低温低浊水.ppt
低温低浊度水8
二、低温低浊水净化的研究进展
②山东大学高宝玉等研究了含铝离子的聚硅酸混 凝剂(PASS)，用于油田废水、煤矿废水的处理。 SS去除率达99.4％。COD去除率达98.2％，结 果优于PAC，且用量低，同时适当引入其他离 子还表现出十分优良的脱色性能。
二、低温低浊水净化的研究进展
聚硅酸铝铁是在聚硅酸中同时引人两种金属离 子，既克服了PSA对pH敏感、残余铝量较大的 缺点，又克服了PFS出水有残色的缺点，是一 种沉降速度快、残余量少的聚合物。其水解产 物使水中杂质脱稳并形成一定的离子，同时高 聚合度的聚硅酸可起吸附架桥作用，在下沉过 程中又进行网捕，故具有高效的絮凝性能。与 此同时，铝、铁金属离子还有抑制并延缓硅酸 凝胶的作用。
三、水处理技术的改进
为保证滤后水质，滤池不应承担较大的负荷， 就是采用接触过滤工艺． 水温↓——滤池的过滤能力↓——滤池中水流 的剪应力↑，滤层中絮粒破碎的可能性大，易 穿透滤层。 滤池是水质净化工艺流程中的最后环节，采用 浮沉工艺,滤前的预处理构筑物应在任何时候都 发挥作用,在设计上技术经济效益较高。
三、水处理技术的改进
2）提高反应的絮凝效果 为提高反应的絮凝效果，反应池设计除了保证 必要的反应时间外，还要研究速度梯度的变化 和活性泥渣的作用。速度梯度除了与外加能量 有关外，与反应池的池型也有一定的关系。另 外，反应池设计的指标G．T值，对于低温低 浊度原水处理，反映不出活性泥渣的作用。
三、水处理技术的改进
二、低温低浊水净化的研究进展
2.、生产工艺与技术措施 1)给水处理工艺。 在给水处理工艺上，高效廉价的混凝剂的研制， 将使混凝反应进行得更充分，但即使在原水中 加入极高效的混凝剂，也需从设备上为在水中 产生良好的矾花颗粒创造条件。 ⅰ混合——管式静态混合器；机械混合 ⅱ絮凝——隔板絮凝；机械絮凝池；水力型的 絮凝池（我国大都用）
低温低浊度水质处理
2020.03科学技术创新与其最佳使用场所势在必行。
现如今的光催化材料主要有以下两点限制其发展和推广应用：（1）光催化剂的光转化效率较低，并且不能在理想的时间内保持稳定性；（2）光催化材料的成本一直较高，阻碍了其大规模的推广应用；（3）光催化材料在应用时，受外界动态光照环境、应用场所不稳定等多方面影响，从而导致其性能、在应用场所上的贴附度等发生变化，例如，选取适用在玻璃幕墙上的最佳光催化材料，现如今随着时代的不断发展，越来越多的高楼大厦采用玻璃作为幕墙，将建筑美学等因素有机地统一起来，建筑物随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美。
但玻璃幕墙相对其他基材更显脏污，传统水清洗已无法满足其需要。
因此可以将光催化技术应用在玻璃幕墙治理上面，可以为玻璃幕墙污染治理做出贡献。
另外还可以选取适用在公路两侧隔离板上的最佳光催化材料进行研究等。
基于此，作者认为，在光催化技术被广泛应用之前，以下问题需要解决：降低光催化材料的生产成本；提高光催化剂的光转化效率以及稳定性；光催化材料与应用场所的最佳耦合关系的选取。
在此综述中，本人认为将此作为主攻方向，通过相关系统的研究，可以为中国气候条件下控制及回收温室气体，提供坚实的理论支撑体系。
参考文献[1]杨礼荣.我国典型行业非二氧化碳类温室气体减排技术及对策[M].北京：中国环境出版社,2014.[2]王芳.仿生多孔二氧化钛合成及其光催化还原二氧化碳性能研究[D].南京：南京大学,2015.[3]卫静.TiO 2基纳米材料光催化还原CO 2研究[D].天津：天津大学,2011.[4]De Richter R,Ming T,Davies P,et al.Removal of non-CO 2,greenhouse gases by large -scale atmospheric solar photocatalysis [J].Progress in Energy &Combustion Science,2017,60:68-96.[5]Richter A,Burrows J P,N 俟ss H,et al.Increase in tropospheric nitrogen dioxide over China observed from space.[J].Nature,2005,437(7055):129-132.[6]W Schiel,J.Schlaich,et al.The solar chimney:electricity from the sun[J].Edition Axel Menges,1995.[7]佚名.光催化空气净化技术[J].中国建材,2004(9):86.[8]贺晓宇.光催化水泥基复合材料研究进展[J].科技与创新,2017(15):134-136.[9]王欣欣,亓学奎,杨华,等.光催化涂层净化气态有机物能力评价系统[J].表面技术,2017,46(4):58-63.[10]姚仲鹏.空气净化原理、设计与应用[M].北京：中国科学技术出版社,2014.作者简介：黄晨茜（1992-），女，汉，河南省宁陵县，硕士，建筑节能技术。
