强化混凝工艺在水处理系统中应用
强化混凝技术处理广州微污染水的研究
强化混凝技术处理广州微污染水的研究摘要：本文以珠江广州某段微污染水源水为研究对象，展开强化混凝的研究。
首先，以高锰酸盐指数（codmn）为主要参数确定了实验水样，进而对实验水样进行了常规的混凝沉淀实验，确定了最佳混凝剂及其最佳投药量；然后，以助凝剂聚丙烯酰胺（pam）和预氧化药剂高锰酸钾[1]分别展开了强化混凝的实验研究。
结果表明，实验水样具有微污染水的特征（codmn在4.1~6.2mg/l）；对于实验水样，以氯化铝做混凝剂，其效果强于硫酸铝，其中氯化铝的最佳投药量为10mg/l；投加pam，能够显著降低沉后水的浊度，当pam投加量为0.20mg/l时，沉后水浊度的去除率最高为97%，较不投加时的去除率增加了8个百分点，投加pam对codmn的去除作用不明显；高锰酸钾有较好的助凝除浊的效果。
投加了高锰酸钾之后，沉后水浊度较不投加高锰酸钾均有了下降；其中，当投加量为0.10mg/l时，沉后水浊度最低，此时浊度的去除率为96%；高锰酸钾具有较好的助凝除codmn的效果，投加高锰酸钾之后，沉后水的codmn去除率均有提高，当投加量为0.5mg/l时，对codmn的去除率最高，较不投加高锰酸钾时提高了31个百分点。
关键字：强化混凝，助凝剂，预氧化药剂，高锰酸钾，聚丙烯酰胺（pam）中图分类号：x131.2 文献标识码：a文章编号：广州全市属珠江水系，境内河流纵横，水量丰沛。
但随着经济的迅速发展，作为母亲河的珠江水系，正面临着因日趋严重的水污染所导致的一系列水质性水资源短缺[2]。
饮用水源水质不断下降，严重威胁到城市供水安全。
广州三大战略水源中，流溪河水环境质量优于iii类[3]；东江北干流（及增江）上中段满足iii类，下段氨氮、石油类、总磷超标；沙洲水道do含量低，石油类亦有超标现象发生[4]。
目前，广州市内的有9个水厂中，除取水点在流溪河的江村水厂其水源水质尚能保持在ii类外，其余均有超标，部分水厂仅能作工业用水水厂使用。
常规水处理工艺的强化——强化混凝
投加量过高时会引起胶粒 重新稳定，污泥处理困难
• （3）pH的影响
无机盐水解过程中，产生氢离子，使pH下降。要使pH保持 在最佳范围，水中要有足够的碱性物质来中和。（原水碱 度或者另加药剂）
硫酸铝
三价铁盐
硫酸亚铁
有机高分子 混凝剂
除浊 6.5~7.5
6.H影响 较小
除色 4.5~5.0
与氯同用 6.0~8.5
• （4）浊度
浊度低时，颗粒浓度 低将会影响碰撞速率 （碰撞机率小）
浊度高时，颗粒浓度 过高，需要大量的混 凝剂来中和颗粒的表 面电荷。
优点
投资省、无需建造新构筑物以及运行费用低
缺点
①大剂量投加混凝剂使水处理系统产生的 污泥量增加；
两性型 效果不如无机混凝剂
非离子型
• 无机混凝剂中，铁盐去除TOC效果比铝盐好：
三氯化铁使胶粒脱稳同时还促进腐殖酸和富里 酸聚合物的形成
三氯化铁混凝消耗的碱度比硫酸铝大2倍，导致 pH较低
氢氧化铁和氢氧化铝絮体其各自比表面积、表 面电荷数量以及最具吸附活性部位的区域也不 一样
• （2）混凝剂投加量的影响
②总药耗有所增加；
③对杂质微粒及病原体的去除不利，对提 高溶解性有机物、CODMn的去除能力有限， 对氨氮、矿物油等的去除没有促进作用；
④针对某特定的原水特性所选择的混凝条 件并不一定适合所有原水水质。
谢谢
强化混凝 想方设法提高有机物的去除率
二、强化混凝的作用
去除有机物的机理
①胶体NOM的电 中和作用
②腐殖酸和富里 酸聚合体的沉淀
作用
③吸附于金属氢 氧化物表面上的
共沉作用
• (1)混凝剂种类的影响
城镇污水处理中混凝沉淀技术的应用
一
５ ４一
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混凝剂 需要 量 ，有 利于 有机物 吸 附到金 属 氢 态 、 机物 质子 化程 度提 高 电荷 密度 降低 ， 有 进 氧 化 物 上 。尽 管 铝 盐 水 解 产 物 的 比 表 面 积 而 降低其 溶解 度及 亲水 性 ， 为教 易被吸 附 成 ２０ ４０ ２ 大 于铁 盐 水解 产 物 １０ ２０ Ｖ 的形 态 ，吸着 到大 量存在 的金 属氢氧 化物颗 ０～ ０ｍ／ ｇ ６ ～ ３ｍ ｇ 的 比表 面积 ， 相同 剂量 的铁盐 水解 产 生 Ｆ 粒上 共沉 淀 。这样 可 以提 高水 中溶解 态的有 但 ｅ （ Ｈ） 的量 是 铝盐 水 解 产 生 Ａ Ｏ ， 的 机 物的 去除率 ，进 而提 高水 中总 污染 物 的去 Ｏ ｌ（ Ｈ）量 ２ 倍， ． ５ 由于有机 高分 子聚合 物不 能产生 对有 除率 。 机 质具 有 良好 吸附作 用 的水解 产物 ，因此单 混凝 沉 淀 的最佳 Ｐ Ｈ值 因混凝 剂 的不 同 独使 用效果 极差 。 而 有差 异 。 以铝盐 为例 ， 铝盐 的混凝作用是 通 ２ ． ２混凝 剂投加 顺序 的影响 过 生成 Ａ （Ｈ３ 体 实现 的 ，在不 同 Ｐ １Ｏ ） 胶 Ｈ值 在生 产过程 中使 用 多种混 凝剂 时 ，投加 下 ，ｌ的存 在形 态不 同 。当 Ｐ ＜ 时 ，ｌ ， Ａ Ｈ ４ Ａ（ ０ 混凝 剂 的顺 序对 于混 凝沉 淀 的效果也 会有 较 溶 解 ， Ａ 以 ｌ存在 。 混凝 效果极差 。 一般来 说 ， 大 的影 响。最佳 投加顺 序 的选择要 通 过具 体 在 低 Ｐ Ｈ值 时 ，高 电荷低 聚 合度 的多 核配 合 的试 验来 确定 。 一般来 说 ， 当无机混 凝剂 与有 离 子 占主要 地 位 ， 不 了粘 附 、 桥 、 附等 起 架 吸 机混 凝剂并 用 时 ， 应先 投加 无机 混凝 剂 ， 过 作 用 。在 Ｐ ６ ～ ． ， 通 Ｈ： ． ７ ５ ５时 聚合度 很大 的中性 电性 中和作用 来解 除布 朗运动 ，使水 体悬 浮 Ａ（Ｈ Ｉ ）胶体 占绝 大 多数 、 Ｏ 故混 凝效 果好 。 当 颗 粒能 够靠 近而聚 集在 一起 。再投加 有 机高 Ｐ ＞ 时 ，Ｉ Ｈ， 体又 重新 溶解 为负 离子 ， Ｈ ８ Ａ（ ） Ｏ 胶 分 子混凝 剂 吸附架 桥 。通 过高 分子 长碳链 产 生 成 ＡＯ ， ｌｆ 混凝 效果 又 很差 了 。高分子 絮凝 生 絮凝作 用 ， 到处理 目的 。 当处 理的微 胶 剂 受 Ｐ 达 但 Ｈ值 影响 较小 ， 的碱度 对 Ｐ 水 Ｈ值 有缓 粒 在 ５ｕ ０ ｍ以上时 ， 常常先 投加有 机高 分子 冲作用 。当碱度 不 够时 ， 则 应添加 石灰等 药剂 。 混 凝剂 吸附 架桥后 ，再 投加无 机混 凝剂 压缩 控制 Ｐ Ｈ值在 最 佳 的范 围可减 少混 凝剂 的 消 耗量 ， 加强 处理 效果 。 双电层 而使 胶体脱稳 。 ２３混凝 剂投加 量的影 响 ． ３降 低 ｓ 与 去除 污染物 的关 系 ｓ 水体 中有 机污 染物 能 吸附在水 中胶体颗 对 于 任何 水 质情 况 下 的混 凝 沉 降处 理 ， 都存 在 着最 佳 混凝 剂 和最 佳投 加 量 的 问题 。 粒 的表 面增加 了胶体 颗粒 的稳定性 。影响 悬 混凝沉淀的效果除跟原水水质有直接关 这应 当针对 各地 水质 污染 的不 同情 况通 过认 浮 物质 的沉 降脱 稳 ，容 易 引起 混凝 剂投加 量 系外 ， 还与混凝 剂 的种类 、 投加 量 ， 加顺 序 ， 真试 验来确 定 。混凝剂 的投 加量 直接影 响混 的增 大 ，混凝 沉淀 一级 强化处 理工 艺通过 有 投 搅拌程 度 ，Ｈ值等有关 。目前 ， 一级 强化处 凝工 艺对水 中污染物 的去 除效果 。 国内外许 效 去 除水 体 悬 浮物 ｓ 使 吸附 于胶 体 颗粒 表 Ｐ 在 ｓ 理工 艺 中常 用 的混凝 剂有 ＦＣ３ １ｓ ４Ｐ Ｓ 多专 家 的研 究 都 表 明随着 投 药量 的增 加 ， ｅ１Ａ： ｏ） Ｆ ， （ ３ ， 水 面 的各类 污染 物 随之 絮凝 沉淀 ，达到 了去 除 （ 聚合硫 酸 铁） Ａ （ ， Ｃ 聚合 氯化 铝 ）Ｐ Ｍ（ 丙 源 中 的 Ｔ ｃ Ｐ 、Ａ 聚 ｏ 的去除 率不 断提 高 ，然 而过 量 的 污 染物 的 目的。 烯酰胺 ） 等。 