温 低 浊 水 温 度 、P H , 且 经 济 、无毒的混凝剂配比优选 方 案 ,效果吏为明显,能有良好的出水水质,有效 地处理低温低浊水; 2 . 2 泥渣回流技术
第50卷第5 期
彭伟,等:低温低浊水处理的研究现状
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物 ,在水厂处 理 环 节 屮 添 加 方 便 但 仍 存 有 安 全 隐 患 ,易形成消毒副产物、溴酸盐等,严重影响饮用 水 安 全 ,研 发 使 用 高 效 无 毒 的 预 氧 化 剂 是 预 氧 化 工 艺的研究重点。 2 . 6 膜技术
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辽 宁化工
V〇1.50,No. 5
2021 萃 5 月_________ ___________________ Liaoning Chemical Industry___________ _______________
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低温低浊水处理的研究现状
彭伟,刘耀群,丁仕林,何智民
温低浊水进行静态混凝实验,出水浊度符合国家标
基金项目: 国家重点研发计划项目(项目编号:2017YFC0806305)t
收稿日期: 2020-11-23 作者简介: 釤 伟 (1990-),男,安徽省淮北市人,讲师,博士, 2019年毕业于陆军勤务学院应用化学专业,研究方向:水处理技术与装备 通信作者: 刘 耀 群 (1 9 9 6 - ) , 男,汉族,硕士,研究方向:军事环境安全与管理。
前景提出了建议。
关 键 词 :低 温 低 浊 ;水处理技术;工艺;发展方向
中 图 分 类 号 :X703.1
文献标识码: A
文 章 编 号 : 1004-0935 ( 2021)05-0637-04
低温低浊水主要的定义为水温在〇〜4 t 、浊度 低 于 30 N T U 的 冬季水库水、江河水[1]。我国北部地 区水在冰冻期时以及部分南部地区水在最寒冷时 期 ,浊度和温度均属于低温低浊水的属性。由于具 有黏度大、温 度 低 、碱度低等特点,低温低浊水的 处 理 仍 然 是 一 个 水 处 理 界 的 难 题 ,传统的处理方式 得不到理想的结果。饮用水安全始终是人们关注的 重 点 问 题 ,近 年 来 许 多 专 家 学 者 对 于 低 温 低 浊 水 水 质处理方式的研究取得了不错的进展。
朱 艳 旭 [9]等 利 用 污 泥 回 流 的 方 法 对 净 水 厂 低 浊 水 进 行 处 理 ,在 混 凝 剂 低 投 加 量 的 情 况 下 ,可有效 降 低 原 水 浊 度 ,处 理 效 果 较 好 ,同 时 减 少 混 凝剂投 加 量 ,降低运行成本。王建伟[1<)]等通过泥渣回流对 城 市 污 水 二 沉 池 出 水 处 理 ,C O D 去 除 率 提 高 4 % ~ 6 % ,浊 度 去 除 率 提 高 约 7 % ,T P 去除率提高 8 % ~ 3 1 % 。伏 培 仟 等 通 过 实 验 研 究 得 出 ,泥渣回 流 对 再 生 水 进 行 处 理 ,在 一 定 的 混 凝 剂 投 加 下 ,浊 度 、T P 、P 0 广、C O D 。、色 度 及 U V 254处理效果明显, 助 凝 剂 P A M 投加 质 量 浓 度 为 0.3 m g l 1时 ,浊度去 除 率 可 达 到 79.9%0 王冬1121在连续性试验后发现, 投 药 量 不 变 的 情 况 下 ,污 泥 回 流 能 有 效 地 去 除 浊 度 和 色 度 ,同 时 不 会 影 响 常 规 指 标 ,能 保 证 安 全 性 , 水质符合国家标准。泥渣回流技术可有效降低原水 浊 度 ,并部分提高其他水质指标的处理效果,净化 水质。 2 . 3 溶气气浮技术