低温低浊水混凝实验研究_聚合氯化铝
低温低浊水混凝实验研究_聚合氯化铝论文导读:：低温低浊水的处理问题一直是给水行业中备受关注的难题之一。
混凝实验。
混凝剂采用河南巩义某净水材料有限公司的聚合氯化铝(PAC)。
论文关键词：低温低浊水，混凝，聚合氯化铝前言我国新疆地区全年有4、5个月的时间处于寒冷季节，水体被冰层覆盖，水库水下层水温1~4℃。
这个时期原水浊度也很低，水库水也只有5~10NTU。
低温低浊水的处理问题一直是给水行业中备受关注的难题之一，而且至今也没有一个完善的理论能对其进行透彻分析和系统研究，没能找到其特定的规律和成熟的处理方法。
低温低浊水难处理的原因是杂质颗粒主要以微小的胶体分散体系存在于水中，而且胶体颗粒比较均匀，具有很强的动力和凝聚稳定性，并且带负电的交替微粒数量很小。
另外，絮凝剂在低温下水解产物的形态不佳，聚合反应速度降低，水解产物的主要形态偏重于高电荷低聚合度，因此不利于在胶体颗粒间进行吸附架桥作用，这是低温低浊水难以处理的重要原因[1]。
1.水厂概况乌鲁木齐市石墩子山水厂（东区）设计规模为20万m3/d，其处理工艺流程如图1所示。
水厂水源为乌拉泊水库，其水源主要是来源于冰雪融化水聚合氯化铝，其典型的特点是低温低浊，尤其是每年的11月份至第二年的4月份之间，低温（1~4℃）低浊（5~10NTU）的特点更加明显。
图1 石墩子山水厂工艺流程 Fig.1 Flowchart of water treatment process 2.混凝实验 2.1 水源与水质实验用水分为两部分：一部分为乌拉泊水库原水(简称原水)；另一部分为乌拉泊水库原水与滤池反冲洗排水在预沉池内的混合水(简称混合水)。
其主要水质指标（2009年平均值）如表1所示。
表1 原水及混合水水质Tab．1 Quality ofraw water and mixed water指标NH3-N(mg/L)PH硬度(mg/L)浊度(NTU)COD(mg/L)温度℃原水0.308.35187.83.9~5.13.64~14混合水0.298.26188.96.2~138.24~14注：硬度以CaCO3 计。
《低温低浊度水》课件
3
效果评估
处理后水质达到排放标准，浊度、重金属等指标 显著降低，有效减轻了对周边环境的影响。
04
低温低浊度水处理技 术发展前景
技术发展趋势
高效过滤技术
随着过滤材料的不断改进，未来低温低浊度水处理将更加依赖于高 效过滤技术，提高过滤效率和降低成本。
膜分离技术
膜分离技术在水处理领域的应用越来越广泛，未来低温低浊度水处 理将更多地采用膜分离技术，如超滤、纳滤、反渗透等。
技术应用前景
工业用水处理
随着工业的不断发展，对用水质量的要求也越来越高，低温低浊 度水处理技术将在工业用水处理中得到广泛应用。
饮用水处理
随着人们对饮用水质量的要求不断提高，低温低浊度水处理技术也 将应用于饮用水处理领域。
污水处理
在污水处理领域，低温低浊度水处理技术可用于提高污水处理效率 ，实现废水资源化利用。
。
效果评估
处理后水质明显改善，浊度、有 机物指标降低，微生物指标达标
，有效保障了供水安全。
某河流低温低浊度水治理案例
案例概述
01
某河流在冬季出现低温低浊度水现象，对生态环境和沿岸居民
造成影响。通过综合治理措施，恢复了河流生态功态修复技术，如植被恢复、底泥疏浚、生态补水等，同
时加强河道管理，控制污水排放。
对生产生活的影响
生产方面
低温低浊度水是一种优质的水资源，可用于工业冷却、锅炉 用水、食品加工等领域，同时也可以作为饮用水源。
生活方面
低温低浊度水可以满足人们日常生活的用水需求，如洗澡、 洗衣等，同时也可以用于景观用水、游泳池等场合。
02
低温低浊度水的处理 技术
沉淀法
01
02
03
微涡旋混凝低脉动沉淀技术处理低温低浊水