发展趋势 是从低 分子 向高分 混 凝剂 必 然 引起 处理 费用 和 污 泥量 的 增加 ， 等 其 ４结 语 通 过科 学地 控制 混凝 条件 ，调整影 响混 子 、 一型 向复合 型 、 能型 向多功 能型 发 并使 出水 中金 属离子 浓度 增加 。因此 应根 据 单 单功 展 。尽管混凝 沉淀法 对 Ｃ Ｄ ｒ Ｏ ｅ 的去除 率不 是 水 质状 况 选 用合 适 的混凝 剂 和调 节 最 佳 Ｐ 凝 效果 的几 个 因素 ，能够 达到交 好的污 染物 Ｈ 很高， 理论值 不应 大于 ５ ％， 通 过采 取一 系 值 ， ０ 但 选择最 佳投 加量 。 一般情 况下 ， 通铁 盐 、 去除 效 果 ， 且成 本 较低 ， 艺 简单 实用 ， 普 而 工 适 ０ １ ０ ｇ 聚合 盐 的投 加 合 我 国 目 中小城 镇污水 处理 长应用 ，针对 Ｌ 前 列 强化措施 ， 即确 定混凝 沉淀 之最 佳状 况 ， 增 铝 盐 的投 加量 为 １ ～ ０ ｍ ／ ， 实 大 水中悬 浮颗粒 的碰撞 、 附作用 ， 过降 低 量 要小 一些 ， 吸 通 约为普通 盐 的一半 。 机高 分子 各地污 水 厂运行 费用不 足 ， 际上半停 半开 ， 有 出水 浊度 、Ｓ悬浮 物 ） ， 高 Ｃ Ｄ ｒ ｓ（ 值 提 Ｏ ｅ 的去 除 混凝 剂的 投加 量 约为 １ ５ ｇ ，总之 投加 不 工艺 复杂 难 以得 到有效 应用 的状况 ，混凝 沉 －ｍ／ Ｌ 率。 足则 水体 中悬 浮微胶 粒 反应 不完全 ，絮 体形 淀一级 强化 处 理工 艺无 疑具有 较高 的推广价 ２影响混凝沉淀效果的几个主要因素 成量不 足 。 投加过 量则 易造成胶 体再稳 ， 都会 值 。 ２１混 凝剂 种类 对各 项 指标 去 除率 的影 直接影 响到该 法 的处 理 效果 而起不 到应 有的 ． 参考 文献 响 作用。 『 胡云 凝聚 与絮凝 ． 工业 出版 社． １ １ 治金 ２ Ｈ值 进水水 质对混 凝效果 的影 响 【 邓 忠 良， 云， ． 混凝 用 于污染 水处 ．Ｐ ４ ２ 】 朱 肖锦 强化 混凝 剂 的选 择 主要取决 于水 中胶 体 和细 工 水 质构 成 、Ｈ值对 于混凝 的效 果有 很大 理 ． 业 水 处理 ． Ｐ 微 悬浮 物的性 质和浓 度 。如果水 中各 污染 物 ３ １ 阮 水 主要呈 胶体状 态分 布 ，则 应先选 无 机混凝 剂 的影 响。 当进水 中的 污染物 主要 由大颗 粒污 【 张瑛 ， 晓红． 处理 混凝 剂及 其发展 方向 ， 使 水体 脱稳凝 聚 。 果悬浮 物絮体 颗粒 细小 ， 染物 和有 机颗粒 组成 时 、混 凝沉 降可 以有效 污染 防治技 术． 如 则 需投 加高 分子混 凝剂 ，利用 高分 子链 的充 的去 除污染 物 。 Ｏ ｅ 去除率 就较好 ， Ｃ Ｄｒ 当污染 【】 ． 处理 絮 凝 学 ， 京 、 学工 业 出版 ４常青 水 北 化 分延 伸 ，吸 附架桥 作用 ，达到 良好 的絮 凝效 物主 要 以溶 解 态存在 ，与金 属盐 水解 产物结 社 ． 果 。大 多数情 况下 将无机 混凝 剂和 有机 高分 合 的化学 键不 牢 固 ， 亲水 基很 强 ，Ｏ ｅ 的去 【】 爱 印， 芝． 处理 工程 师 ， 学工业 出 Ｃ Ｄｒ ５ 唐 戴友 水 化 子混凝 剂并用 ， 明显提 高混凝 效果 ， 大应 除效 果就 不好 。在很 多情 况下 ，Ｈ值偏 低有 版 社 ． 可 扩 Ｐ 用 的范 围和作 用 。 在生产应 用过 程 中发现 ， 铁 利 于污染 物 的去除 。这与 混凝沉 淀工 艺 的作 【１ ６除立 新． 沉 淀工 艺简介 ， Ｊ 混凝 山东科技 ． 盐 混凝 剂 对 于 Ｃ Ｄ ｒ 去 除率 效 果 要 好 于 用机 理有关 。在 低 Ｐ Ｏ ｅ的 Ｈ值个 、 高混凝 剂投 加量 铝盐 混凝剂 。这是 因为铁 盐 的酸化 能力 比铝 的一 级强 化混凝 沉淀 条件 下 ，能形成 大量 金 盐 强 ， 以在混凝 时 Ｐ 所 Ｈ值 比铝盐低 。较低 的 属 氢氧化 物 ，改善混 凝剂水 解产 物 的形 态且 Ｈ条件 会 影 Ｐ Ｈ条件会 增加腐 植酸类 物质 的质 子化 程度 ， 使 其正 电荷 密 度上 升 ；同时低 Ｐ 增加 混凝 剂水解 产物 上的 正电荷 密度 ，减 少 响有机物离解度和改变水中有机物的存在形
强化混凝的技术研究
水能经济强化混凝的技术研究李安静【摘要】混凝作为重要的处理单元在各种水处理工艺流程中得到广泛应用，决定着后续流程的处理效能以及最终出水水质，在水处理技术中占有重要地位。
混凝过程的影响因素众多，混凝过程的控制难度大。
近年来围绕混凝过程的优化开展了多方面研究，包括多重絮凝、多级微絮凝以及絮体破碎再絮凝等，均有效地改善了混凝效能。
这些混凝过程大多需要在常规混凝的基础上，再进行不同形式的絮凝过程，因此混凝的条件和过程与常规混凝有一定差异，对混凝过程的凝聚阶段与絮凝阶段也会有不同要求。
目前，研究人员已有针对性地开展了大量研究，并取得了众多研究成果。
【关键词】强化混凝；技术研究中南建筑设计院股份有限公司 4300701、强化混凝的内涵强化混凝（简称EC）是指通过在常规处理过程中加入过量的混凝剂、新型混凝剂或助凝剂再或者其他的药物控制一定的pH 值来加强混凝和絮凝，从而提高去除天然有机物的效果减少消毒的副产物，保证饮用水的健康。
常规工艺改造有增加深度处理构筑物，如活性炭吸附技术；加强预处理构筑物，如生物预处理；不增加常规工艺前、后的净化构筑物，在现有工艺上进行改造，如强化混凝、过滤、消毒灯，但强化混凝技术具有投资少、不需要构造新的物质、不占土地和经常运行费用低等特点，更适合改造。
2、强化混凝的优势强化混凝技术的主要目的是在进行混凝处理的时候进一步加强混凝与絮凝作用，从而使得常规处理中天然有机物的去除效果能够更好，对于消毒副产物的前体物进行最大限度的消除，从而使得饮用水能够满足相应的要求。
通过混凝技术的应用，往往能够取得更好的处理效果，而且相比于增加深度处理方法以及生物预处理方法，强化混凝技术属于强化常规水处理的方式，它的成本更加低，而且也不会占用土地，十分适合对于原有体系进行改造。
表1为强化常规水处理与增加深度处理和生物预处理效果的对比。
表1强化常规水处理与增加深度处理和生物预处理效果的对比3、强化絮凝研究进展3.1 微砂强化絮凝技术当前，研究人员已开展了投加微砂为絮凝核心的强化絮凝相关研究，取得了较好的除污染效果。
强化混凝技术研究及应用进展
强化混凝技术研究及应用进展下面是本店铺给大家带来关于强化混凝技术研究及应用进展相关内容，以供参考。
通过综合大量文献，概述了强化混凝概念、机理和影响因素；介绍了强化混凝技术在国内外的应用；总结了强化混凝技术和混凝剂的研究进展情况；提出了强化混凝技术和混凝剂在研究和应用方面有待解决的问题，以供今后研究参考。
强化混凝是在常规混凝的基础上，基于新型混凝剂的开发而发展起来的一种水处理工艺，能有效去除污染水体中的悬浮颗粒、胶体杂质、总磷和藻类等污染物质。
关于强化混凝，有强化混凝、化学强化一级处理和强化絮凝等多种提法，本文统称之为强化混凝。
强化混凝技术的概念还没有形成权威的解释，笔者认为，强化混凝技术是对常规混凝中药剂、混合、凝聚和絮凝任一环节或多环节的强化和优化，从而进一步提高对水中污染物，包括低分子溶解性污染物的净化效果。
强化混凝作用机理与常规混凝并无太大差别，主要包括压缩双电层作用、吸附电中和作用、吸附-架桥作用、沉析物网捕作用和特殊混凝作用等。
向污染水体投入混凝剂后，一方面通过压缩双电层和吸附电中和作用，胶体扩散层被压缩，ξ电位降低，胶体脱稳；另一方面通过吸附-架桥和沉析物网捕等作用使脱稳后的胶体相互聚结成大的絮体并沉淀，最终固液分离。
新型高分子混凝剂的使用使以上作用得到强化，它不仅具有以絮凝体吸附水中非溶性大分子有机污染物的物理吸附作用；又能对水中溶解性低分子有机物产生很强的化学吸附和强氧化等多种净化效果，从而可以提高污染物的去除率。
但是，要取得良好的混凝效果还和许多因素有关，其中包括混凝剂品种、混凝剂投加量、水质、水力条件、水温、碱度和pH等。
只有优化这些反应条件，使混凝剂在最佳条件下起作用，才能达到强化混凝提高常规混凝效果的目的。
