强化混凝工艺与技术.
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。
强化混凝简介
谢 谢!
混凝剂种类的影响1
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。
混凝剂种类的影响2
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。
温度对强化混凝的影响作用
低温对于常规混凝具有负面的影响作用: 1. 低温可能造成水的粘度上升，阻碍混凝剂的扩散 和絮体沉降 ; 2. 低温以影响水解动力学平衡，影响金属氢氧化物 的形成 ; 3. 影响水的离子积常数，降低离子积常数，从而降 低水中氢氧根的浓度。
碱度的影响
水中碱度高，投加同样量混凝剂对pH影响小，要使 混凝达到最佳去除有机物的pH，需要大量增加混凝 剂投加量。 当水中碱度高时就需要考虑用加酸来调整水的pH值。
强化混凝的主要方法
1.增加混凝剂投加量; 2.调整pH值; 3.投加高锰酸钾复合药剂(ppc); 4.投加粉末活性炭.
小结
1.强化混凝通过对药剂的匹配改善和混凝工艺的优化, 增大絮体对水中超微颗粒的碰撞、吸附和脱除作用, 降低出水浊度, 提高对有机物的去除率。 2.强化混凝相对其他处理工艺，优点显而易见，它易 与我国现行的常规处理工艺相结合，并且在设备和 基建投资费用方面以及运行成本方面较常规工艺均 有一定的优势。
强化混凝技术在给水处理中的应 用研究
1.强化混凝的定义; 2.强化混凝的作用机理; 3.强化混凝的影响因素; 4.强化混凝的主要方法; 5.小结.
强化混凝技术的应用方法与实践
第 ２ ２卷 第 ｌ 期 １ ２０ ０ ６年 ｌ 月 １
甘肃 科技
Ｇａ ｓ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｕ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ
Ｖｌ ． ２ Ｎｏ １ Ｄ ２ ２ ．１
Ｎ０ 饥 ２ ０ ０６
强化 混凝 技 术 的应 用 方 法与 实践
溶性 大分 子有 机污染 物 的物 理 吸附 作 用 ； 能 对 水 又
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 ， 而可 以提高 污染 物 的去除 率 。 从 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 、 凝剂 投加量 、 质 、 力条 件 、 混 水 水 水温 、 碱度 和 ｐ 等 。只有优 化这些 反 应 条件 ， 混 Ｈ 使
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 中图分 类号 ：Ｕ ９ ． ２ Ｔ ９ １ ２ 。
强 化混 凝是 在 常规 混 凝 的基 水处 理 中的研究 和
上作 用得 到强化 ， 不 仅 具有 以絮凝 体 吸 附水 中 非 它
沉淀 １ ｈ Ｓ ， Ｓ和 Ｂ Ｄ 的 去 除 率 分 别 为 ７ 和 Ｏ ５ Ｏ ６ ， Ｏ 比强 化处理 前提高 了 ２ ５和 ３ ５个百分 点
１ ２在 工业废 水处理 中的应 用 ． 强 化 混凝 技 术广 泛应 用 于 工 业废 水 的处 理 ， 特
向污染水 体投入 混 凝 剂后 ， 方 面 通 过压 缩 双 电层 一
解性 有机 物 、 胶体 杂质等 。
术 在我 国也得 到一 定 的发 展 。
强化常规水处理工艺的方法及效果
进 一 步 的保 障 。 参 考 文献 ：
『 １ １ 岳桂 存 ． 饮 用 水 处理 技 术 现 状 评 价 及 技 术 集 成研 究 ［ Ｊ ］ ＿ 城
反 冲洗水也不应含余 氯 ， 加强滤池后的消毒工艺 。