微涡旋混凝低脉动沉淀技术处理低温低浊水我国北方地区全年有3〜5个月的冰冻期，作为主要饮用水水源的地表水在这一时期呈现低温低浊特性：水温0〜5C ;浊度一般10〜30NTU （有时降至10NTU以下）；水中胶体颗粒电位升高（约为常温时的2倍），胶体间静电斥力增大，稳定性增强；水的粘滞性增加，颗粒运动的阻力变大，碰撞困难；颗粒的布朗运动减弱，微粒惰性增强，水中胶体颗粒的粒径分布趋于均匀且小于常温时的粒径，造成直接过滤的效果差；水体中无机胶体颗粒含量减少，有机胶体颗粒含量增加，矶花絮体中有机成分较多，密度较平常期小；动力粘滞系数变大，颗粒的极限沉降速度变小，因而浊度去除率降低。
1机理研究混合和初始絮凝是给水处理的重要环节。
混合的本质是混凝剂的水解产物向水体中的扩散过程。
扩散分为宏观扩散和亚微观扩散，从而导致微观微粒的碰撞反应。
宏观扩散取决于浓度梯度和水体湍动强度，一般的混合设备均能完成宏观扩散。
微观微粒的碰撞反应取决于热力学条件和微粒的物理化学特性。
亚微观扩散是扩散阻力最大的一环，它决定了混合的效果。
对扩散系数可描述如下：K=a（£ 0 入）1/3 ?入（入＞入0）（1）K=B （入?£ 0/ U）1/2 （2）式中入涡旋尺度入涡旋特征尺度£ 能耗项U 运动粘滞系数a、B 与流态和热力学性质有关的系数由于入W入时的K值比入＞入时的K值小几个数量级，因此它的扩散阻力最大。
在实际工程中，通过造成高比例高强度的微涡旋，利用微涡旋的离心惯性效应来实现多相物系中的颗粒迁移，克服亚微观传质阻力，增加亚微观传质速率，促进亚微观传质。
在试验中，利用管式微涡混合器和串联圆管混合器来实现混合工艺•这两种混合器通过控制水流的速度和水流空间的尺度以及速度零区的范围来造成高比例高强度的微涡旋，从而充分利用微小涡旋的离心惯性效应使混凝剂的水解产物瞬间进入水体细部，使胶体颗粒脱稳，避免了局部药剂浪费或局部药剂不足的现象发生。
低温低浊水
低温低浊水的水质特点
（1）水的粘度大 （2）水中微粒尺寸小且粒径分布均匀 （3）絮凝反应慢，生成的絮凝体(矾花)小 而不易沉降．
低温低浊水难处理原因
• 水温的影响 • 水中微粒浓度的影响 • 水中有机污染物的影响
• (1)水温对混凝剂的水解反应有明显影响， 低温使水解反应速度缓慢，在常见的混凝剂 中，铝盐较铁盐受水温影响大； • (2)低温时水的粘度大，增大了水流的剪切 力，不利于水中微小颗粒碰撞、凝聚和絮凝 体的成长，絮凝速率和颗粒沉降速度也减小， 使絮凝体沉降性能变差； • (3)微粒的布朗运动是水中胶体微粒的稳定 因素，但也是微粒的不稳定因素，微粒的布 朗运动可促使微粒间相互碰撞，从而使彼此 吸附凝聚，而低水温减弱微粒的布朗运动， 不利于微粒间碰撞凝聚．
低温低浊水处理技术
• 活性砂絮凝工艺 • 在混凝反应阶段投加高分子活化粉砂，以 克服水中杂质颗粒在数量和质量上的不足 和低温的不利影响；同时利用高分子良好 的吸附架桥作用，形成以粉砂为核心的密 度较大的絮体颗粒，改善澄清效果。，活 性粉砂和聚合铝联合使用比单独用聚合铝 出水效果好，可明显改善低温低浊水处理 效果
低温低浊水处理技术
• 溶气浮选法 • 一种新型水处理构筑物———浮沉池，它 将气浮和沉淀相结合，既利用气浮处理低 温低浊及高藻时的良好效果，也可用沉淀 来处理较高浊度的原水。该法是利用压力 溶气水骤然减压释放大量的微细气泡与原 水加药混凝产生的絮体粘附在一起，使其 整体密度小于水的密度，使带气絮体浮至 水面，形成浮渣，由刮渣机清除，达到除 浊目的
• 优选混凝剂 • 目前低温低浊水处理的混凝剂一般可采用 聚合氯化铝或硫酸铝。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，如复合铝、聚硅酸 硫酸铝、聚硅酸铁等。
《低温低浊度水》课件
紫外线消毒：杀灭水中的微生物，保证水的卫生安全
主处理工艺流程
预处理：去除水中的悬浮物、胶体等杂质
絮凝：通过添加絮凝剂，使水中的悬浮物、胶体等杂质凝聚成絮状物
沉淀：通过重力作用，使絮状物沉淀下来
过滤：通过过滤介质，去除水中的悬浮物、胶体等杂质
消毒：通过添加消毒剂，杀灭水中的微生物
应用领域：工业园区污水处理
案例分析：某工业园区污水处理厂应用低温低浊度水处理技术，成功解决了污水浊度问题，提高了污水处理效率。
实例三：某河流治理工程
工程背景：某河流污染严重，影响周边生态环境和人民生活
治理措施：采用低温低浊度水处理技术，降低河水浊度和污染物含量
治理效果：河水水质明显改善，周边生态环境得到恢复，人民生活品质提高
活性炭：用于吸附水中的有机物、色素等