1强化混凝技术在国内外的应用1.1在生活污水处理中的应用英国早在1870年就开始应用混凝技术，但很快被生物处理所取代，到了20世纪80年代，随着新型高效混凝剂的不断问世，同时为了进一步提高污水中有机物和磷的去除率，强化混凝技术开始应用于实际工程。
HCA强化混凝预处理生活污水的效能及机理
HCA强化混凝预处理生活污水的效能及机理严子春;陶仁乾【摘要】通过单因素及正交试验,以聚二甲基二烯丙基氯化铵(HCA)为混凝剂对模拟农村生活污水进行强化混凝预处理,考察了影响HCA混凝去除SS、TP及有机物的主要因素及其主次顺序,并以Zeta电位及分形维数对HCA的混凝机理进行了分析.结果表明,影响HCA处理效果的因素顺序为初始pH值值＞HCA投加量＞絮凝搅拌时间＞混合搅拌速度梯度＞混合搅拌时间＞絮凝搅拌速度梯度,在优化条件下HCA混凝对SS、TP及COD去除率最高分别达94.1％、74.9％及61.1％;当HCA投加量为15mg/L时,Zeta电位与絮体分形维数分别为-2.03mv及1.0149.试验表明HCA对生活污水具有较好的处理效果,强化混凝去除污染物的机理主要是电性中和作用.【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2018(038)011【总页数】6页(P4114-4119)【关键词】强化混凝;聚二甲基二烯丙基氯化铵(HCA);分形维数;Zeta电位【作者】严子春;陶仁乾【作者单位】兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州730070;兰州交通大学环境与市政工程学院,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】X703.5近几年,我国农村城镇化建设取得巨大成就,但农村水环境污染问题也随之日益突显[1].针对农村生活污水水质不稳定、水量变化大及治理资金短缺等问题,寻找一种适宜的处理方式对其进行预处理,以减小后续处理单元的负荷,降低基建成本,更经济有效地解决水污染问题.目前,多采用厌氧反应器等设施对农村污水进行预处理,降低后续处理系统污染负荷[2],但厌氧反应器效率较低、体积较大.强化混凝(EC)技术可有效提高生活污水一级处理单元悬浮固体、有机物等的去除率[3-4],因其简单高效性在污水处理中广受重视.HCA是一种高效无毒的新型高分子有机混凝剂已应用于给水处理领域[5],尚无在生活污水处理中的研究和应用报道,本研究旨在将HCA应用于农村生活污水一级处理阶段,通过优化其混凝参数、探究其混凝机理,实现HCA对农村生活污水的强化混凝预处理,以达到降低能耗和运行费用的目标.试验用水水质:农村生活污水基本不含重金属等有毒物质,与校园生活污水水质成分相似,为方便抽取试验用水和采样,开展实验室研究,以校园生活污水替代农村生活污水,试验用水水质指标如表1所示.主要材料:HCA,来自兰州威立雅水务有限责任公司,含固量40%;COD测试试剂来自重庆联庆仪器仪表有限公司,TP测定所用钼酸铵、酒石酸锑钾、硫酸和抗坏血酸均为AR级.主要仪器:ZR4-2便携式搅拌仪(深圳中润公司),HACH DR5000紫外分光光度计(美国哈希公司),DRB200COD消解仪(美国哈希公司),Zeta电位仪(英国马尔文公司),CFX-1001型“咖啡象”数码显微镜数据分析仪(福州泉通电子有限公司), HACH-2100P浊度仪(测量范围0~1000NTU,最低测量值为0.01NUT,美国哈希公司),721分光光度计(上海第三仪器分析厂),pHS-25酸度计(上海雷磁新经有限公司)等.SS(通过浊度与SS的关系曲线换算而得), COD(重铬酸钾比色法),TP(钼锑抗分光光度法),分形维数(微机测定分析法), pH值(酸度计法).测试指标取值均为3个平行样的平均值.HCA混凝效果采用L27(36)的正交试验, 6因素分别为A:HCA投加量(mg/L)、B:混合搅拌速度梯度(G值,s-1)、C:混合搅拌时间(s)、D:絮凝搅拌速度梯度(G值,s-1)、E:絮凝搅拌时间(min)、F:初始pH值,每个因素对应水平值见表2.混凝分为混合与絮凝两个阶段,分别包含B、D 2个速度梯度因素和C、E 2个时间因素,混凝阶段2个速度梯度因素的具体G值由搅拌仪根据搅拌功率(速度)和水温20℃时水的动力粘度自动计算并显示.搅拌结束后,静置30min取液下3cm处上清液进行水质分析,测定浊度、TP、COD、Zeta电位值,取烧杯底部絮体进行分形维数测定.将混凝结束后形成的絮体缓慢移至玻璃表面皿中,利用显微镜对形成的絮体进行连续拍照(放大比例参数设置为0.25),之后用彩色图像分析软件分析图像,测定图像周长P和面积A,根据分形理论及实际经验,按照lnA=DrlnP+lnK对数据进行处理,所得lnA与lnP分别为横纵坐标数值作图,二者成线性关系[6],所得直线斜率Dr为分形维数,其中K为常数.Zeta电位采用Nano–ZS90型Zeta电位仪(英国马尔文公司),取少量混凝试验所得上清液转移至Zeta电位仪专用U型管中,重复测定5次Zeta电位,取其平均值.2.1.1 正交试验为考察各因素对HCA处理效果的影响,根据表2进行正交试验,并以SS去除率为评价指标,结果如表3所示.为进一步分析各个因素对SS去除效果的影响,根据表3中SS去除率结果,进行极差分析,结果见表4.表4中,因素影响顺序为初始pH值>HCA投加量>絮凝搅拌时间>混合搅拌速度梯度>混合搅拌时间>絮凝搅拌速度梯度.pH值影响最为显著,pH值既会影响水中胶粒的表面电荷,亦会影响混凝剂的解离或水解速率[7],因HCA具有正电荷密度高的特点,在碱性环境中更有利于其解离,从而更好地发挥电性中和作用.相比较而言,混凝剂投加量、水力条件混合搅拌时间、絮凝搅拌速度梯度等因素的影响次于初始pH 值,但也是影响混凝效果的重要因素.在优化试验(A2B3C2D1E3F3)条件下,HCA混凝对SS、TP及COD去除率最高分别达94.1%、74.9%及61.1%.2.1.2 全程GT值对污水SS去除率的影响水力条件是混凝效果的重要影响因素,为考虑水力条件对混凝效果的影响,本研究结合正交试验中全程GT值(混合阶段GT 值+絮凝阶段GT值)对SS去除率的影响进行分析,具体结果见表5.将表5中全程GT值按从小到大顺序排列并以试验编号为横坐标、SS去除率为纵坐标制图,结果如图1所示.图1中,SS去除率随着全程GT值变化出现不规则波动,无显著规律,但全程GT值较大时处理效果略好,例如图1中编号为9、11、14、21等全程GT值均大于13000,此时SS去除率在80%左右.由于生活污水中颗粒的性质、分布及表面电荷的分布不同,导致不同性质的颗粒在混凝过程中形成絮体的先后顺序不同,而不同阶段形成的絮体沉降性各不相同[8].若全程GT值过小,满足不了混凝剂与污水的混合动力,同时也影响微小絮体的有效聚集;若全程GT值过大,或是搅拌强度过大,或是搅拌时间过长,都会对已形成的絮体结构造成破坏导致处理效果不佳.在影响SS去除效果的因素中,混合搅拌GT值的影响较为突出,对于HCA而言,因其具有一定黏度,适宜的混合搅拌GT值能快速有效地将HCA迅速分散于水中以便于HCA分子与水中胶粒充分接触,短时间内形成多的毛绒体,在絮凝搅拌过程中逐渐成长成熟后沉降达到去除SS的目的.此外,混合搅拌GT值与絮凝搅拌GT值之间的分布比例也对SS去除有影响,付英等[9]通过分析全程GT值对混凝效果的影响亦有类似结论.2.1.3 初始pH值对污水TP及COD去除的影响调节初始pH值分别为5.0、6.0、7.3(原水pH值)、8.0、8.5、9.0,HCA投加量均为10mg/L,水力搅拌条件为:快搅速度400r/min持续20s,慢速搅拌速度100r/min持续8min,混凝结束后对上清液浊度、TP及COD进行测定,结果如图2所示.图2中,SS、TP及COD去除率整体随pH值增加呈上升趋势,至pH值为9.0左右时三者去除率分别达到89.9%、75.9%、58.8%,初始pH值变化对TP去除率影响较为明显.分析原因,碱性环境下污水中溶解性的磷酸盐多以HPO42-或PO43-存在[10],可与水中Ca2+、Mg2+等离子在絮凝搅拌过程中生成沉淀达到一定的除磷效果;但总体而言,随初始pH值的增加,HCA对SS和COD的去除率略有提高.