将投入混凝剂和助凝剂的水体立即进入过滤设 备 ,利用多层滤料过滤,期间发生絮凝和过滤作用, 在 滤 料 层 中 形 成 微 小 的 絮 凝 体 ,通过滤料 截 留 和 吸 附 作 用 去 除 ,从 而 降 低 水 体 浊 度 。王连旺%]等研究 发现悬浮颗粒的絮凝过程对直接过滤的去除效率有 影 响 ,絮粒的大小与特性和絮凝时间有直接关系。 当 絮 凝 时 间 大 于 10 m i n 时 ,絮体史为密实,Z r t a 电 位 趋 于 〇 ,利于悬浮颗粒的吸附,尤其是芳香族有 机 物 和 双 键 有 机 物 N 晓涛[17]等用微絮凝法处理黄 河兰州段的低温低浊水,能对水体中浊度、C 0 D m,,、 氨氮指标有良好的去除效果。但研究结果表明,微 絮凝过滤方式受截污量影响较大,合适的药剂投加 量 的 选 择 和 优 化 对 其 影 响 较 大 ,存 在 着 局 限 性 。 2 . 5 预氧化技术
低浊水中的颗粒物在水体中分散均匀且较为细 小 ,动力学稳定性和聚集稳定性非常强,絮体形成 后 体 积 较 小 不 易 于 絮 体 的 积 聚 后 发 生 沉 淀 [5]。且由
于 低 浊 水 中 的 悬 浮 物 浓 度 较 低 ,颗 粒 运 动 速 度 小 , 颗 粒 碰 撞 几 率 小 ,不 利 于 絮 体 的 形 成 ,形 成 絮体也 容易被混凝搅拌所破坏。
2 低温低浊水处理技术
2 . 1 混凝剂、助凝剂的遴选 在水处理过程中,使用絮体大、沉降效果好、
投加量低并且适应性强的絮凝剂更有利于对原水进 行 后 续 处 理 。部 分 水 厂 在 处 理 低 温 低 浊 水 时 ,选择 增加混凝剂的投放量和增强搅拌强度的方式,提高 成本的情况下还会带来用水安全问题,且可能达不 到 预 期 的 目 标 。因 此 ,选 择 合 理 的 混 凝 剂 和 助 凝 剂 , 能有效提高出水水质。合适的选择有利于增强颗粒 间 的 碰 撞 ,充 分 发 挥 混 凝 剂 吸 附 架 桥 、中 和 电 性 、 网捕或卷扫作用。单一的混凝剂对于处理低温低浊 水 效 果 不 显 著 ,多 种 混 凝 剂 复 合 配 比 的 方 法 更 难 使 水体发生混凝沉淀。
1 低温低浊产生的影响
1 . 1 低温对水处理的影响 低 温 条 件 会 降 低 水 体 的 p H 值 ,影响絮凝剂的
最 佳 使 用 范 围 ,同 时 无 机 盐 混 凝 剂 在 水 解 时 吸 热 , 低 温 条 件 下 混 凝 剂 难 以 水 解 ,水解速度的下降不利 于 无 机 混 凝 剂 发 挥 作 用 [2]。 水 体 胶 体 微 粒 在 黏 度 大 的 低 温 水 体 中 运 动 速 率 小 ,布 朗 运 动 的 减 缓 导 致 微 粒 间 的 碰 撞 次 数 减 少 ,不 利 于 脱 稳 沉 降 。低温水体 黏 度 增 大 ,增 大 的 水 流 剪 力 阻 碍 絮 体 间 的 聚 集 和 成 长 ,絮体在下降过程中极易被破坏[3]。低温也会使 颗 粒 间 的 水 化 作 用 变 强 ,内 部 水 化 膜 的 黏 度 和 重 度 增 加 ,黏附强度受到影响,絮凝效果降低[4]。低温 造 成 的 颗 粒 所 带 电 位 的 提 高 ,也 会 降 低 颗 粒 间 的 吸 附 力 ,种 种 因 素 对 絮 凝 效 果 造 成 影 响 。 1 . 2 低浊对水处理的影响
原 水用 污泥具有活性和捕获能力的特点进行回流,来提高 原 水 的 浊 度 。在 混 凝 剂 的 作 用 下 ,泥 渣 和 原 水 混 合 并 经 过 充 分 搅 拌 混 合 后 ,泥 渣 表 面 紧 密 依 附 着 絮 体 颗 粒 ,体积增大,变为较大的絮体,絮体密实程度 增 加 ,并为混凝反应提供晶核,增加颗粒之间的碰 撞 几 率 ,能有效促进沉淀混凝过程,起到较好的经 济效益。
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