强化混凝技术应用.
强化混凝技术在污水治理中的应用
强化混凝技术在污水治理中的应用关键词：污水水处理强化混凝我国中小城镇污水排放量约占全国污水排放总量的1/2，但处理率一直很低。
原因主要是二级处理能耗大、运行费用高，在短时间内难以普及；而一级处理投资省，运行费用低，主要污染物去除率低。
化学强化一级处理是近年来开发的污水处理工艺，该方法投加低剂量的混凝剂能有效地处理污水，还能提高SS，BOD，TP等污染物的去除剩。
研究强化一级处理工艺技术作为我国现阶段城镇污水过渡处理措施，对缓解各地政府由于资金严重不足而无法开展污水处理的局面具有重要意义。
1 强化混凝技术原理强化混凝是指常规混凝处理过程中，在保证浊度去除效果的前提下，通过提高混凝剂的投加量来实现提高有机物去除率的工艺过程。
这是基于混凝剂投加量的提高或反应PH条件控制的混凝过程。
强化混凝是在现有水处理工艺设施上的改进与提高，通过对混凝剂的筛选优化、混凝剂剂量与混凝反应过程及反应PH 条件的控制强化来实现，同时必须兼顾前、后续流程的运行工况(而非简单的基于混凝剂投加量的提高或反应PH条件控制)，才能达到真正强化目的。
混凝法强化一级处理机理与给水中混凝沉淀机理一样，即通过投加混凝剂，使微小悬浮固体、胶体颗粒脱稳、凝聚形成较粗的絮凝体，从而提高沉淀效率。
污水处理很大程度是固液分离的技术，强化一级处理的目的就是集中在如何提高初级处理的固液分离效果以达到达标排放或减轻二级处理的负荷和如何才能实现高效、实用、紧凑的处理工艺。
强化混凝技术中的固液分离效果可以通过化学絮凝作用来实现。
在非强化一级处理工艺中，初级沉淀池中没有去除的污染物为<0.1mm的细小颗粒。
这些微小的颗粒由于受到周围水分子热运动的冲击，具有不同程度的布朗运动特征，阻碍了他们的下沉运动，往往使之在相当长的时间内，保持着悬浮状态。
利用有效的混凝剂，恰当的混合条件以形成沉降性能良好的絮体，小于0.1mm的颗粒可以通过化学混凝作用从污水中去除。
2 强化混凝技术的影响因素2.1混凝剂类型的影响作用很多实际运行中，不同混凝剂对于水中的有机物、悬浮物和氮磷的去除效果不同。
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
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。
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。
污水处理中的混凝技术及应用
混凝剂的种类与作用机理
无机混凝剂
如铁盐、铝盐等，通过离子交换或双电层压缩使胶体脱稳。
有机混凝剂
如聚丙烯酰胺等，通过高分子链的吸附架桥使胶体脱稳。
混凝过程的影响因素
pH值
pH值对混凝效果有显著影响，通常 需要通过调节pH值使混凝剂发挥最 佳效果。
详细描述
针对不同工业废水，通过选择合适的混凝剂和工艺参数，混凝技术可以有效去除 废水中的重金属离子、油类物质、有机物、悬浮物等污染物，为后续的生物处理 或深度处理创造有利条件。
河道湖泊治理
总结词
河道湖泊治理是保护水环境的重要措施，混凝技术在此领域的应用有助于改善水体质量，恢复生态功 能。
详细描述
通过向河道湖泊中投加混凝剂，使水体中的悬浮颗粒和胶体物质脱稳并聚集，再通过自然沉淀或人工 清淤将其从水体中去除，从而降低水体浊度、改善水质。同时，对于富营养化的水体，混凝技术还可 以通过去除磷、氮等营养盐来控制藻类生长。
污水处理中的混凝技术及应 用汇报人：可编辑 2024-01-04
目录
• 引言 • 混凝技术基本原理 • 污水处理中的混凝技术应用 • 混凝技术的优缺点及改进方向 • 实际案例分析 • 未来展望
01
引言
研究背景
污水处理的重要性
随着工业化和城市化的快速发展 ，污水排放量不断增加，对环境 造成严重污染。为了保护生态环 境和人类健康，污水处理成为一
总结词：高效稳定
详细描述：该生活污水处理厂采用混凝技术处理污水，通过投加混凝剂，使污水 中的悬浮物和胶体物质迅速凝聚成大颗粒絮体，后续通过沉淀或过滤达到净化效 果。该技术的应用使得出水水质稳定达到排放标准，且运行成本较低。
强化混凝工艺在水处理系统中的应用
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。