一般情况下,生活污水中含有大量表面带负电的胶体颗粒,而在碱性环境中,HCA更易解离,解离后带正电的粒子与胶粒结合可生成多且细小的毛绒体,在沉降过程中SS和COD得以去除.但另一方面,碱性条件也促进了颗粒性有机物的水解,增加水中细小悬浮固体和溶解性有机物的含量,因此,初始pH值的增加对提高SS和COD的去除率效果不显著.2.1.4 HCA投加量对污水TP及COD去除的影响调节初始pH值为8.5左右,水力条件同讨论2.1.3,HCA投加量分别为1、5、10、15、20、25mg/L,混凝结束后对上清液TP及COD进行测定分析,结果如图3所示.图3中SS、TP及COD去除率随HCA投加量均呈现先上升后下降趋势,SS与COD去除率变化较为明显,当HCA投量为15mg/L时,三者去除率均达到最高.因HCA是带正电荷的高分子混凝剂,若投加量过小,不足以完全中和胶粒表面的负电荷,从而不能形成密实、高质量的絮体颗粒,处理效果不佳;如投药量过大,过量的HCA 致使胶粒表面电荷反转,继而发生再稳现象导致胶粒再度溶于水中,效果变差.因此当HCA投加量适宜时可使胶体的静电排斥作用降到最低,并在吸附架桥、网捕卷扫等作用的辅助下对污染物进行有效去除.通过对影响HCA处理效果主要影响因素的分析,初步确定HCA混凝条件为:混合搅拌速度400r/min(G=245.0s-1左右,水温15℃)持续30s,絮凝搅拌速度100r/min(40.0s-1)持续8min;初始pH值调节为8.5左右,此时投加量为15mg/L.2.2.1 Zeta电位分析为进一步分析混凝机理,设置了不同HCA投加量试验,以SS 去除率为评价指标,并进行了水样Zeta电位的测定,结果见表6.Zeta电位代表胶体颗粒表面扩散双电层的电势差,是表征胶体分散系稳定性的重要指标.Liao等报道污泥表面电荷对污泥EPS性质及其沉降性均有影响[11],而生活污水中絮体污泥电位一般介于-30~ -10mv[12],对比表6中混凝前后Zeta电位的变化,混凝后Zeta电位值随着HCA投加量逐渐升高,而Zeta电位绝对值随HCA投加量先减小后上升,HCA投加量为15mg/L时Zeta电位绝对值达到最小值2.03mv.主要是因带正电荷的HCA与水中带负电胶体颗粒发生电性中和,而Zeta电位的高低决定了胶体颗粒之间斥力大小和影响范围[13],适当的HCA投加量可减小Zeta 电位绝对值从而降低胶粒之间的排斥力,可能会形成大而密实的颗粒,有利于絮体沉降和污染的去除;该试验结果与Henderson得出的絮体Zeta电位绝对值控制在较低范围内有利于增加混凝工艺处理稳定性[14]的结论相一致.絮体的结构形态与HCA投加量、Zeta电位的关系将通过“咖啡象”数码显微镜成像和分形维数进一步分析和验证.2.2.2 絮体分形维数分析图4为不同HCA投加量条件下絮体的“咖啡象”数码显微镜成像照片(a~f照片对应的HCA投加量同表6).分形结构是絮体结构的重要特征之一,根据分形理论,絮体具有基本粒子-絮粒-絮体-絮体聚集体的多层结构,不同层次结构的絮体具有相异的分形维数,分形维数越大所形成的絮体更加稳定密实且沉降性更好[15-16].表6中,(d)号试验HCA投加量为15mg/L时分形维数Dr为最大值1.0149,对应SS去除率达到最高值94.1%,从图4的絮体照片可以看出此条件下絮体颗粒均匀密实.说明了适当的HCA投加量可减小其Zeta电位绝对值,增加絮体的密实度,进一步验证了HCA是通过电性中和强化了混凝预处理效果.3.1 以SS去除率为指标考察HCA混凝预处理生活污水的正交试验表明,影响因素大小顺序为初始pH值>HCA投加量>絮凝搅拌时间>混合搅拌速度梯度>混合搅拌时间>絮凝搅拌速度梯度;全程GT值较大时SS去除率略高,但两者之间无显著规律.3.2 初始pH值对混凝效果影响显著,SS、TP及COD去除率整体随pH值增加呈上升趋势,至pH值为9.0左右时三者去除率分别达到89.9%、75.9%、58.8%,初始pH值变化对TP去除率影响较为明显.3.3 Zeta电位及分形维数的试验结果分析表明,投加量在一定范围内,HCA强化混凝可降低胶粒表面Zeta电位绝对值,增加分形维数Df值,形成结构密实的絮体,提高污染物去除效果,其混凝机理主要为电性中和作用.[1] 王守中,张统.我国农村的水污染特征及防治对策[J]. 中国给水排水, 2008,24(18):1-4.[2] 王建芳,沈耀,宋小康.改进型厌氧折流板反应器预处理农村生活污水效能研究[J]. 水处理技术, 2012,38(8):69-72.[3] 刘海龙,任宇霞,张忠民.低温污水前置强化混凝[J]. 环境科学,2018,39(5):2239-2248.[4] Li X X, Yue J, Zhang X L, et al. The characteristics of sludge from enhanced coagulation processes using PAC/PDM DAAC composite coagulants in treatment of micro-polluted raw water [J]. Separation and Purification Technology, 2015,147:125-131.[5] 贺建栋,刘鹏宇,常青,等.PAC与PDMDAAC复合混凝剂去除高浊度水中有机氯[J]. 中国环境科学, 2016,36(6):1738-1745.[6] Haijiao Fu, Dazhen Tang, Ting Xu, Hao Xu, et al. Characteristics of pore structure and fractal dimension of lowrank coal: A case study of Lower Jurassic Xishanyao coal in the southern Junggar Basin, NW China [J].Fuel, 2017,(193):254-264.[7] 石颖,马军,李圭白.pH值对高铁酸盐复合药剂强化除藻的影响 [J]. 中国给水排水, 2000,16(1):18-20.[8] 宋欣欣.水中絮体颗粒动态分布特征对絮凝效果影响研究 [D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2009.[9] 付英,于水利,暴瑞玲.聚硅酸铁(PSF)混凝剂搅拌动力学的特性及理论分析[J]. 水处理技术, 2006,32(11):16-20.[10] 杨艳玲,李星,聂学峰,等.给水处理强化混凝除磷技术研究[J]. 北京工业大学学报, 2006,32(10):939-943.[11] LiaoB Q, AllenD G, Droppo I G. Surface properties of sludge and their role in bioflocculation and settleability [J]. Water Research, 2001,35(2):339-350.[12] 王浩宇,苏本生,黄丹,等.好氧污泥颗粒化过程中Zeta电位与EPS的变化特性[J]. 环境科学, 2012,33(5):1614-1620.[13] 蒋绍阶,蒋晖,向平,等.强化混凝去除尖针杆藻[J]. 环境工程学报,2013,7(9):3312-3318.[14] Henderson R K, Parsons S A, Jefferson B. Successful removal of algae throughthe controlof Zeta potential [J]. Separati-on Science and Technology, 2008,43(7):1653-1666.[15] 李振亮,张代钧,卢培利,等.活性污泥絮体粒径分布与分形维数的影响因素[J]. 环境科学, 2013,34(10):3975-3980.[16] Liu B T ,Hai Y C,Yong C. Study of Flocs MorpHology of Chitosan Coagulation Aid Treatment and Fractal Dimensions [J]. Advanced Materials Research, 2011,1332(282):56-63.