紫外线消毒：用于杀灭水中的细菌、病毒等微生物
污泥处理设备与材料
污泥脱水机：用于污泥脱水，提高污泥含水率
污泥干燥机：用于污泥干燥，降低污泥含水率
污泥焚烧炉：用于污泥焚烧，减少污泥体积
污泥固化剂：用于污泥固化，提高污泥稳定性
污泥填埋场：用于污泥填埋，减少环境污染
污泥处理材料：包括絮凝剂、助凝剂、脱水剂等，用于污泥处理过程中的絮凝、助凝、脱水等过程。
低温低浊度水处理技术的发展趋势与展望
PART SEVEN
技术创新方向
膜分离技术：提高膜性能，降低成本，提高处理效率
生物处理技术：开发新型微生物，提高生物降解能力
吸附技术：开发新型吸附材料，提高吸附效率和稳定性
电化学技术：开发新型电极材料，提高电化学处理效率和稳定性
集成技术：将多种技术集成，提高处理效果和效率
采用涡漩混凝低脉动沉淀处理低温低浊水
应用科授采用涡漩混凝低脉动沉淀处理低温低浊水金寿峰-赵金花程自强2(1吉林燃料乙醇有限公司，吉林吉林132000；2冻北炼化吉林设计院，吉林吉林132101)1水质情况水源取至吉林地区松花江水，但受季节的变化，水的流量也经常有变化。
百年一遇的洪峰日寸最高水位标高为184．55m，在枯水期最低水位标高为176,3m，并且水质变化幅度也很大，特别在冬季，水温降到O一3℃，浊度降到10—20N TU。
这种低温低浊水处理很难达到出水水质标准。
因为水温低，凝聚与絮凝非常缓慢，形成的絮凝体体积小、轻松、不易下沉使沉淀效果很差，过滤后出水很难达到要求。
但采用涡漩混别氏J}永动沉淀方法处理后出水水质很好。
2原水水质表序号一项目。
}澍示，序导-项目一指标一1，。
PH值，643r7。
，总碱度，q4．5m g／b2p色度i2,48厦，8。
=总硬度i46．5m g／L，。
3一油庋一39．13N TU。
9一撵发酚，，<O．002m g／L．”4，S g，。
25ra g腿，，l a’水温．-0—22℃。
，弘总铁。
，0．72m gt L．-王1。
-胶傣硅一6．25m g／L、6J耗氧量。
-6。
87m gl L。
13出水水质经涡漩混矧氐脐勘沉淀方法处理后出水主要指标为下表l序号，项目一}嚣标一序导r项目一指标．k PFt值．-65_8。
、5i永温。
，l一22℃。
v2；。
色度一<15度．，＆，胶体硅一1．Om g／L“卜漕度，<l N T U，7，耗氧量r4O m g／L,如总铁．：03m g t L+,4净水场工艺流程叩K江水一摩头一职水泵房一输水管线一管道混台器一絮凝池一沉淀池一过滤一清水池一送水泵房一用户．-混合：采用撞击流微涡管式混合器。
反应：采用翼片格板反应器。
沉淀：采用小间距斜板沉淀池。
过滤：采用均质石英砂滤料的V型滤池。
在运行中反应池里形成的矾花颗粒大、数量多，并沉后水浊度达0．8N TU，这于采用先进而相互配套的设备是分不开的。
低温低浊水处理.
刮泥机
内 部 构 造
泥渣回流
泥渣回流适用于低温中浊度水质，
不需投加助凝剂，节省絮凝剂，澄 清效率高，但若原水浊度过低，还 要采取人工加泥它利用压力溶气水骤然减压所释放出的 大量微气泡， 与水中的絮凝体粘附在一 起， 形成视密度小于水的微气泡-絮凝 体体系，在浮力作用下，带有微气泡的 絮凝体上浮至水面，形成浮渣后刮去.
低温低浊水处理
引言
在饮用水处理中，
几种特殊水质的原水
常规处理后出水一般不能达标， 低温低 浊水处理也一直是困扰给水界的一个难 题.低温低浊水主要指冬季水温0~4 ℃， 浊度30 NTU 以下的江河水及水库水.
引言
浊度对人体健康会产生很大影响，调查
显示， 源水及滤后水浊度的大小与肠胃 疾病密切相关.我国由于地区水质差异， 低温低浊水的处理一直没有得到系统研 究， 没有其特定的规律及成熟的处理方 法，所以加强区域低温低浊水的研究， 对解决区域性问题有一定的意义.
溶气气浮工艺流程
微絮凝接触过滤
微絮凝过滤利用接触过滤达到净化目的， 利 用滤池上层滤料的微小空隙和化学特性， 原 水中投加混凝药剂后立即进入滤池， 并在滤 料层中形成微小絮体. 絮体一部分被滤料截 留， 另一部分被滤料吸附，以微絮凝吸附作 用达到除浊目的.微絮凝接触过滤适用于低温 低浊度及中浊度水，技术上易掌握，管理方 便.
型高效水处理药剂，从根本上解决低温低浊
水处理问题.近年来利用纳米技术研制的纳米
低温低浊水难处理原因
（4）水温低，水中微粒布朗运动缓慢.
布朗运动的动能主要与温度有关，温度 低，微粒运动慢，由于“胶体的稳定性” 作用，微粒碰撞在一起的几率降低，不 能形成大的絮体，影响絮凝效果.