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。
强化混凝在给水处理工程中的应用
强化混凝在给水处理工程中的应用强化混凝技术可以控制饮用水中消毒副产物，使饮用水水质质量更高，并且通过了实验的验证。
文章从强化混凝技术的内涵、应用机理、实施方法、影响因素、负面影响等方面分析了强化混凝技术，并就其在给水处理工程中的实际应用进行了相应的分析.标签：强化混凝；给水处理工程；天然有机物随着科技的发展人们对水质方面的要求越来越高，为满足人们生活所需并与国际接轨，需要将净化技术不断地发展、提高和完善。
饮用水的处理技术主要是去除水源中的悬浮物、胶体杂质和细菌而净化技术是人们在与污染作斗争的过程中得到的。
混凝技术在给水净化处理中应用的越来越普遍，是国内外广泛使用的经济、简便的处理技术，是控制天然有机物的最佳方法。
1 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、不需要構造新的物質、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。
3 机理及常用方法通过改变混凝条件进一步提高有机物的去除范围和去除率。
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。
浅谈强化混凝在给水处理工程中的应用
浅谈强化混凝在给水处理工程中的应用摘要：强化混凝技术目前在给水领域主要应用于控制饮用水中消毒副产物的含量，以求达到更高的饮用水水质要求。
依据国内外进行过的试验研究及应用，综述了强化混凝技术的研究进展及结果，在此基础上探讨了强化混凝在给水处理工程特别是电站净水系统中的应用前景。
关键词：给水处理强化混凝水质目前严重影响净水水质进一步提高的问题之一是水中有机物的控制与去除。
数十年来，国内外水处理工作者在有机物去除问题上已做过大量研究，探索过多种去除有机物的材料和方法。
近年来美国环境保护局(USEPA)［1～3］为达到饮用水消毒/消毒副产物(D/DBP)第一阶段的控制目标——饮用水中总三卤甲烷(THMs)≤0.08mg/L，卤乙酸(HAAs)≤0.06mg/L，推荐采用的工艺有：强化混凝(enhanced coagulation)、粒状活性炭吸附(GAC adsorption)和膜过滤(membrane filtration)，而且将强化混凝列为控制天然有机物(NOM)的最佳方法［2］。
水的混凝处理是常规给水处理系统中最常用的一种工艺，通常其主要作用是去除水中悬浮颗粒和胶体微粒，同时也可以去除水中一部分有机物，但去除有机物的效率不高且波动范围较大，这主要与水中有机物的种类、形态有关。
目前给水处理工艺中常用的混凝剂是Al2(SO4)3、FeCl3、PFS(聚合硫酸铁)、PAC(聚合铝)，由于水的pH值直接影响到混凝剂的水解形态和水中微粒的表面特性，进而影响到混凝效果，因此对大多数原水而言，最佳混凝效果并不发生在微粒ζ电位为0时。
事实上，当混凝剂用量低时，获得较好混凝效果所发生的作用机理主要是电性中和、吸附架桥；而当混凝剂用量高时，获得较好混凝效果所发生的作用机理主要是吸附架桥、网捕沉淀［4］。
天然水体中的有机物(通常主要为腐殖酸类有机物，其分子结构上常含有较多的-COOH 和-OH基团)，按其在水中存在的形态可分为悬浮态(包括单独存在的有机颗粒和吸附在水中微粒表面的有机质)、胶态和溶解态三种，悬浮态、胶态部分通常是些分子质量较大、溶解度较小的有机物组分，天然水中的有机物有相当一部分被微小固体颗粒所吸附［5］。
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论文作者：刘云洲张明旭2 孙从军2摘要：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。
关键词：强化混凝混凝混凝剂絮凝絮凝剂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[1] 。
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[2] 。