【相关文献】[1] 王守中,张统.我国农村的水污染特征及防治对策[J]. 中国给水排水, 2008,24(18):1-4.[2] 王建芳,沈耀,宋小康.改进型厌氧折流板反应器预处理农村生活污水效能研究[J]. 水处理技术, 2012,38(8):69-72.[3] 刘海龙,任宇霞,张忠民.低温污水前置强化混凝[J]. 环境科学, 2018,39(5):2239-2248.[4] Li X X, Yue J, Zhang X L, et al. The characteristics of sludge from enhanced coagulation processes using PAC/PDM DAAC composite coagulants in treatment of micro-polluted raw water [J]. 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Successful removal of algae throughthe controlof Zeta potential [J]. Separati-on Science and Technology, 2008,43(7):1653-1666.[15] 李振亮,张代钧,卢培利,等.活性污泥絮体粒径分布与分形维数的影响因素[J]. 环境科学, 2013,34(10):3975-3980.[16] Liu B T ,Hai Y C,Yong C. Study of Flocs MorpHology of Chitosan Coagulation Aid Treatment and Fractal Dimensions [J]. Advanced Materials Research, 2011,1332(282):56-63.Efficiencies and mechanism analysis of HCA strengthening coagulation on pretreatment of domestic sewage.。
北方引黄水库水通过强化混凝处理效果分析
０．０７８ ２８．４４
０．０８５ ２２．０２
混凝剂是水处理过中较为关键的工艺手 段，高质量的混凝效果会减轻后续处理的负 荷，也会影响出水水质，为了保障实验效果， 在实验过程中通过混凝优化实验的方式进行 分析。通过混凝优化烧杯实验可以发现。对 于含有不同污染物原水水质。在实践中可以 通过对混凝剂投加量、反应搅拌速度参数进 行调整的方式，提升处理效果。将实验结果 通过Ｇ值或ＧＴ值进行换算处理。可以为水 处理工程提供理论参考。
关ｔ调：强化混凝；引黄水库；水质变化；水处理效果分析
长城水厂净水工艺主要是将引黄初沉 水库水经过高效絮凝沉淀池加翻板滤池组 合方式处理成生活饮用水。本文基于引黄 水库水为主要研究目标，通过烧杯实验对 强化混凝土对引黄水库水的处理效果进行 了简单的分析论述。
一、强化混凝与优化实验的方法 １．强化混凝 强化混凝在初期主要就是一种为了控 制消毒副产物而提出的概念。在实践中影 响疆化混凝的主要因素就是原水的水质、 混凝剂的种类、投加量、ｐＨ数值、水温以 及水力条件等相关因素…。 相对于传统的药来说。无机高分子混 凝剂净水效果显著，在应用过程中产生的 絮体沉淀性能好、具有适应性广的特征。 而本文在研究中主要应用的强化混凝剂为 聚合氯化铝（ＰＡＣ），助凝剂是聚丙烯酰胺 （ＰＡＭ）。 ２．优化实验设备条件
颗粒的表面上，这样就会形成保护膜，不 仅仅会增加胶体表面的电荷密度，也会在 一定程度上阻碍颗粒之间的结合，进而影 响了混凝剂效果‘２１。
２．２实验条件：引黄初沉水库水，浑浊 度是４．８６ＮＴＵ左右、水温４０Ｃ左右的水 质最难处理。
通过高效沉淀池工艺组合主要就是在 低温低浊时期开展，在实验中综合低温低 浊期的水处理较为困难等因紊，通过基于 强化混凝实验的基础上，不是一味加大投 加量，通过微絮凝实验找到投药量较小的 最佳矾基，在实验中对浊度以及颗粒数的 去除效果明显。
高锰酸钾强化混凝处理化工废水生化尾水
环境保护与循环经济高锚酸钾强化混凝处理化工废水生化尾水杜虎1汪潼潼2(1.南京大学盐城环保技术与工程研究院，江苏盐城224000;2.盐城工业职业技术学院，江苏盐城224000)摘要:高猛酸钾氧化技术是提高混凝工艺去除有机污染物的有效途径之一。
与其他方法相比,采用高链酸钾氧化法作为混凝工艺的前处理工艺具有反应速度快、处理效率高、适用范围广等优点。
实验采用高猛酸钾强化混凝处理生化尾水，考察了高猛酸钾投加量、反应时间、反应pH以及不同混凝剂组合的因素的影响。
结果表明‘COD'TOC'UVw等污染物的去除率随着高镒酸钾投加量的增加而增加;在高猛酸钾投加量小于12mg/L时，反应时间不应大于40min;高镒酸钾对有机物的去除存在最优的pH,pH在6~7范围内，有机物去除率较高；高猛酸钾与不同混凝剂组合工艺相比于单独投加高镒酸钾或直接混凝剂混凝,COD 去除率明显提高。
高猛酸钾与聚合氯化铝组合混凝工艺对有机污染物的去除效果较其他组合工艺好。
关键词：强化混凝；高猛酸钾;生化尾水Abstract:It's one of the effective ways to remove organic pollutants by potassium permanganate pre-oxidation. Compared w让h other methods,the technology of potassium permanganate pre-oxidation has the advantages of fast reaction speed,high treatment efficiency,and wide application.The treatment of biochemical tail water with enhanced coagulation by potassium permanganate?and the influence of potassium permanganate dosage,reaction time,reaction pH,and different coagulant combinations had investigated.The results show that the removal rate of pollutants such as COD,TOC,UV254increases with the increase of potassium permanganate dosage;when the dosage of potassium permanganate is less than12mg/L,the reaction time should not exceed40min;permanganate pre-oxidation has an optimal pH.In the pH range of6〜7,the removal rate of organic pollutants is higher; the combination process of potassium permanganate and different coagulants is compared with potassium permanganate alone or directly coagulation,COD removal rate has been significantly improved.The combined coagulation process of potassium permanganate and poly-aluminum chloride can remove organic pollutants better than other combined processes.Key words:enhanced coagulation;potassium permanganate;biochemical tail water中图分类号：X703文献标识码:A文章编号:1674-1021(2021)02-0018-051引言化工废水生物毒性大、可生化性差，是最难处理的废水之一」切。