３ ． ３ 效果分析 。 “ 强化过滤” 通过对合适滤料 的选择 ， 适 当增 加 滤料 层厚度 等措施 和技术 ， 同时去除浊度 ， 降低有机 物 ， 降低 氨氮 含量和亚硝 酸盐氮 的含量 ， 对 出水水质 的安 全提供的有效
地保 障。
天然有机物 （ Ｎ Ｏ Ｍ） 去除效果 ， 最 大限度地去 除消毒副产 物前驱 物（ Ｄ Ｂ Ｐ Ｆ Ｐ ） 等有机物 的改进 后的混凝 方法 １ 。还 可 以降低 水 中 有机 污染物 （ 尤其是腐殖质 ） 。
１ ． ２ 措施 。强 化混凝 的工 艺的确定 ， 可 以通过 实验结合实
际， 确定混凝 的最佳条件 ， 发挥混凝 的最 佳效果 ， 尽量 多地降低 有机 成 分 。强化 混凝 的措施 有 以下 三种 ： 一是 对 混 凝剂 的 强 化。包括增加混凝剂 的投加量 和改善无机或有机絮凝药剂性能 两方 面。憎水性有 机物 和分 子有机物使 用这种方 法 ， 处理效果 机物 污染严重 ， 氨氮含量 偏高的情况 是很
有 必要 的 。 ３ ． ２ 措 施 。 通 常 强化 过 滤 可 采 用 的 技 术措 施 有 优 化 过 滤 运
行参数 ， 加强滤前处理工艺 ， 选择合理的滤层和保证滤料的清洁
微污染水源水处理工艺
微污染水源水处理工艺近年来，我国饮用水源水质面临的形势非常严峻，主要是有机污染，并由此引发水源藻类污染和饮用水消毒副产物的风险。
现有水厂常规处理工艺已不能有效保证水厂对出水中污染物质的去除效果。
经过近年来的研究和探索，微污染水源水饮用水处理技术取得了长足发展。
01相对于污水而言，微污染水源水中的有机物、氨氮和亚硝酸盐氮的浓度一般都很低，对微污染水源水处理起主导作用的微生物绝大多数属于好氧贫养型微生物，对有机物的吸附能力强、吸附速度快、吸附容量也较大，具有生命周期长、繁殖缓慢的特征。
生物膜法因微生物附着在载体填料上，相对而言能获得相对稳定的生长环境，适合于生命周期长的微生物生存和繁殖，因而绝大多数生物预处理都采用生物膜的形式。
目前采用生物膜法的生物预处理技术主要有人工湿地、生物接触氧化法、曝气生物滤池、生物流化床、生物塔滤、生物转盘等以及从这些技术发展而来的一些方法，其中以生物接触氧化法和曝气生物滤池研究及应用最为深入和广泛。
生物预处理是在常规工艺之前对水中氨氮和有机物预去除或转化的一种有效方法。
人工湿地占地面积大、冬季效果不稳定成为制约其在实际工程中广泛应用的主要原因，生物接触氧化法和曝气生物滤池及由两者发展而来的工艺目前成为水源水预处理的主导工艺，光催化氧化预处理及其他一些方法主要处于试验研究阶段，实际应用鲜有报道。
但是总体来说生物预处理本身也存在一定的局限性，由于运行效果受水温等诸多因素的影响，对微量难生物降解的有机污染物没有效果，微生物新陈代谢产物及微生物本身的物质特性及对人体健康还可能存在一定影响。
02微污染水源水深度处理是在常规处理工艺之后，采取适当的方法，将现行工艺不能有效去除的溶解性有机污染物、DBPs前驱物、微量化学物质、异嗅异味物质以及某些病原微生物如隐孢子虫等进行强化去除，以提高和保证饮用水水质安全。
目前应用较为广泛的微污染水深度处理技术包括活性炭吸附技术、生物活性炭技术、膜过滤技术、臭氧氧化技术、臭氧-生物活性炭技术以及各种高级氧化的联用技术，其中以膜过滤技术和臭氧-生物活性炭技术应用最为广泛。
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。
新标准下强化混凝在水处理中的应用
新标准下强化混凝在水处理中的应用李红梅，张铁财，李安文（郑州自来水总公司水质监测中心，郑州 450013）摘要：面对水源污染与新标准的提高，常规混凝工艺对天然有机物(NOM)及消毒过程中形成的消毒副产物(DBP)已不能达到较高的去除率。