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[3] 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。
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
混凝工艺强化与小剂量不间断加药在胜利油田某水厂的结合应用
在胜 ｜ ｌ Ｕｔ Ｉ 田栗水厂 的 结合应 用 ｌ
文 。 袁 广 明 （ 利 油 田供 水 公 司 山 东 东 营 ） 胜
摘 要 ：混合 、 絮 凝 是 常 规 水处 理 工 艺
中 基 础 的 一 步 ， 也 是 水 处 理 工 艺 的 关 键 环 节 。 良好 的 混 合 絮 凝 ， 不 仅 可 以 有 效 的 降
沉 淀 给 水 技 术 强 化 混 合 、 絮 凝 效 果 ， 为 油
城 人 民提 供 优 质 供 水 。
关键 词 ：混凝 ；强化 ； 药 ； 加 结合 水 源 水 质 分 析 （ ）黄河 原水 水 质分析 。黄河 流域 每 一 年废 、污水 排放量 已超过 ４ ０亿吨 。最近 几 年 ，黄 委 会 监 测资 料 表 明 ，黄 河 Ⅱ、 Ⅲ类 水 占 ｌ ％，Ⅳ 、Ｖ 类水和超 Ｖ 类水占 ８ ％， ７ ３ 其中超 Ｖ 类水 占２ ９ ，其 污染程度 在七 ％ ８． 大 江河 中列 第 二位 。水 质污 染 ，使 黄 河 水 的 套 出 水原 水 经 常 不 达标 项 目为 色 度和 浊 度 ，季 节不 达 标 项 目为 藻类 、化 学 需氧 量 、矿 化 度 、 氨氮 ，原 水 色 度一 般 小 于２ ０度 。７ 、８ 间库 底水时色度达到 ２ ～ 月 ５ ２ ６度 ，Ｃ０Ｄ ． ２ ０ ２ Ａ，Ｃ１ ３ ６ ～４ ．ｍｇ －含量在 １ｌ ５～５８ Ｉ ｇ／ｌ ６ｎ ，总矿化 度为 ５９ １ ０． ８～ １ ６． ３ ／ （ ４ ５ ６ ｍｇ ｌ 当黄 河断流水库库 存水到 库底 时 ，总 矿化 度增 高 ） 。原 水水 温 随季 节 变化为 ０ ７ ～２ ℃，ｐ 值为 ８ ０ ． ，原水 Ｈ ． ～８ ６ 微量元素指标 达到 ＧＢ ８ ２ ０ Ⅸ ３ ８— ０ ２ 地面 ３ 水 环 境 质 量标 准 》 ，属 于 三 类 水 。 （ ）某水 厂原 水 浊度 变化 分析 。 该水 二 库 、水厂于 ２１世 纪初 投产 ， 日处 理能 力为 ｌ ０万方 。原水 引水流程 ：３ ８ ． Ｋｍ 引水渠 （ 泵 提升 ）一沉砂 池 （ 沉砂后 浊度达 １ ＮＴＵ ， ０ 泵提升 ）一水库 （ 出水 浊度达 ５ ＮＴｕ ）一 净化 站 。黄 河 原水 即 引水 渠 原 水 浊度 高 达 ２５ＯＮＴＵ 。作为 水处理 工艺 中预 沉池 的沉 砂池 ，其沉砂流程 约 ２ ０ ｎ、运行水 深 ２． ００ ｉ ０ｍ 、水流截 面宽 ５００ ，最 大设计流 量达 ｍ ｌ ｍ＇ ，沉砂流速 ０． ｌ ｍ／ ，达到水库入 ６ ３ ／ｓ ０６ ｓ 口时 ，其浊度可降 至 １ ０ＮＴＵ 左右 。同时可 以将 ３３ ４ｌ万方水库 看作 另一座预沉池 ，水 深为 ５ ，水 库 由于库 容较大 ，相 对 蒸 —８ ｍ 发 面 积和 渗 透 量 较 小 ，每 年 只 需 进 水一 次 即 可 满足 全 年 供 水 要求 。根 据 水 厂 日供 水 量 ，其 出库 水量为 ２ ０ ｍ３ ００ ／ｈ，其沉砂水 平 流 速 已经 微 乎 其 微 ，这 就 保 证 了水 中杂 质 颗 粒有 了足 够 的 沉 降时 间 ，水 库 出水 浊 度为 ５ＮＴ Ｕ 左右 ，且 全年较 为稳 定。 二 、混凝 工 艺强 化 一 一 涡 旋 混凝低 脉 动沉淀给水技术 的应用 （ ） 对 混 合 工 艺 的 加 强 一 传统 意 义 上 的 宏观 扩 散 效 应分 为 宏 观 扩 散 与亚 微 观 扩 散 两 个 不 同的 物 理 过 程 ，
混凝法的应用
混凝法的应用
混凝法是一种广泛应用于建筑工程中的技术，用于调整和改善混凝土材料的性能。
以下是混凝法的应用示例：
1. 公路修复：混凝法可用于修复损坏的公路和高速公路路面。
通过将特制的混凝剂注入路面裂缝和坑洞中，可以填补并加固路基，提高路面的承载能力和耐久性。