混凝／超滤工艺在火电厂水处理中的应用
进 抖■
在拔■ 冼曩麓
圈 ｌ 超滤设备运行工艺流 程
Ｆｇ １ Ｕ ｔ －ｌｒ ￣ ｎｐ ｏｅｓ ｌ． ｌ ａｆｌ ａ ｏ ｒｃｓ ｒ ｌｔ
后续 水处 理 系统 造 成 负 担 。而且 ，溶 解 性 的有 机 用粉末活性 炭／ 超滤 工艺 的超滤设备 占到 总数 的
物是造成膜污染 的主要 因素。有针对性地将 常规 ４ ％ 左 右 ，说 明 粉末活 性 炭／ 滤 是一 种 稳定 、可 ０ 超 预处理技术对可溶性有机物的去 除能力 与超滤有 靠 的先 进水 处理 工艺 。
７ ４
电 力 科
学
与 工 程
２ １ 年 ０１
离子和带负电和 的有机物发生化 学反应生成不 溶 物质 ，有机物被正在成长变大的金属氢氧化 物结 晶体吸附形成较大絮凝体 ，并进 一步逐渐 吸附于
超滤膜表面已形 成 的絮凝体 、沉淀表面 ，从而 有
效地 被去 除 。
膜与混凝相结合 ，能有效地 提高膜通量 和去 除有机物 ，但是也 可能造成膜的污染。有关研 究
中超 滤设 备 出水 水 质 稳 定 可 靠 ，出 水 浊 度 稳 定 ， 从 而提 高 了混凝 剂 水 解 产 物 的正 电荷 密 度 ，减 少 对颗粒 物 质 的去 除 率 可 达 ９％ 以上 ，能有 效 去 除 混凝剂需求量 ，有利于有机物吸附到金属氢 氧化 ９
水 中细菌等病原微生物和病毒 ，还可一定程度地 物上 。其 次 ，铁盐 水解 产 生 的 氢 氧 化 铁 量 大 大 高
污染。 关 键 词 ：混 凝 ；超 滤 ；跨 膜 压 差
强化混凝的原理和应用条件
强化混凝的原理和应用条件强化混凝的原理强化混凝是一种用于处理水和废水中悬浮物的方法，它通过加入化学混凝剂并施加外力来促使悬浮物快速聚集和沉降。
其原理基于以下两个主要过程：1.混凝：添加化学混凝剂，如聚合氯化铝（PAC）或硫酸铝（Al2(SO4)3），将水中的悬浮物聚集成较大的团簇。
2.强化沉降：施加外力，如机械搅拌或加入混凝剂后的静置，使悬浮团簇更加紧密地结合在一起，并迅速沉降到底部形成混凝物。
强化混凝能够有效地除去水中的悬浮物，包括悬浮颗粒、悬浮油和胶体等，从而改善水质和废水的处理效果。
强化混凝的应用条件要实现有效的强化混凝过程，需要满足以下条件：1.适宜的混凝剂选择：根据待处理水和废水的特性选择适宜的混凝剂。
常用的混凝剂包括聚合氯化铝、硫酸铝、硅酸盐等。
选择合适的混凝剂可以提高混凝效果。
2.适宜的混凝pH范围：不同的混凝剂对 pH 值的敏感性不同。
在实际操作中，需要根据混凝剂对 pH 值的要求，调整待处理水和废水的 pH 值，以获得最佳混凝效果。
3.适宜的混凝剂投加量：混凝剂的投加量对混凝效果有直接影响。
投加量过少可能导致混凝效果不彻底，投加量过多则会浪费资源。
需要根据实际情况进行合理的投加量控制。
4.适宜的搅拌和静置时间：对于机械搅拌或加入混凝剂后的静置，需要根据水的特性以及混凝剂的类型和投加量等因素来确定适宜的搅拌和静置时间。
过长或过短的搅拌和静置时间都可能降低混凝效果。
5.适宜的温度和湍流程度：温度和湍流程度也对混凝效果有一定影响。
较高的温度和适当的湍流程度可以促进混凝剂与水中悬浮物的接触，提高混凝效果。
6.预处理要求：对于某些具有特殊性质的水和废水，如含有高浓度的盐类、油脂或难以聚集的微细颗粒等，需要预处理，如改变pH 值、加入助凝剂、改变温度等，以提高混凝效果。
以上条件的满足将为强化混凝提供良好的操作基础，促进悬浮物的聚集和沉降，提高水质和废水处理效果。
结论强化混凝作为一种常用的水处理方法，通过添加化学混凝剂和施加外力来促使悬浮物快速聚集和沉降。
多级多段AO工艺在市政污水处理中的应用
多级多段 AO工艺在市政污水处理中的应用摘要：污水厂采用多级A/O工艺+强化混凝，可以明显改善出水效果，COD、氨氮、总磷的出水水质明显优于设计出水，能够实现稳定达标。
该污水处理厂的运行结果表明多级A/O工艺具有出水水质优、运行成本低等优点，对市政污水处理厂的提标改造具有很大的参考价值。
本文主要分析多级多段AO工艺在市政污水处理中的应用。
关键词：提标改造;多级A/O;混凝引言水污染严重影响了中国的经济发展，也给人民的生活带来了危害和不便。
因此，政府相应提高了污水中氮磷的引进标准，给水处理行业带来了新的挑战和机遇。
今天，随着污水处理标准的提高，水处理行业对脱氮除磷新技术的研究与开发给予了更多关注，并期望其在工程应用中的效果。
目前，A2O(厌氧缺氧好氧法)或改良A2O法、CASS法和氧化沟法在污水处理厂广泛应用。
1、研究背景近年来，随着水资源利用率的提高和水体富营养化程度的提高，国家对污水中氮磷的水质指标提出了更严格的要求。
如何经济有效地从废水中去除氮磷，使水质指标达到国家要求的介绍标准，现在是问题所在。
A2O、UCT等传统废水生物处理工艺中，生物脱氮除磷过程中水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)存在矛盾。
关于碳源，脱氮除磷都需要有机碳源，反硝化细菌与磷积累菌之间存在竞争，导致脱氮除磷不能同时达到标准的问题。
传统废水生物处理方法必须同时进行污泥回流和硝化液内回流。
这些缺陷限制了传统生物污水处理工艺的广泛应用。
为了解决传统废水生物处理过程中的这些矛盾和问题，自1970年代和1980年代以来，国内外学者已将逐步取水与多层次的I/o方法结合起来。
多级、多级AO脱氮除磷方法(厌氧多级脱氮除磷方法，AMAO)是一种高效的污水生物脱氮除磷方法，适用于城市污水处理的新建改造工程。
视程序而定，倾斜荷载会根据比例进入缺氧区的不同浓度，从而确保反应具有足够的碳源。
厌氧区位于反应器的前端，可以创造良好的厌氧磷释放环境。
强化常规水处理工艺,最常用的净水工艺!
强化常规水处理工艺，最常用的净水工艺！常规水处理是我国净水工艺最常采用的工艺，它通常包括有两层含义：其一是指被处理原水在水温、浊度（含沙量）以及污染物含量方面均在常见的范围内；另一层含义是指所采用的处理工艺仅限于混凝、沉淀、过滤和消毒。
因此，我们可以好，尤其是对有机物的去除效果，更是优于常规水处理。
强化常规水处理工艺通常采用的即是强化混凝和强化过滤技术，因此，下面将从这两个方面加以叙述。
１。
强化混凝常规处理过程包括混凝、沉淀、过滤、消毒等环节，这些环节相关联，前一环节的效果影响并制约着后续环节的处理效果，由此推断，混凝处理应是这些处理过程中的关键环节或主要矛盾，它是第一生产工序，同时也是整个水处理的基础，因此要提高生活饮用水的水质，就必须重视混凝处理。
强化混凝则即是加强混凝处理的一种工艺方法。
所谓的“强化混凝”是指向水中投加过量的混凝剂并控制一定的pＨ值，从而提高常规处理中天然有机物（NOM）去除效果，最大限度地去除消毒副产物的前1.11.1.1机混凝剂在有机物的混凝方面，优于合成有机聚合物。
1.1.2混凝剂的剂量许多研究者发现，在腐殖酸和富里酸与混凝剂之间存在（化学）计量关系。
因此，混凝剂用量的多少将对总的NOM去除有直接影响。
1.2水体本身特性1.2.1水的pH值pH对有机物去除效果的影响，主要是由于氢离子与金属离子水解产物对有机配位体的竞争或者羟基与有机阴离子对金属离子水解产物的竞争造成。
在较低的pH下，有机物质子化程度增加，因而减少了混凝剂的需求量，混凝剂水解后的形态带更多的正电，这样，便利于吸附，所需求的混凝剂量也减少；另外，可能电性中和和吸附1.2.2影响小，1.2.3TOC 1.3和，消除由于有机物对无机胶体的影响，从而使无机胶体脱稳。
不同的水质对混凝剂用量的要求不同，混凝剂对水中大分子有机物和增水性有机物有较好效果。
２）调整pH值。
水的pH值对有机物去除影响明显。
当原水pH值较高时，可通过加酸来降低pH值，一般有机物较多时，pH调整到５～６效果较好。
强化混凝技术研究及应用进展
开发高效、环保的混凝剂和助凝剂
总结词
开发高效、环保的混凝剂和助凝剂是强化混凝技术的重 要发展方向。
详细描述
传统的混凝剂和助凝剂往往存在效率低下或环保性差等 问题。因此，开发高效、环保的混凝剂和助凝剂成为了 研究的重点。通过研发新型的混凝剂和助凝剂，可以更 好地满足实际应用的需求，同时减少对环境的影响。