微涡旋混凝低脉动沉淀技术处理低温低浊水
微涡旋混凝低脉动沉淀技术处理低温低浊水我国北方地区全年有3~5个月的冰冻期，作为主要饮用水水源的地表水在这一时期呈现低温低浊特性：水温0~5℃；浊度一般10~30NTU （有时降至10NTU以下）；水中胶体颗粒电位升高（约为常温时的2倍），胶体间静电斥力增大，稳定性增强；水的粘滞性增加，颗粒运动的阻力变大，碰撞困难；颗粒的布朗运动减弱，微粒惰性增强，水中胶体颗粒的粒径分布趋于均匀且小于常温时的粒径，造成直接过滤的效果差；水体中无机胶体颗粒含量减少，有机胶体颗粒含量增加，矾花絮体中有机成分较多，密度较平常期小；动力粘滞系数变大，颗粒的极限沉降速度变小，因而浊度去除率降低。
1 机理研究混合和初始絮凝是给水处理的重要环节。
混合的本质是混凝剂的水解产物向水体中的扩散过程。
扩散分为宏观扩散和亚微观扩散，从而导致微观微粒的碰撞反应。
宏观扩散取决于浓度梯度和水体湍动强度，一般的混合设备均能完成宏观扩散。
微观微粒的碰撞反应取决于热力学条件和微粒的物理化学特性。
亚微观扩散是扩散阻力最大的一环，它决定了混合的效果。
对扩散系数可描述如下：K=α（ε0λ）1/3 •λ（λ>λ0）（1）K=β（λ•ε0/υ）1/2（2）式中λ——涡旋尺度λ——涡旋特征尺度ε——能耗项υ——运动粘滞系数α、β——与流态和热力学性质有关的系数由于λ≤λ时的K值比λ>λ时的K值小几个数量级，因此它的扩散阻力最大。
在实际工程中，通过造成高比例高强度的微涡旋，利用微涡旋的离心惯性效应来实现多相物系中的颗粒迁移，克服亚微观传质阻力，增加亚微观传质速率，促进亚微观传质。
在试验中，利用管式微涡混合器和串联圆管混合器来实现混合工艺．这两种混合器通过控制水流的速度和水流空间的尺度以及速度零区的范围来造成高比例高强度的微涡旋，从而充分利用微小涡旋的离心惯性效应使混凝剂的水解产物瞬间进入水体细部，使胶体颗粒脱稳，避免了局部药剂浪费或局部药剂不足的现象发生。
低温低浊水处理
低温低浊水处理低温低浊水处理工艺研究1难以净化的原因低温低浊水中的杂质，主要是以细的胶体分散体系溶于水中，而且胶体颗粒比较均匀，胶体颗粒具有很强的动力稳定性}t凝聚稳定性，并且带负电的胶体微粒数量很小。
所以，为达到电中和所需的混凝剂也少，因此形成的絮凝体细、少、轻、难于沉淀，易于穿透滤层。
由于浊度较低，胶体颗粒数目较少，颗粒相互碰撞而聚集的机会减少。
水温低，胶体颗粒的Zeta电位较高[‘」，胶体颗粒间的排斥势能较大，而且此时颗粒布朗运动动能减小，粘滞系数增大，更不利于颗粒碰撞，而使胶体颗粒脱稳困难。
水温低，胶体的溶剂化作用增强，颗粒周围水化作用突出，妨碍其絮凝。
水温低，水的粘度变大而使沉速减小，加之低温时气体的溶解度大，使形成的絮凝体密度降低，溶解气体大量吸附在絮凝体周围，也不利于其沉淀。
2国内外研究现状2.1生物法清华大学的胡江泳，王占生[[z]针对低温低浊污染水源，采用生物预处理的手段进行现场试验研究，结果发现以陶粒为载体的生物预处理工艺，常温能去除水中有机物COD 26.2 % , SS 60%一70 % ,氨氮80%a 温度小于3℃时，COI〕去除率20%,SS去掉40 %，氨氮减少50 %。
2.2气浮技术气浮工艺净化水质的原理是利用压力溶气水骤然减压释放大量的微细气泡与原水加药混凝产生的絮体粘附在一起，使其整体密度小于水的密度，使带气絮体浮至水面，形成浮渣，从而实现悬浮胶体杂质的去除及水质的净化。
王毅力等[[3]采用絮凝一溶气气浮(DAF)工艺处理密云水库低温、低浊水的中试结果表明，碱化度B值越高的PAC，其电中和能力越强，而且在相同的除浊效果下絮凝剂投量也越少。
该工艺对于不同浊度的原水可达到70 % -J 85%的除浊率，且原水浊度越高，除浊率也越高。
但该工艺最大的弊端是需要增加溶气设备。
上海市政工程设计院的熊长学〔4〕将北方某水厂处理工艺进行改造，将浮沉池改为斜管沉淀池，而普通快滤池增加气浮系统，研究表明出厂水浊度可以降到0. 5 NTU，但该工艺出水水质受到气浮滤池回流比的影响较大，回流比越大.出水浊度越低.但增加了动力耗。
低温低浊水处理
第四组
什么是低温低浊水？
• 通常把温度低于10℃、 浊度低于30NTU 的地 表水称为低温低浊度 水。
研究低温低浊水处理的实际意义：
• 我国北方气候寒冷， 冬春季节水温常降至0 ～ 2℃，浊度10 ～ 30NTU，有时达到10NTU 以下； • 南方地区长江水系冬季水温一般在3 ～ 7℃，浊 度一般在20 ～ 30NTU 之间； • 水库水长期静止浊度一般为5 ～ 10NTU，
絮体分离技术
絮体分离技术
• 浮滤池