2. 桥梁加固：混凝法可用于加固老化和受损的桥梁结构。
通过注入特定配方的混凝剂到桥梁构件的裂缝和空洞中，可以修复并增强桥梁的结构强度。
3. 水污染治理：混凝法可用于处理水中的污染物。
在水处理厂中，将经过调整的混凝剂与污水混合，通过混凝作用，将悬浮颗粒和有机物等污染物聚结成较大的团块，并沉淀到底部，从而使水质得到改善。
4. 建筑结构维护：混凝法可用于维护和修复建筑结构的裂缝和损伤。
通过在受损区域注入混凝剂，可以填充裂缝并增强材料的强度，延长建筑物的使用寿命。
5. 岩石工程：混凝法可用于加固和稳定岩石工程中的不稳定地层。
通过注入特定的混凝剂，可以加固岩石层并增加其抗压强度，降低地层的渗透性和侵蚀性，确保工程的安全性和稳定性。
混凝法作为一种灵活且有效的技术，在建设、环保和维护领域都有广泛的应用。
通过合理的混凝剂配方和施工技术，可以达到提高材料性能、修复损伤以及保护环境等目的。
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混凝土是一种常用的建筑材料，具有强度高、耐久性好等优点。
然而，传统混凝土在使用过程中存在一些问题，如抗裂性能较差、开裂后易产生渗透、结构变形等。
为了解决这些问题，研究者开始积极探索新的混凝土强化技术，以提高混凝土的性能和使用寿命。
一种常见的混凝土强化技术是添加纤维材料。
纤维材料可以在混凝土中形成均匀分布的网状结构，增强混凝土的抗裂性能和韧性。
常见的纤维材料有钢纤维、聚丙烯纤维等。
研究表明，添加纤维材料可以显著提高混凝土的抗裂性能和抗渗性能，并延缓混凝土的变形过程。
另一种混凝土强化技术是添加化学成分。
例如，研究者发现添加二氧化硅纳米颗粒可以显著提高混凝土的强度和耐久性。
二氧化硅纳米颗粒可以填充混凝土内部的孔隙结构，增加混凝土的致密性，并提高混凝土的抗渗和抗渗透性能。
此外，添加硅酸盐胶凝材料也可以提高混凝土的强度和耐久性。
除了添加材料，控制混凝土的水化过程也是一种重要的混凝土强化技术。
研究者通过控制混凝土的水胶比、钙灰比和水化程度等参数，可以得到更加致密和均匀的混凝土结构。
同时，他们还研究了混凝土中矿物掺合料的应用，如矿渣粉、飞灰和矿渣等。
这些掺合料可以改善混凝土的微观结构，提高混凝土的力学性能和耐久性。
此外，研究者还探索了一些新的混凝土强化技术，如生物降解材料的应用和纳米材料的修饰。
生物降解材料可以降低混凝土的碳足迹，并且在使用结束后可以自然降解，减少对环境的影响。
纳米材料具有很大的比表面积和特殊的物理和化学性质，可以在混凝土中形成稳定的纳米复合结构，使混凝土具有更好的力学性能和耐久性。
综上所述，混凝土强化技术的研究和应用进展迅速。
添加纤维材料和化学成分、控制水化过程、应用掺合料、使用生物降解材料和纳米材料等方法都可以提升混凝土的性能和使用寿命。
随着科技的不断进步和混凝土强化技术的不断发展，相信在未来会有更多创新的技术应用于混凝土领域，为建筑和基础设施的发展提供更好的支撑。
强化混凝法
强化混凝法咱说这强化混凝法啊，这可不是个简单活儿。
我就见过好些个处理水的工厂，那水质处理效果啊，参差不齐的。
就像我们那厂子，有个小张，看着文质彬彬的一小伙儿，安全帽戴得端端正正，眼睛总是盯着仪表盘，透着股认真劲儿。
可一开始啊，他对这强化混凝法的操作真不咋行，投药总是拿不准。
我就寻思着，得想个法子提升提升大家在混凝法这块的经验。
首先呢，培训是定必不可少的。
我就把技术部的伙计们都召集起来，说：“咱都得学习啊，就像那河水，要变清亮，还得过得去拦泥的关口不是？”我站在那设备边上，看着他们或疑惑或期待的神情。
这培训内容可得丰富，不能光讲那些干巴巴的化学反应。
我就找了那些有多年运行经验的师傅来分享，讲他们是怎么一步一步优化投药的。
我记得有一回，请来的老王，那布满老茧的手，就像是讲述工厂故事的流水线。
老王站在那儿，操着一口带着地方韵味的普通话就开始讲：“咱们这水处理啊，就跟熬汤似的，你得会拿捏，投多少药，什么时间投，不能半点儿含糊。
我刚接触混凝的时候，比你们还手忙脚乱呢，看着那些瓶瓶罐罐就像看天书。
”大家听着都笑了起来，这一笑啊，气氛就轻松多了。
除了培训，实践也是重头戏。
我就跟厂长说：“咱得给工人机会去试试，就像烧菜，哪能不翻车就烧得一手好菜？”厂长一开始还不太乐意，皱着眉头说：“这要是处理不当，浪费可不小。