强化混凝技术在污水处理中的优缺点
总结词
强化混凝技术在污水处理中具有处理效果好、适应性强 、经济实惠等优点，但也存在一些缺点和局限性。
详细描述
强化混凝技术的优点在于处理效果好、操作简单、经济 实惠等。通过使用混凝剂和絮凝作用，可以有效去除多 种污染物，提高水质。此外，强化混凝技术适应性强， 可以应用于不同类型的废水处理中。然而，强化混凝技 术也存在一些缺点和局限性。首先，处理过程中可能会 产生大量的沉淀物，需要定期清理和运输，增加了运营 成本。其次，强化混凝技术对废水的水质和浓度变化适 应性较差，需要针对不同情况进行优化调整
优点
强化混凝技术可以有效去除多种污染物， 提高水质；通过优化工艺流程，降低水处 理成本；新型混凝药剂的发展为新型污染 物去除提供更多可能。
VS
缺点
强化混凝技术需要投加化学药剂，增加水 处理成本；药剂使用不当可能会对环境产 生二次污染；工艺流程调整需要充分考虑 实际情况和效果。
05
强化混凝技术的发展趋势与展 望
深入研究混凝过程的机理和规律
总结词
深入探究混凝过程的机理和规律是强化混 凝技术发展的关键。
详细描述
混凝过程是水处理中的重要环节，其机理 和规律直接影响着处理效果。随着科学技 术的进步，对混凝过程的机理和规律的研 究也在不断深入。通过深入研究，可以发 现混凝过程的本质和规律，从而更好地控 制和优化混凝过程，提高处理效率。
自来水净化工艺中强化混凝技术的机理及其常用方法
自来水净化工艺中强化混凝技术的机理及其常用方法作者：王云来源：《科技资讯》 2013年第4期王云(陕西省延安市志丹县洛河川供水站陕西延安 717500)摘要:本文对自来水净化工艺中强化混凝技术的机理和常用方法进行了有效的梳理。
在对于其机理和常用方法进行分析探索的基础上,对于它的影响因素进行了重点而深入的讨论。
关键词:净化处理强化混凝技术机理常用方法中图分类号:TU991 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(a)-0119-01常规的处理工艺,对于水质比较好的水源进行适当处理即可获得比较合格而安全的饮用水。
本文针对的就是和居民生活密切相关的自来水的净化工艺中,对于强化混凝技术的机理和常用的方式方法做出一定程度的剖析,并且找出对于自来水进行净化的最佳工艺手段来。
1 强化混凝技术的概念对于严重影响水质的问题,目前比较普遍的做法是控制和去除水中的有机物。
在常规的处理工艺流程中,以保证浊度去除效率和效果为前提,对于混凝剂进行提高投加量的方式来提高有机物去除率的工艺过程,就是强化混凝,对于现有水处理工艺设施上的改进和提高是其着重强化的地方。
这个技术的实现,对于去除常规处理中有机物效果的提高,并且对于副产物的前提物进行最大程度的去除和消毒有着非常理想的效果。
2 水质净化处理中强化混凝的应用在国际上和国内,对于生活污水进行强化混凝的处理有很多实际应用的案例。
在各类处理技术中,强化混凝技术处理生活污水成为仅此于生化处理的主流技术处理手段和方式。
国内外在现有常规混凝剂和絮凝剂的复配和组合中非常偏重,因为这样能够达到高去除率和低成本的二者和谐统一。
单独的使用混凝剂和这个技术所产生的效果相比,前者的运行费用要高出后者和其他同类处理工艺的成本许多。
在常规的生化处理工艺里,对于水体富营养化元素的去除率,强化混凝技术能远远高于其他常规生物技术处理效果。
3 强化混凝技术的常用方法探索对于强化混凝技术在自来水净化工艺中的常用方法,本文进行了探索和研究,分别加以分析解释。
工艺方法——强化除藻技术
工艺方法——强化除藻技术工艺简介常规的混凝-沉淀工艺去除藻细胞的效率并不理想，强化混凝是一种在水处理常规混凝过程中采取一定的技术措施提高除藻效果的化学方法，按其作用机理，可主要分为混凝剂强化法和预氧化法。
强化混凝除藻不改变水厂原有的工艺流程，并且不需要增加构筑物和大型设备。
另外，由于藻类密度较小，一般接近于水的密度，其形成的絮体一般不易沉淀，传统的混凝沉淀法很难达到较好的藻去除效果，因此，近年来气浮除藻的方法受到了广泛的关注。
超声除藻由于技术简便可靠，且效果显著，正成为一种新的发展方向。
电化学法除藻兼顾了混凝剂投加和絮体的去除，不仅可以有效去除藻类，对水中其它杂质也有一定的去除能力。
此外，高级氧化法除藻也因为优秀的除藻能力且反应条件要求低而受到国内外学者的关注。
1、混凝剂强化法常规的硫酸铁、三氯化铁、硫酸铝等混凝剂对于高藻水的处理效果不佳，为了提高混凝除藻效率，可从混凝剂的角度来强化混凝。
强化方法可分为三种：（1）增加混凝剂投加量，即增加水中反离子的浓度，使藻细胞脱稳，并在絮体的吸附作用下从水中沉降。
但是这种方法不但会导致水处理成本的增加，而且可能会因混凝剂残余离子浓度的增加而危害人类健康，如铝超标而导致的阿尔茨海默病等健康风险。
（2）添加助凝剂、开发新型高分子混凝剂（如投加藻原酸钠、活性硅胶）、采用新型有机混凝剂聚二甲基二烯丙基氯化铵和新型无机混凝剂聚硅硫酸铝等方法，均可强化除藻效果。
（3）使用改性混凝剂，如改性粘土，弥补传统混凝剂除藻效率不高、沉降性能较差等不足。
Anderson曾提出粘土是最有前景的絮凝除藻材料，后来陆续报道了许多关于使用不同方法对粘土进行改性的研究，进一步证实了改性粘土在除藻方面的优良性能。
2、预氧化法在水厂除藻中一般使用氧化剂进行高藻水的预处理，通过灭活藻细胞达到提高混凝除藻效果的目的。
通过向高藻水中投加化学药剂将藻细胞直接杀死，目前常用的氧化剂有氯、二氧化氯、臭氧、KMnO4等，它们与常规水处理工艺配合是强化混凝、解决高藻水源藻类问题的有效途径之一。
高锰酸钾预氧化强化混凝工艺对高藻水的处理
Vol.32,No.2,2013净水技术2013，32（2）：16-19，29Water Purification Technology 水源地原水中的藻类问题[1]普遍存在于世界各国的水处理实践中，原水中的藻类会影响混凝和沉淀效果[2,3]、增加混凝剂投加量、堵塞滤池、缩短过滤周期。
研究表明藻类及其代谢产物不仅是水中有机物的重要来源，还是氯化消毒副产物前驱物和主要的致臭物质[4,5]。
目前在众多的除藻方法中，预氯化技术虽然较为经济，但难以避免产生DBPs [6,7]。
近年来，高锰酸钾(PP)在去除水中微量有机污染物[8]、控制氯化消毒副产物及强化混凝等方面取得了重要进展，PP 具有强氧化性，可在饮用水净化工艺中用作除藻剂。
本试验以PP 预氧化技术为研究对象，考查其对高藻水的去除效果，为水厂实际生产提供理论依据及技术指导。
1试验材料与方法1.1原水水质以扬州万福闸水源地闭闸期的原水水质为试验水样。
试验期间主要水质指标如表1所示。
依据《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）可知该水质介于Ⅲ类和Ⅳ类之间，属于微污染水。
1.2试验内容静态试验在六联混凝搅拌器上进行，向1L 水样中投加PP 并低速搅拌（转速为60r ／min ），模拟水流在输水管中流动。
充分考虑原水的实际输送时间，[收稿日期]２０１２－03-04[基金项目]国家水专项（2011ZX07410-001）[作者简介]岳兵（1969-），男，工程师，研究方向为饮用水处理理论与技术。
电话：0541-82980001；E-mail ：809267706@ 。
高锰酸钾预氧化强化混凝工艺对高藻水的处理岳兵１，颜勇１，谢美萍１，李亮２，林涛２（1.扬州自来水有限责任公司，江苏扬州225000；2.河海大学环境学院，江苏南京210098）摘要该文考察了高锰酸钾预氧化对高藻水源水中污染物的去除效果，结果表明高锰酸钾预氧化-混凝沉淀工艺对高藻水中污染物的去除效果比单独混凝沉淀工艺更好。
无过滤强化混凝技术在农村分散供水中的应用
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饮 水 安 全
２ １ １ 中国 水 利 ０ ０．９
无 过 滤 强化 混 凝 技 术 在 农 村 分 散供 水 中 的应 用
孙 长 贵 ’孙 晓 云 ’ 鄂 学 礼 ， ，