本文通过强化混凝、强化混凝的主要方法、强化混凝去除NOM的机理及影响因素，介绍了一种改进水处理工艺提高有机物去除率的有效方法。
关键词：新标准、强化混凝、水处理、有机物去除2007年7月1日实施的《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006，共106项（常规42项、非常规64项）。
新标准从原国标的35项增加到106项，增加了71项，其中毒理学指标项目增加很多，无机化合物由10项增至21项、有机物由5项增至53项，反映了对水质安全的重视和对更多水质污染物的控制要求。
如今面对水源污染与新标准的提高，常规混凝工艺对天然有机物(NOM)及消毒过程中形成的消毒副产物(DBP)不能达到较高的去除率，为了获得优质的出水，就必须改进工艺提高有机物的去除率，而强化混凝就是目前经济有效的饮水处理单元技术之一。
1 常规水处理中的混凝自来水厂的传统常规水处理一般包括混凝、沉淀、过滤和消毒。
常规水处理的工艺、运行重点是确保浊度、细菌和余氯达到目标要求。
混凝作为常规水处理工艺中的第一道工序，其目的就是通过投加混凝剂，利用电性中和、吸咐架桥和网捕沉淀等作用将污染物聚集成高质量的矾花，这些矾花可能通过后续的沉淀和过滤工序除去。
混凝处理效果的好坏直接关系到后续流程的运行工况、出水水质及运行费用。
因此混凝在净化提高水质从而增加有效水量中起关键作用。
2 强化混凝强化混凝是美国环保局(USEPA)推荐为控制水中NOM的最好方法。
强化混凝是指在常规混凝水处理过程中，在保证浊度去除率效果的前提下，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。
强化混凝侧重于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、混凝剂的剂量与混凝反应过程及反应pH条件的控制强化来实现。
强化混凝技术的研究进展_吴耀国
［摘要］综述了强化混凝技术的研究现状，包括原有混凝剂潜力的挖掘、新型混凝剂的研发、反应条件的优化 以及混凝设备等对混凝效果的强化，结合目前研究现状及水处理的实际需要，指出了进一步研究中急需解决的问 题，以期为我国强化混凝技术的研究与应用提供参考。
压力强化混凝沉淀除藻工艺研究
压力强化混凝沉淀除藻工艺研究随着人们日益重视环境保护，利用高压技术去除对水质有害的有机物，成为当今水处理技术的重要方法。
压力强化混凝沉淀除藻工艺就是利用高压技术去除水体中的有害微生物。
它是一种低能耗、低污染、高效率的水处理技术，可以有效地改善水质，保障人们生活用水的安全。
压力强化混凝沉淀除藻工艺包括污水处理前处理、污水处理本体处理和污水处理后处理三部分。
其中污水处理前处理过程通常包括减轻悬浮物负荷、去除污染物含量大的颗粒悬浮物以及强化活性污泥处理等技术。
污水处理本体处理的压力强化混凝沉淀除藻，是利用高压驱动混凝沉淀，从而有效地去除水体中的悬浮有机物，杀灭有害微生物。
此外，污水处理后处理过程通常包括砂滤、粒子沉积、活性污泥和紫外线辐照等技术，用以进一步减少污染物的浓度和少量污染物的细微颗粒状活性物质。
压力强化混凝沉淀除藻工艺可以有效地改善水质，去除水中的有害物质。
但要实现这种水处理效果，仍需要严格控制水质改善过程中的参数，包括水质改善的水压力、溶氧的浓度、水的pH值、改善剂的添加剂量等。
另外，水处理工艺的设计也不能忽视，对水质改善的设计系统要以确保改善效果的最佳化为目的进行设计，确保水处理的可行性和实用性。
总而言之，压力强化混凝沉淀除藻工艺在水处理中具有重要意义，是改善和保护水质的有效手段。
除了前述工艺参数的控制与设计外，还可以运用新型材料、新型催化剂和新型分离技术来更有效地提高水质改善的效率，以适应日益变化的环境要求，并保护人们生活用水的安全。
随着社会需求的不断变化，水处理技术也在不断发展，压力强化混凝沉淀除藻工艺也将进一步完善，在保护环境和改善水质方面发挥重要作用。