”我就笑着跟他说：“厂长啊，你看那雕刻的，哪有光看不练就能出佳作的？咱得有点长远眼光。
”厂长被我这么一说，也觉得有点道理。
于是我们就开始给员工安排一些有技术含量的投药任务。
这过程中啊，有的工人就犯迷糊了。
像小王，平时话不多，一遇到标准不合格就更急躁了，低着头，满脸苦恼。
我就走到他身边，拍拍他的背说：“小王啊，别慌，这就跟绣花似的，要慢工出细活。
”然后我就跟他一起检查参数，给他分析可能的改进方向。
这强化混凝法啊，还得有点激励措施。
光让人家忙活，没点好处谁愿意啊？我就跟财务那边商量，设了个“优质水质奖”。
每个月要是谁在水质稳定方面表现突出，就给他发个小奖金。
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强化混凝机理研究的新发展 分形理论在强化混凝中的应用 分形理论用于对混凝的研究也是一种有效的新手段。絮体结 构和性能在混凝研究中一直有十分重要的地位，其大小、强 度、密度与穿透性等特点对于污泥处置和出水水质至关重要， 其形成往往具有分形特征。通过分形结构分析，用一非整数 维数来描述非规则体中的无规则程度，为这些看起来复杂不 规则形态提供一种数学框架，从而得以定量的描述，而分形 结构分析中最重要的特征参数是分形维数(分维)。一般认为， 对应于分形体的不规则和复杂性或空间填充程度，分维不同 则反映了聚集体结构所具有的开放程度，在混凝研究中应用 分维可以对不同条件下形成的絮体结构进行更为准确的描述。
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强化混凝的影响因素 混凝剂的投加量 混凝剂的投加量直接影响强化混凝对水中有机物的去除效果。 加大混凝剂投加量，会使有机物的水化壳压缩，水解的阳离 子与有机物阴离子电中和，消除有机物对无机胶体的影响， 从而使无机胶体脱稳，达到除去胶体的目的
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强化混凝的影响因素 pH值的影响 由于混凝剂有其发挥作用的最佳pH值范围，因此，pH值对混 凝效果有很大的影响。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，有利于吸附， 所需求的混凝剂剂量也减少；另外，可能电性中和和吸附共 沉淀机理得以加强，腐殖酸和富里酸聚合体的沉淀作用减弱。
强化混凝技术
——the technology of enhanced coagulation
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定义
强化混凝是在常规混凝工艺的基础上 ,在保证 浊度去除效果的前提下，通过增加混凝剂的投 加量和调整PH值等方法，来提高常规工艺中 对有机物的去除效果，最大限度去除消毒副产 物的前驱物质（DBPFP）,保证饮用水消毒副 产物（DBPs）符合饮用水标准的方法。
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强化混凝对有机物的去除机理 利用强化混凝去除水中的NOM(特别是腐殖质)被证明是有 效的方法，作用机理主要有以下四种： ①通过压缩双电层、特性吸附电性中和、网捕作用或架桥 作用使胶体脱稳: ②通过表面吸附后，NOM(腐殖质)可与金属盐离子鳌合， 脱稳沉降; ③由沉降速度差造成的差降沉降作用; ④主要通过表面吸附非同类构造分子而产生的共同(协同) 沉降作用。 NOM包括颗粒态物质(如植物碎片或残骸、微生物等)和 溶解性有机物DOM(DOC)。前者主要通过胶体脱稳机理去 除，而后者则主要通过差降沉降或共同沉降作用去除的
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强化混凝的影响因素 原水水质的影响 原水水质对混凝效果影响很大，影响因素是有机物的分子量、 电性及溶解性。原水中有机物的分子特性对其去除率大小起 决定作用，憎水性越强、分子链越大、化学键结合部位多都 能使其去除率大大提高。通过强化混凝能去除绝大部分分子 量大、憎水性强的有机物。当原水中的有机物主要由有机颗 粒和大分子有机物组成时，混凝可以有效去除水中的 TOC。 而水源水的腐殖质含量又会使TOC 降低。所以混凝去除腐殖 类和高分子量有机物的效果比它去除非腐类和低分子量有机 物好。