浮滤池是将气浮单元与过滤单元组合在一个 构筑物中，具有占地面积小、运用灵活、净水效 果好等优点。气浮单元在上方，过滤单元在下方， 气浮单元分离区截面与过滤截面相同，滤层采用 双层滤料，上层为活性炭，下层为石英砂。双层 滤料浮滤池见图2。
絮体分离技术
其它处理技术
• PAC-SMBR 组合工艺： PAC-SMBR 组合工艺即为粉末活性炭－淹没 式膜生物反应器，采用此技术对低温低浊微污染 原水的浊度、有机物处理效果及对膜过滤性能影 响进行研究[13]，实验原水为松花江水，水温 3 ～ 5℃，浊度5 ～ 15NTU，色度10 ～ 30 度， CODMn4.6 ～ 6mg/L，UV2540.08 ～ 0.18， pH 值6.9 ～ 7.2。经处理得到出水浊度低于 1NTU，通常在0.2 ～ 0.5NTU之间，去除率稳定 在90% 以上，组合工艺中膜过滤周期较长，可达 60 ～ 70 小时，出水水质优于常规工艺滤后水质。
低温低浊水难处理原因：
• 低温低浊水粘度大，含有的颗粒数量少， 颗粒发生碰撞机会少，发生混凝的机率降 低； • 由于水化膜内的水粘度和重度增大，影响 了颗粒之间粘附度； • 水温对混凝剂的水解Байду номын сангаас应有明显的影响， 温度低使水解反应速率减缓，影响混凝效 果。
浅析低温低浊地表水处理技术
浅析低温低浊地表水处理技术引言：在我国南北两方的温度有着很大的差异，与南方相比，我国的北方温度全年都是较低的，我国南方在进入冬季之后也会出现这一问题，随着温度的降低地表水的濁度也在降低。
如果温度变化的过快，水质的变化幅度也就是较大的，如果仍然利用较为传统的水质处理方式，将会难以达到预期的标准，所以针对于这种由于低温而导致的水质低浊问题还是应该采取合适的方式进行处理，这样才能够将地表水的水质控制在一个合格的标准范围内。
1低温低浊地表水的特点：低温的地表水会导致水的浊度降低，同时动力粘度系数增大，进而会导致水中污泥等絮状物的运动的速度变慢，颗粒物的沉降速度也降低了很多。
因此就会导致颗粒物在运动的过程中减少互相之间的碰撞次数，这就在很大程度上减少了絮状物凝聚成大的絮状体的概率。
温度过低会导致絮状物体下沉速度缓慢，在此期间如果仍然运用常规的工艺去处理浊水效果一定不会理想。
在低温较低的环境下对地表水处理一定要充分的考虑水源自身的情况，例如江河中流动的水与水库中的水相比就具有一定的流动性，所以江河中的水在流动的过程中就不容易产生各种藻类的污染，而作为水库中的水而言，几乎都是常年处于相对静止状态的，所以水库中的水很容易造成一些藻类的大量繁殖。
另外随着水的蒸发，还会导致水库中水体的矿化程度，所以由此可见在处理地表水的时候一定要根据水源的不同和温度的不同选择合适的方法进行及时的处理。
2低温低浊地表水处理技术及改进方法：2.1常规混凝土及改进措施：据有关调查统计结果显示，我国对于低温低浊地表水的处理工艺往往与常规城市生活中的用水有着十分相似之处。
对于低浊水的处理均要包含混合、絮凝、沉淀、过滤等工序。
两者之间的不同之处主要就是在于处理水的过程中所添加的混凝剂和助凝剂的量。
笔者建议要想更好的实现低温低浊地表水的处理工艺，就一定要选择一些受水温变化影响较小的混凝剂。
例如三氯化铁对于温度变化所产生的影响就是较小的。
除此之外在实际的工艺处理当中，还需要考虑地表水的PH 值问题，如果在处理技术当中发现地表水的PH值具有较大的变化幅度，就可以选择利用聚硅酸硫酸铝来作为混凝剂，因为聚硅酸硫酸铝作为混凝剂对于水体而言会使得水体中的胶体变成大的絮状体，进而加快水体中絮状体的沉降速度。
低温低浊度水 ppt课件
3、有机污染物的影响
①有机物可吸附在胶体颗粒表面，形成有机 保护膜，不但使胶体表面电荷密度增加， 而且阻碍了胶体颗粒间的结合，影响混凝 效果。
②当水中存在天然有机物时，混凝剂首先与带
电密度大的腐殖酸和富里酸作用，只有加大投 药量使混凝剂中和了溶液中颗粒表面的天然有 机物电荷后，才开始表现出架桥作用。并且， 颗粒物表面的有机保护层会造成颗粒间空间位 阻或双电层排斥作用，使低温低浊水形成一个 稳定的物系。
气浮方式运行
• 絮体无论是下沉还是上浮，水流都要经过 斜管(板)，以改善水力条件。上浮或下沉运 行的水力负荷是一致的，均为7．2～ 9mS/m2．h。一般絮体的密度为1．002～1 ．03，而空气的密度只有水的1/775。气浮 运行时，絮体粘附了微气泡，组合粒径增 大，从而使颗粒上升速度加大而易被浮至 水面。
6、微絮凝接触过滤法