因此，压力强化混凝沉淀除藻工艺应受到重视，有关部门应大力支持研究，加快技术的发展和应用，以保护自然和维护人们的生活质量。
压力强化混凝沉淀除藻工艺研究
压力强化混凝沉淀除藻工艺研究近年来，水污染问题成为社会日益关注的重要问题，源头污染严重影响水质，淤泥和沉积物堆积在水体中，出现藻类滋生，影响水质和水体的可利用性。
水质对有机物的含量的要求日益提高。
为此，压力强化混凝沉淀除藻工艺研究受到了很多关注。
压力强化混凝沉淀除藻工艺是把水处理成可以使用的清洁水的一种工艺，可以过滤掉悬浮物，去除有机物和水体中的其他污染物，从而使水体清洁。
它采用压力强化混凝沉淀法除去藻类，有效改善水质，去除水体中的有机物，提高水质，改善水质安全。
压力强化混凝沉淀除藻工艺的主要原理是：水溶液经过加压混凝后，可以把悬浮颗粒加以凝固，形成混凝物分离下来，从而将悬浮颗粒以及水体中的其他污染物比如藻类等除去。
该工艺对去除有机物、重金属和水体中的藻类等污染物具有较强的去除能力，且不损失水质。
压力强化混凝沉淀除藻技术的主要参数包括温度、混凝剂的种类、用量、贮存时间、pH值、加压压力等，控制这些参数有助于提高工艺效果，同时不影响水质的安全。
另外，混凝过程中的有机物分解反应也对除藻有一定的帮助，有助于促进有机物的氧化降解，从而达到良好的结果。
压力强化混凝沉淀除藻技术所需的压力，目前常用的为气体抽力，压力一般在2~3MPa之间。
为减少耗能，也可采用离心泵或螺杆泵，压力可以控制在5MPa以下。
时，还可采用多段压泵，即低压压泵带动高压压泵，以有效提高压力，减少能耗。
压力强化混凝沉淀除藻技术在水质安全上具有良好的应用前景，可有效去除水体中的有机物和藻类，改善水质，提高水质安全，帮助人们获得更加清洁健康的水资源。
但是，压力强化混凝沉淀除藻技术也存在一些不足，如混凝桶的负荷能力受限、脱藻效果不稳定且依赖运行条件等，可以在运行的过程中，加强对参数的监测和调整，以提高工艺效率并保障水质安全。
本文就压力强化混凝沉淀除藻工艺进行了研究，介绍了工艺的原理、参数、应用和存在的不足，从而为进一步科学研究和环境保护提供理论和技术支持。
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。
强化混凝
2.1强化混凝技术混凝是水中胶体和悬浮物聚集的过程，混凝过程涉及到胶体及悬浮物的性质、混凝剂水解产物的性质及它们的相互作用。
混凝有时与凝聚、絮凝通用，关于凝聚一般指水中胶体脱稳的过程，而脱稳胶体相互聚集称为絮凝。
在实际应用中很难截然划分清楚。
混凝作为水与废水处理的重要方法之一，广泛地应用于各种水处理工艺中，决定着后续流程的运行工况，以及最终出水质量与运行成本。
因而混凝成为环境工程的重要研究开发领域，在我国水处理高新技术的发展中占有重要地位。
近几十年来，混凝技术在各个方面的研究均取得了重大的进展，其主要研究内容集中在以下两个方面，即各类高效混凝剂的开发及使用、混凝反应过程及条件的控制。
关于各类高效混凝剂的开发很多研究者在传统混凝剂的基础上做了大量的研究，总的趋势是是从低分子向高分子(即低聚度向高聚度)、单一型向复合型、单功能型向多功能型方向发展。
混凝剂按化学成分可分为无机混凝剂、有机高分子混凝剂及复合型混凝剂。
无机混凝剂包括铝系混凝剂(聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝((PAS)、聚合磷酸铝((PAP)等高分子铝盐，以及含铝复合型混凝剂，如聚硫酸氯化铝、聚磷酸氯化铝等)，铁系混凝剂(聚合硫酸铁(PFS)、聚磷酸铁(PFP)、聚氯化铝铁(PAFC)、聚硫酸铝铁(PAFS )、聚硅酸铝铁(PSFA )、聚磷氯化铁(PPFC)、聚硫酸氯化铁(PASC))和聚硅酸类混凝剂。