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强化混凝的影响因素 水温的影响的影响 水温对混凝的影响国内外已经有大量研究。低温对于常规混 凝具有负面的影响作用。低温可能造成水的粘度上升，阻碍 混凝剂的扩散和絮体沉ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ；可以影响水解动力学平衡，影响 金属氢氧化物的形成；同时可以降低水的离子积常数，从而 降低水中氢氧根的浓度。此外，低温可能造成形成的絮体密 实度较低、絮体较小，导致分离效果差。
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强化混凝的影响因素 水力条件的影响 混凝过程中两个关键性的控制因素是混凝剂的水解结合效力 和水力条件，混凝效果与混凝剂在水中的扩散有密切关系， 原水中加入混凝剂后将产生两种效应：混凝剂在水中进行混 合与扩散；混凝剂水解，水解产物与胶体颗粒作用使其脱稳。 由于水解、脱稳速率远远大于混凝剂在水中的扩散速率，故 扩散作用成为胶体颗粒能否迅速脱稳的决定性因素。实际上 混凝剂水解产物的吸咐架桥能力和混凝设施产生的微漩涡所 带来的剪切力的对比关系，决定了矾花的尺寸、密实度及沉 降性能。前者取决于混凝剂本身，而后者则由水力条件所确 定。许多研究显示，适宜的水力条件是混凝剂发挥效力的前 提，可以提高混凝出水水质。 有人在对配水进行强化混凝条件的选择试验中，考察了混凝 剂种类、快速搅拌时间及强度等对强化混凝效果的影响。通 过测定絮凝指数、沉淀后水的浊度及DOC等发现：混凝剂的 扩散过程和快速混合碰撞过程对混凝效果起着至关重要的作 用，一定的搅拌强度和时间可以实现对有机物的较好去除。
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强化混凝对有机物的去除机理
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强化混凝的方法
基于混凝剂形态的强化混凝方法
基于投加助凝剂的强化混凝方法
基于改善水力条件的强化混凝方法
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强化混凝的影响因素 混凝剂的种类 对强化混凝而言，无机混凝剂要比合成有机物混凝剂效果 好。 通常认为，在合成有机物混凝剂在天然水的混凝过程中， 由于无法提供有机物的吸附位，只能产生电中和作用参与腐 殖酸的沉淀，所以混凝效果很不理想。 高分子絮凝剂单独作为混凝剂时，它的效果不如无机金属 盐类混凝剂，因为它不能有效地去除溶解性有机物（DOM） ，但当被用作助凝剂时，则可发挥其提高固液分离的功能， 有效地提高TOC的去除率。
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强化混凝机理研究的新发展 表面络合原理及其定量计算模式在强化混凝中的应用 20世纪70年代初期Stulnn等首先提出对水合氧化物的分散 体系中金属离子的专属吸附采用配位化学的处理方法，认为 颗粒物界面上与H+、OH-和金属离子的结合属于络合化学反 应，此时的吸附量可以用与溶液中络合平衡类似的方法，按 质量作用定律加以讨论。Schindler等对这一概念加以进一 步的阐述，因而后来被称为Stulnn—Schindle络合模式， 近年被广泛应用于固液界面上反应机制的研究。由于表面络 合模型的计算相当繁杂，主要应用计算机模块来进行多组分 多相的复杂计算，目前主要的计算机程序有REDE—QL， MINEQL，MICROQL，SUREQL，HYDRAQL，FITEQL等。它们可 用来计算各种化学平衡和表面络合反应中的平衡常数和组分 浓度。例如MICROQL可以计算饱和Al(OH)3，溶液中铝的形态 分布及其表面平衡常数。王向天等应用Stulnn—Schindle 络合模式，计算了高岭土、二氧化硅的表面络合常数，得到 了与实验数据相吻合的计算结果。