原水经加药后直接进入滤池过滤，滤前不设任 何絮凝设备。这种过滤方式一般称为“接触过 滤”。微絮凝接触过滤的原理是：滤池上层滤 料空隙甚小，滤料表面有一定的化学特性，在 源水中投加混凝剂、助凝剂后，立刻直接进入 滤池，在滤料层中形成微小絮凝体，其中一部 分被截留，另一部分被滤料吸附，呈现具有微 絮凝接触吸附过滤作用，从而实现除低浊的目 的。
6、投量一般为2~4mg／L
3、泥渣回流法
当原水浊度对水处理影响颇大时，采取污泥回流法可 以取得较好效果。泥渣回流技术的原理是利用机械搅 拌加速澄清池的泥渣回流特点来增加原水浊度，以弥 补冬季原水浊度低的不足。从而提高水中的胶体颗粒 浓度，增大颗粒杂质的碰撞几率，提高絮凝反应效率 。除此之外，还能够充分利用沉淀池污泥的剩余吸附 能力，可提高低温低浊水反应沉淀效率，降低混凝剂 用量，这实际相当于提高了进水浊度，进一步提高除 浊效果。
低温低浊水的水质特点
低温低浊水的水质特点我国北方地区全年有4, 5个月的时间处于寒冷季节，水温在0一10℃，原水浊度一般在10 NTU以下。
低温低浊水中的杂质，是以细小的胶体分散体系溶于水中，而且胶体颗粒比较均匀，胶体微粒具有很强的动力稳定性和凝聚稳定性，并且带负电的胶体微粒数量很小，所以为达到电中和所需的混凝剂也少，因此形成的絮体细、少、轻，难于沉淀，易于穿透滤层。
由于浊度较低，胶体颗粒数目较少，颗粒碰撞而聚集的机会减少。
水温低，胶体颗粒的Zeta电位较高，胶体颗粒间的排斥势能较大，而且此时微粒布朗运动动能较少，粘滞系数增大，更不利于颗粒碰撞，而使得胶体颗粒脱稳困难。
水温低，胶体的溶剂化作用增强，颗粒周围水化作用突出，妨碍其凝聚。
水温低、水的粘度变大而使沉速减少，加之低温时气体溶解度大，使形成的絮体密度降低，溶解气体大量吸附在絮体周围。
低温下混凝剂水解产物的形态不佳会影响处理效果，因为胶体颗粒具有稳定性，且颗粒碰撞次数减少，所以，更需要混凝剂水解产物有一定链长，形成具有高聚合度低电荷的多核络离子，充分发挥吸附架桥作用。
但水温低，聚合反应速度降低，水解产物的主要形态偏重于高电荷低聚合度，因此，不利于在胶体颗粒间进行吸附架桥。
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，降低了它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。
有试验证明絮凝气浮工艺对于低温、低浊水的处理达到较好效果时的流动电流变化值较小，这也说明絮凝气浮工艺对颗粒电中和程度的要求小于沉淀工艺，即并不需要沉淀所需的Zeta电位为零或稍微偏负，只要保证经絮凝后能产生数十微米级的颗粒即可，因此絮凝剂的电中和能力只是影响絮凝气浮工艺的条件之一。
一般的水质净化，主要是去除水中的杂质。
当以去除浊度、色度为主要指标时，主要通过传统工艺完成，即混凝、反应絮凝、沉淀和过滤。
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以被上升的微气泡粘附住就可以了。浮沉
池按气浮方式设计反应池，可以减少反应 池体积的1/3～1/2。这样。浮沉池能够适应 原水水质的变化而灵活运行，并保证出水 水质的优越性就显而易见了。
处理构筑物的构造
• 采用浮沉池与滤池配合使用 ——浮沉池设计是 在斜管(板)的基础上加以改进的。
③水温低，溶剂化作用增强
颗粒四周容易形成一层水化膜，不利于胶体的 凝结。水温低，聚合反应速率减小，絮凝剂水 解产物以高电荷低聚合度的物质为主，不仅不 利于胶体絮凝，更重要的是不能有效发挥其吸 附架桥的作用。
2、水中颗粒物浓度的影响
颗粒物浓度高，碰撞机会大，有利于胶体颗粒 凝结和絮体成长。低温低浊水颗粒物浓度很低 ，碰撞几率很小，加之水温低，布朗运动动能 小，颗粒运动不活跃，凝结效果不好。
• (1)因为水中悬浮杂质量少，气浮的气固比 低，用气量小，可节省加压回流水的能耗
• (2)水温低．空气在水中的饱和溶解度提高 。使得低温时空气更容易溶解于中
• (3)原水在提升的过程中会溶入一些空气， 而且当混凝剂水解时．所产生的CO2微气 泡也容易与絮体接触粘附在一起，强化絮 体的上浮。
5、浮沉池
低处 温理 低方 浊法 水
1、改变低温低浊水的水质特性 2、优化选择混凝剂与助凝剂 3、泥渣回流法
4、溶气气浮法 5、沉浮池 6、微絮凝接触过滤法
7、膜法处理低温低浊水 8、高锰（铁）酸盐复合药剂法
1、改变低温低浊水的水质特性
将低温水加热，并同时适当增加原水浊 度，使处理后澄清池出水浊度大大降低 ，达到用水要求。提高原水浊度，也能 够有效改善处理效果。利用沉淀池污泥 回流，可以提高原水颗粒浓度，增加颗 粒碰撞机会，提高混合反应速率
效果，生产应用表明，使用改性活化硅酸
不仅除浊效率高，且可提高３０％的产水