有机高分子混凝剂包括人工合成有机高分子混凝剂、天然高分子混凝剂与微生物高分子混凝剂。
人工合成有机高分子混凝剂常用的为阳离子型、阴离子型、非离子型高分子混凝剂，天然高分子混凝剂的主要品种有淀粉类、半乳甘露聚糖类、纤维素衍生物类、微生物多糖类及动物骨胶类等五大类。
复合型混凝剂由两种以上成分组成，通常此类混凝剂由一种无机盐类(铝盐或铁盐)和另一种成分组成。
第二种化学成分可以是酸、有机聚合物或无机盐类(如氯化钙、磷酸钙)，它一般以很小的比例出现(< 20 % ) t。
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。
混凝处理
水体中的有机物按其存在的形态分为悬浮态、胶态和溶解态三种，通常称的水中有机物是这三者之和。
在混凝澄清处理过程中COD的去除率约为20%-60%，去除率波动很大的主要原因是混凝、澄清对悬浮态及胶态有机物的去除率较高(最后可达80%-90%)，而对溶解态有机物的去除率则很低。
近年来，美国研究人员开发的强化混凝工艺已经在美国水厂中推广。
强化混凝的定义就是在确保浊度去除率的同时提高水中有机物去除率，就是使混凝条件得到改善来提高出水的水质。
该工艺的理论依据是在低pH值条件时离子态有机物减少，而分子态有机物增多，有机物溶解度下降，它们相对容易吸着到大量存在的Fe(OH)3或A1(OH)3等颗粒上共沉淀，导致有机物去除率有较明显的上升。
该工艺的主要缺点是处理水pH较低，要加强设备的防腐措施，以及由于加大混凝剂量，增加了污泥排放和化学药剂费用;该工艺的明显优点是可在现有传统处理工艺上进行改造达到较满意的有机物去除率。
因此，从预处理阶段看，通过强化混凝处理，可以较明显地提高水中有机物的去除率，技术的关键是控制好混凝的PH值和混凝剂量。
强化混凝_光电氧化组合工艺深度处理垃圾渗滤液膜滤浓缩液_魏晓云
徐
颖
1
赵
旭
2
（ 1. 河海大学环境科学与工程学院 ， 南京 210098 ； 2. 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室 ， 北京 100085 ） 摘 要 采用强化混凝光电氧化组合工艺对北京某垃圾填埋场垃圾渗滤液膜滤浓缩液进行处理 。 探讨了不同混凝 电流密度和反应时间对 COD 去除率的影响， 并考察了溶解性有机物的分子量和结构在本工艺中的变化 。 结果 剂投加量、 Fe2 （ SO4 ） 3 和 PAM 混凝后， COD 去除率为 28. 00% ， 表明： 同时投加 Ca（ OH） 2 、 含量由 4 700 mg / L 降低到 3 384 mg / L； 同时 Fe2 （ SO4 ） 3 和 PAM 进行二次混凝， COD 去除率为 60. 20% ， 含量为 1 870 mg / L； 混凝后水样在电流密度为 400 投加 KMnO4 、 A / m2 ， COD 去除率为 86. 20% ， 经 3 h 光电氧化后， 含量为 650 mg / L。本工艺将垃圾渗滤液膜滤浓缩液中部分大分子量有 机物降解为小分子量有机物 ； 光电氧化后， 有机物结构被迅速破坏 。 关键词 垃圾渗滤液 膜滤浓缩液 强化混凝 光电氧化 中图分类号 X703. 1 文献标识码 A 9108 （ 2012 ） 09304007 文章编号 1673-
mail： hohaiwxy@ 163. com． 凝光电氧化组合工艺深度处理垃圾渗滤液膜滤浓缩液
［1 ］
3041