（ ． 京 太 阳 河 环 境 技 术 有 限 公 司 ，０ ０ ６ 北 京 ； ． 国疾 病 预 防控 制 中 心 环 境 与健 康 相 关 产 品 安 全 所 ， ０ ０ ０， 京 ） １北 １０ ９ ， ２中 １０５ 北
摘
要 ： 过 滤 强 化 混 凝 技 术 是 建 立 在 循 环 混 凝 技 术 、 加 药／ 技 术 和 表 面 重 复 絮 凝 技 术 基 础 上 的 一 种 间 歇 式 无 滴 气
水 处 理 净 化 技 术 ， 以 紫 外 线 杀 菌 技 术 和 现 代 电 子 控 制 技 术 ， 现 了对 原 水 适 应 性 强 、 备 小 型 化 、 行 低 成 本 辅 实 设 运
给水原水处理中的混凝技术
给水原水处理中的混凝技术华南理工大学造纸与环境工程学院(广东广州,510641) 周勤 肖锦 摘要 综述了混凝剂和混凝技术在给水原水水处理中的应用现状,并对其今后的发展提出了看法。
关键词 给水,混凝,聚合氯化铝 混凝技术是目前国内外广泛使用的既经济又简单的水处理技术,在给水的净化处理中获得普遍的应用。
自1884年美国开发使用硫酸铝(AS)以来,铝盐在水处理工业中占有重要地位。
到本世纪60年代,聚合氯化铝(PAC)以其优越的净水性能被广泛应用。
迄今为止,铝盐在饮用水处理中使用最广泛,产量最大。
日本有八个生产PAC 厂家,年产量近50万t。
我国硫酸铝的生产能力近100万t, PAC的主要生产厂超过50家。
据日本水协报导,PA C与AS 相比,浓度与投加量相等情况下需碱量后者比前者约多1倍,且PAC除浊、除菌的效果均优于AS。
随着科技的发展,一些新型的铝盐正处于研制、应用和推广中:杭州自来水公司以聚硫氯化铝(PACS)和硫酸铝在原水中进行混凝实验的比较,发现前者对浊度和色度的去除率可提高10%左右〔1〕。
另有报导,聚合硫酸铝和含镁聚合铝的混凝作用均比硫酸铝好,而且对pH值的影响较小〔2〕。
1989年汉迪化学品公司研制成功一种碱式多羟基硅酸铝(PASS),据报导成本约为明矾的2倍,但它含有更多的活性铝,能生成高密度的絮状物,沉降速度快,用量少,温度范围广,处理后残余铝低,十分适宜用于饮用原水处理。
目前加拿大、日本、英国等均有生产,已得到全美科学财团(NSF)饮用水处理的认可〔3〕。
另一种含铝离子的聚硅酸絮凝剂(PSAA)也被认为对低温低浊度水具有良好的混凝性能。
1995年南京自来水公司上元门水厂扩建10万m3/d 工程,应用引入高分子助凝剂的CF复合聚氯化铝作为混凝剂,经过三年的比较发现其使用比单一PAC便宜,出水水质达标。
据称这种CF复合聚氯化铝经江苏省卫生防疫站检测为食品级,无毒无害,可用于饮用原水处理〔5〕。
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强化混凝工艺在水处理系统中的应用摘要：本论文阐述了混凝是饮用水处理中能有效去除水中有机物的工艺，除了去除浊度等常规指标以外，主要目的是去除水中的有机物能够在很大程度上提高饮用水水质。
关键词：强化混凝水处理有机物水质
强化混凝（enhanced coagulation，ec）是在常规混凝处理基础上提出来的。
强化混凝技术的应用在国内外均有很多成功的实例。
近几十年来，有关混凝技术领域的研究在各方面均取得了较大成果，且面临着突破性的进展，可以说强化混凝是仅次于生化处理的污水处理主流技术。
1强化混凝机理
强化混凝主要是通过改善混凝条件使有机物去除范围和去除率进一步扩大和提高,其作用机理阐述如下:胶体稳定性的增加是由于大分子天然有机物在无机胶体颗粒表面形成有机保护层,造成空间位阻或双电层排斥作用。
混凝的主要作用是去除水中悬浮颗粒和胶体微粒。
一般认为混凝过程是混凝剂水解产物对水中胶体进行电中和使其脱稳,从而形成细小的颗粒,继而絮凝为大而密实的矾花,并通过吸附架桥或网捕作用使脱稳的胶体生成粒度较大的絮凝体,再通过沉淀与过滤进行分离去除。
而水中分子质量较小、溶解度较大的有机物(主要是腐殖酸类中的富里酸等)在一般混凝条件下去除率很低。
主要原因是由于其具有良好的亲水性而不易被混凝剂的水解产物——金属氢氧化物所吸附,有机物不但增加了胶体表面电
荷,而且造成空间位阻效应。
但是,如果通过改善混凝处理条件,即在低ph、高混凝剂用量的强化混凝条件下形成大量金属氢氧化物,改善混凝剂水解产物的形态且使其正电荷密度上升,同时低ph条件会影响有机物离解度和改变水中有机物存在形态。
有机物质子化程度提高,电荷密度降低,进而降低其溶解度及亲水性,成为较易被吸附的形态。
2强化混凝在水处理工程中的应用
2.1材料及方法
2.1.1材料及水质试验污水取自山东某镇生活污水集水井。
污水水质见表1。
表1实验污水水质
所用混凝剂:聚合氯化铝(pac),使用时配成5% (质量分数)溶液;硫酸亚铁(feso4),使用时配成5% (质量分数)溶液;阳离子絮凝剂(pam),实验室合成,使用时配成1% (质量分数)的溶液。
2.1.2分析方法
cod测定采用重铬酸钾法;氨氮测定采用纳氏试剂比色法;浊度采用浊度计法; ph测定采用玻璃电极法; ss测定采用重量法。
2.1.3实验方法
取污水200ml放入烧杯中,用naoh或hcl调节ph,然后加入絮凝剂。
在四连搅拌机上,混合阶段2 min,搅拌速度为240 r/min;絮凝阶段10 min,搅拌速度为120 r/min。
将水样静置30min后,取上清液进行分析。
2.2结果及分析
2.2.1 pac投药量对混凝处理效果的影响
表2pac不同投药量下污染物的去除率(ph为10)
由表2可以看出,从起始到投药量为50 mg/l时,各去除率均呈增加趋势。
因为pac本身呈酸性(ph=3.5~5)而废水呈碱性(ph调至10),故当投入pac后,混凝剂通过压缩颗粒表面双电层、降低界面ζ电位、电中和等电化学过程,以及桥联、网捕、吸附等物理化学过程,将水中的悬浮物、胶体和可絮凝的其他物质凝聚成“絮团”沉淀除去,从而使处理水的cod、ss、浊度等降低。
但是在投药量超过50 mg/l以后,去除率无明显变化,甚至处理效果有所下降。
原因可能是投药量超过50 mg/l以后,水中胶粒表面易被高分子包裹起来,此时胶粒之间接近时,反而受到高分子的阻碍而不能聚集,失去架桥作用从而使废水出现“再稳”现象。
故选择50 mg/l为最佳投药量。
2.2.2feso4投药量对混凝处理效果的影响
表3feso4不同投药量下污染物的去除率(ph为10左右)
feso4水合物是半透明绿色结晶体,易溶于水。
铁盐用于水处理时具有生成的絮体大、混凝性能受温度影响小、处理低温水或低浊水的效果比铝盐好等优点;但也存在着腐蚀性强、稳定性差、必须和碱性物质同时使用、残留于水中的铁会使处理后的水着色等缺点,因而在水处理中的应用受到了一定限制。
feso4的处理效果见表3。
其混凝机理与铝盐类似。
2.2.3 pam的投药量对混凝处理效果的影响
与pac和feso4相比,pam的混凝机理不仅有吸附架桥作用,还有能对胶粒起电中和的脱稳作用。
与同样具有电中和性能的无机絮凝剂相比,阳离子聚合物具有更多的活性吸附点。
因此其混凝效果更好。
pam阳离子絮凝剂对生活污水的混凝处理性能见表4。
表4pam不同投药量下污染物的去除率(ph为10左右)
由表4可看出,cod和浊度的去除率与无机混凝剂相比,均有明显提高。
在最佳条件1 mg/l时各污染物的去除率分别为浊度99.63%、cod84.59%、ss 64.59%,且此时出水nh+4-n为16.85mg/l,去除率达到49.52%。
由表4可知,投药量继续增大时处理效果则会下降。
原因可能是若投药量不足,混凝剂不能与水中的悬浮物充分接触反应,絮体沉降后,仍有一部分未被絮凝;若投药量过高,则絮体间的架桥作用所必须的粒子表面吸附活性点不足,使得絮凝体颗粒间的吸附架桥作用变得困难,以致处理效果下降。
可见,当投药量过多或过少时,混凝处理效果都不是很好。
2.3结果分析
pam阳离子絮凝剂是本文实验水样的最佳絮凝剂,通过强化混凝处理, 改变混凝条件从而有效去除水中有机污染物的工艺，除了能去除常规的浊度指标外，还能够去除水中的天然有机物，在很大程度上提高饮用水水质，保障人体健康。
参考文献：
1王东升.微污染原水强化混凝技术.北京:科学出版社，2009
2国家环保局《水和废水分析监测方法》编委会.水和废水分析监测方法.北京:中国环境科学出版社，1999。