量，降低５０％的混凝剂投加量，降低净 化成本约１５％。
助凝剂活化硅酸的配制和使用应满足下列要求
1、硅酸钠原液浓度（酸化前浓度）应控制在1.5%~2.0% 2、应根据原水水质通过实验确定剩余碱度的最佳值 3、活化时间可取1.5~2.0h 4、稀释倍数以2~4倍为宜 5、配制好的活化硅酸工作溶液宜在8h之内使用完毕
6、微絮凝接触过滤法
原水经加药后直接进入滤池过滤，滤前不设任 何絮凝设备。这种过滤方式一般称为“接触过 滤”。微絮凝接触过滤的原理是：滤池上层滤 料空隙甚小，滤料表面有一定的化学特性，在 源水中投加混凝剂、助凝剂后，立刻直接进入 滤池，在滤料层中形成微小絮凝体，其中一部 分被截留，另一部分被滤料吸附，呈现具有微 絮凝接触吸附过滤作用，从而实现除低浊的目 的。
3、有机污染物的影响
①有机物可吸附在胶体颗粒表面，形成有机 保护膜，不但使胶体表面电荷密度增加， 而且阻碍了胶体颗粒间的结合，影响混凝 效果。
②当水中存在天然有机物时，混凝剂首先与带
电密度大的腐殖酸和富里酸作用，只有加大投 药量使混凝剂中和了溶液中颗粒表面的天然有 机物电荷后，才开始表现出架桥作用。并且， 颗粒物表面的有机保护层会造成颗粒间空间位 阻或双电层排斥作用，使低温低浊水形成一个 稳定的物系。
低温低浊水
为何难处理
处理方法
研究进展
1、水温的影响
①低温会减缓混凝剂水解速率及降低混凝反应速率
②水温低，水的粘度增大，气体溶解度大，溶解在水中的 气体增多，其大量吸附在絮体四周，不利于絮体和颗粒 物质沉降。水的粘度大时，水流剪切力增大，当水流受 到扰动时容易使已形成的大的絮体撕裂、破碎，变得细 小、松散，不易下沉。
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与投加机械杂质（如粘土等）相比，泥渣回流 法较易实现，因为回流泥渣的粒度与水中天然 悬浮杂质粒度相同，且不需要大量投加人工造 泥，相比之下也较经济。
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机械搅拌加速澄清池
4、溶气气浮法
溶气气浮法是利用压力溶气水骤然减压所释 放出来的大量微细气泡，将水中加药混凝 反应后所形成的絮凝颗粒吸附在气泡表面 ，由于气泡密度小于水的密度，就使带有 絮凝颗粒的气泡上浮于水面，形成浮渣而 被刮渣机清除，达到除浊的目的。
用聚硅酸硫酸铝（PSAA）作混凝剂处理低温低浊水的试 验表明：该混凝剂用量少，pH适用范围较宽，具有良好 的混凝性能，能有效处理低温低浊水。
• 目前国内高分子助凝剂主要有聚合铝，活 化硅酸（水玻璃），聚丙烯酰胺等，其中
应用最多的是活化硅酸。比较了投加聚铝 PAC＋改性活化硅酸与单独投加ＰＡＣ投 加ＰＡＣ＋活化硅酸净化低温、低浊水的
我国东北地区寒冷季节长，但在雨季河水浊
度又可高达几千度，给水处理带来困难。根据 这一特点，研究开发了一种新型水处理构筑物 ———浮沉池，它将气浮和沉淀相结合，既利 用气浮处理低温低浊及高藻时的良好效果，也 可用沉淀来处理较高浊度的原水。这种池型已 在东北地区水厂中采用近10年，取得了较好效 果。
• 浮沉池采用气浮方式运行．对于前序混凝 反应的要求也并不像高。气浮可借助于微
气浮方式运行
• 絮体无论是下沉还是上浮，水流都要经过 斜管(板)，以改善水力条件。上浮或下沉运 行的水力负荷是一致的，均为7．2～ 9mS/m2．h。一般絮体的密度为1．002～1 ．03，而空气的密度只有水的1/775。气浮 运行时，絮体粘附了微气泡，组合粒径增 大，从而使颗粒上升速度加大而易被浮至 水面。
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2、优化选择混凝剂与助凝剂
• 优选混凝剂
目前低温低浊水处理的混凝剂一般可采用聚合氯化铝或硫 酸铝。用复合铝铁代替硫酸铝处理不仅除浊效果好，可明 显延长滤池的工作周期、节省自用水量，并且对净水pH 值及剩余铝均有好处。
用聚合氯化铁（PFC）絮凝处理低温低浊水的研究表明： PFC比传统混凝剂FeCI3处理低温低浊水更有效，且低温 减少了其用量。
6、投量一般为2~4mg／L
3、泥渣回流法
当原水浊度对水处理影响颇大时，采取污泥回流法可 以取得较好效果。泥渣回流技术的原理是利用机械搅 拌加速澄清池的泥渣回流特点来增加原水浊度，以弥 补冬季原水浊度低的不足。从而提高水中的胶体颗粒 浓度，增大颗粒杂质的碰撞几率，提高絮凝反应效率 。除此之外，还能够充分利用沉淀池污泥的剩余吸附 能力，可提高低温低浊水反应沉淀效率，降低混凝剂 用量，这实际相当于提高了进水浊度，进一步提高除 浊效果。