质类物质， 呈棕黑色 。 目前， 膜滤浓缩液的处理 长期运行， 容易 方法是将其回灌至调节池或填埋区 ， 造成系统内的盐分积累， 渗透压增大， 从而降低微生 物的活性， 膜滤出水回收率也随之快速下降 。另外， 单独使用混凝沉淀、 蒸发浓缩或吸附焚烧， 或处理效 ［2 ］ 果不好 ， 或使用条件苛刻， 处理费用较高。 张龙 ［1 ］ Fenton 氧化处理垃圾 等 采用混凝沉淀树脂吸附COD 的去除率 渗滤液膜滤浓缩液， 在最佳条件下， ［3 ］ 达 98. 10% ； 王凯等 采用 Fenton 试剂氧化联合特 COD、 BOD 和色度的去除 种絮凝处理膜滤浓缩液， 63. 70% 和 87. 50% ， 率分别达到 82. 40% 、 且水样的 ， 可生化性得到大幅度提高 为后续处理创造了良好 的条件。因此， 物化组合工艺为膜滤浓缩液的处理 提供了一种新途径。 混凝沉淀是污水深度处理的一种常用技术， 它 通过电性中和、 吸附架桥和网捕等作用去除污水中 呈胶体和微小悬浮状态的有机和无机污染物 。单独 使用混凝沉淀法处理膜滤浓缩液难以达到理想要 但可以有效地降低后续工艺处理负荷 ， 并可与多 求， 种工艺对接。 光电氧化作用机理是利用在阳极表面产生的 ·OH基团与有机物发生直接氧化作用和利用反应 过程产生的强氧化剂 （ 如活性氯等 ） 氧化有机物的 ［4 ］ 间接氧化作用。 夏鹏飞等 采用强化混凝光电氧 当电流密度为 化组合技 术 深 度 处 理 垃 圾 渗 滤 液， 2 400 A / m ， COD 去除率由 32% 提 反应 180 min 后， 高到 76. 8% ， 含量由 920 mg / L 降解到 311 mg / L， 色 99% 。 度和氨氮去除率均达到 本研究采用混凝沉淀光电氧化处理垃圾渗滤 液膜滤浓缩液， 系统阐述了该方法对膜滤浓缩液的 处理效果， 探讨分析了其对膜滤浓缩液中污染物的 去除过程机理。
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过滤设备
清水进入 后续处理设施
常用混凝剂与助凝剂
一、无机混凝剂
常用有机混凝剂与助凝剂
二、 人工合成高分子混凝剂
① 阴 离 子 型 ： 主 要 含 -COOM(M 为 H+ 或 金 属 离 子 ) 或 -SO3H 的聚合物，如阴离子聚丙烯酰胺 (CPAM) 和聚苯乙烯磺 酸钠（PSS）等。 ② 阳离子型：主要是含有 -NH3+、-NH2+和-N+R4的聚合 物，如阳离子聚丙烯酰胺（APAM）等。 ③ 非离子型：所含基团未发生反应的聚合物。如非 离子型聚丙烯酰胺（NPAM）和聚氧化乙烯(PEO)等。
市政给水深度处理理论与技术
强化混凝工艺与技术
lisun99@
给水处理工艺流程升级改造
深度处理
常规处理
预处理
消毒
水厂升级改造技术
常规工艺强化技术
• 强化混凝 • 预氧化技术 • 强化沉淀与气浮 • 强化过滤技术
预处理技术
预氧化技术、生物处理技术
深度处理技术
活性炭过滤、膜分离技术、离子交换技术
2 混凝工艺的处理对象
微小悬浮物和胶体杂质
表：按粒径大小天然水体中的杂质分类
杂质 粒径 观测工具 溶解性物质 <10-6mm 电子显微镜 胶体 10-6mm~10-3mm 超倍显微镜(光学) 悬浮物 >10-3mm 显微镜、祼眼
水的外观
组成 处理难易程度
透明
无机物、部分有 机物等 最难
浑浊
粘土、细菌、病 毒、蛋白质、微 生物代谢产物等 难
常规混凝工艺介绍
1 混凝的定义
混凝(Coagulation): 是凝聚、絮凝两个过程的总称。是水中胶体粒子及 微小悬浮物的聚集过程。 凝聚(Aggregation):投加混凝剂后水中的胶体失去 稳定性，胶体颗粒互相凝聚，结果形成众多的“小矾 花”。 絮凝(Flocculation):凝聚过程中形成的“小矾花” 通过吸附、卷带、架桥等作用，形成颗粒较大絮凝体的 过程。
采用混凝自动控制技术
原水 混 合 反应、沉淀 过 滤 出水
投药
胶体电荷 传感器
水样排放
浊度仪
水样排放
混凝 控制器
浊度 控制器
SC4000 型单因子混凝投药高精度双闭环自控系统
预氧化措施的目的
除藻 消毒 除色 分解嗅味有机物 强化混凝 (破坏有机物对胶体的保护作用) 降解农药 氧化铁锰 生物稳定性
一、混合方式与混合设备
使药剂能快速、均匀地分散到废水中。
★★快速：是因混凝剂在废水中发生水解反应的速度很快，需 要尽量造成急速扰动以生成大量细小絮体，并不要求生成大颗粒； ★★均匀：是为了化学反应能在废水中各部分得到均衡发展。
混合方式分为水力混合和机械混合。
常见方式：
管式混合
水技术
污泥回流的技术优势：
1. 水质和水量适应性、水处理效能、抗冲击负 荷等均显著提高，出水水质改善。
2. 自用水量减少；污泥量减少；
3. 污泥特性改善：沉降特性、脱水特性等，污
泥处理成本降低。
污泥回流技术
污泥回流的技术优势：
1. 水质和水量适应性、水处理效能、抗冲击负 荷等均显著提高，出水水质改善。
常用絮凝设施
水力絮凝反应设施 改变絮凝构筑物结构，通过流动过程 中的阻力将水流自身能量传递给絮凝 体，增加颗粒接触碰撞和吸附机会， 在絮凝过程中产生一定水头损失。不 能适应水质、水量变化。 机械絮凝反应设施 通过电机带动叶片搅拌，使水流产生 一定的速度梯度，将能量传递给絮凝 体，增加颗粒接触碰撞和吸附机会。 可随水质、水量变化随时改变转速， 以保证絮凝效果，能应用于任何规模 水厂。 隔板絮凝池 折板絮凝池 栅条絮凝池 穿孔旋流絮凝池
水平轴搅拌絮凝池
垂直轴搅拌絮凝池
强化混凝工艺介绍
强化混凝的常规处理技术
1 改善水力条件 • 增加混合强度
• 改进混合设施 • 采用机械搅拌
2 改善药剂 • 增加投加量
• 调节pH值、水温、碱度等反应条件 • 增加助凝剂 • 使用新型混凝剂
3 改善工艺
• • • • 增加预处理技术 改建高效混凝设备 污泥回流技术 混凝剂投量的自动检测控制
作用结果：增大颗粒粒径、改善颗粒比重或密实度
显微镜下观测到的藻类在混凝前后的外形图 （左）混凝后 （右）混凝前
混凝对颗粒沉降速率及途径的影响
4 混凝工艺基本流程
来水 混凝剂 称 重 溶解池 溶液池 定量投加设备 混凝剂制备单元 絮凝装置 混凝装置 混 凝 单 元
沉淀设备
分 离 单 元 气浮设备 分离装置 泥渣处理
聚丙烯酰胺
简称PAM，又称三号混凝剂，PAM的分子结构通式为：
-[-CH2-CH-]-n ,
CONH 2
PAM是线状水溶性高分子，其分子量在300-1800万。 阴离子聚丙烯酰胺(CPAM) 阳离子聚丙烯酰胺（APAM） 非离子型聚丙烯酰胺（NPAM） 两性离子型聚丙烯酰胺（NPAM）
常用混凝工艺与设备
回流技术
回流：将沉淀区沉积下的污泥或其他沉淀物部 分回流到沉淀池前段，以人为地： 提供凝聚核心 增加反应区SS浓度 加强絮凝效果 回收部分药剂。
2. 自用水量减少；污泥量减少；
3. 污泥特性改善：沉降特性、脱水特性等，污
泥处理成本降低。
污泥处理 污泥活化 污泥回流 污泥浓缩
高分子 聚合物
澄清水
混凝剂 原水
混合
反应池
沉淀池、澄清池 污泥排放
污泥活化处理
污泥活化处理流程： 浓缩污泥→助剂→活化→回流
回流污泥量：
处理水量的2%左右，可调节；
污泥活化特点： 1. 特性改善：凝聚特性、吸附特性、沉降特性、 脱水特性等，有助于混凝过程和混凝效果； 2. 回流污泥量可控； 3. 可去除有机污染物。
强化混凝的目的
混凝剂颗粒与 胶体颗粒碰撞
完成有效的混凝 需要满足条件
脱稳悬浮颗粒 之间碰撞
足够反应时间
混凝条件的改善与高效混凝设备
高效混合设备 机械搅拌具有较大的适应性，但对设备质 量要求高 网格絮凝、折板絮凝等
混凝剂投量的自动检测控制
数学模型法 流动电流 PDA（透光率脉动检测） 显微摄像观测
浑浊
大颗粒 容易
3 混凝工艺的作用
混凝所处理的对象，主要是水和废水中的微小 悬浮物和胶体杂质。混凝的作用：破坏胶体的聚集 稳定性，使胶体脱稳、聚集、易沉淀析出。
作用条件：水温、水的 pH 值和碱度、混凝剂、水力条 件、原水水质等
作用机理：双电层压缩机理、吸附电中和机理、吸附 架桥机理、沉淀物网捕机理