高浊度微污染黄河水的处理工艺

工 厂 用 水
原水含沙量 e # TF ・ J 3 2 ’ 7&
水温 e f "Z ! "Z ! /Z %
界面沉速 e # JJ・ O 3 ! ’ !Z %2 7Z !2 7Z " %Z h2 !Z %"
工 厂 用 水
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<*C 投药装置 ;<*= 投药装置 清水回流装置
低浊度水时泥渣回流
图!
清水回流工艺流程
试验分下列三种工况： 把 ;<*= 投加在池进水管中； ! 无回流水时， 把 ;<*= 投加在回流水中； " 有回流水时， 将 <*C 投加在池 # <*C D ;<*= 联合投加时， 进水管中， 投 加 在 回 流 清 水中， ;<*= <*C 投 在 ;<*= 之前 ! ?JK。 在水温 !6M 9 N ， 原水含沙量 45 F@ 7 ?3 ， ;<*= 用量 4M " ?@ 7 +， 进行 <*C 用量 56 ?@ 7 + 的条件下， 动态试验， 观察到澄清池中浑液面的高程： 工况 ! 最 高， 工况"次之， 工况#最低。 澄清池中三种工况的悬浮物浓度变化和出水水 质如表 3 所示。
表*Fra Baidu bibliotek
取样 时间 !/J .. !3J .. !1J .. /!J .. /*J .. ./J .. .-J .. $ 6&・ % ( 0 ) "+ ,!-+ ,3 !/+ /!.+ 1* 1+ 10 1+ 1. !.+ !*
!" !" ! !"#45 对比 在高浊度水中， 浊度与有机物的含量表现出正 相关关系。 若出水浊度越高， 有机物的含量也越高， 新工艺降低了出水浊度， 同时也降低了水中的 新旧工艺去除 !"#45 对比见表 -。 !"#45 含量。 !" !" # 780 ( 7 对比试验 表 3 说明采用清水回流和 A9B E 8A94 联合投 加也可使氨氮含量下降。 !" !" $ 遗传病理学对比 由表 " 9%:; 试验可知， 黄河原水和水厂原工艺 出水的水样， 对 =9,1 菌株致突变率， 当剂量 $ ’ # 皿 ) F 其 4< G /， 有剂量反应关系， 证明两水样为致 / 时， 突变反应阳性， 说明黄河原水和原工艺出水中均含 有移码型直接致突变物。 从表 " 中数据分析， 水厂原
处理后浊度 7 $(& 595 96" 335 !85
由表 5 知以 <*C D ;<*= 联合投加的去浊效果 最好。 !" # 清水回流新工艺动态试验 清水回流新工艺的试验工艺流程如图 ! 所示， 试验装置是集该工艺于一体的澄清池模型。
;<*= <*C 原水 高浊度水时清水回流 完全混合 絮凝 浓缩 排渣 澄清 出水
表! 投药浓度对沉速的影响
-)*. 用量 e # JF・ a 3 ! ’ 7Z & 7Z & 7Z & /Z ! /Z ! /Z ! 6Z % 6Z % 投药浓度 e ( !% !% !% !% !%
32 3" 3&
就高。 相反， 则药剂在水中很难均匀分布， 易造成大 的局部浓差， 使一些泥沙颗粒吸附量过多产生自缚 或相斥， 降低絮凝效果。 但在生产中， 往往不可能把 投加液的浓度配得很低， 否则就会使配药、 储药、 投 药等设备庞大。 文献 \ ! 3 7 ] 表明， 利用净化构筑物自 产的部分清水稀释 -)*.， 使其浓度极大降低， 然后 回流与原水混合， 可达到高度分散的目的。 从而发挥 高效絮凝作用， 提高净水构筑物的净化能力， 这就是 “ 清水回流” 新工艺的优点所在。 对高浊度微污染黄河水， 采用低分子凝聚剂 可强化整个混凝过程， 其 )*+ 与 -)*. 联合投加， 机理很简单， 就是利用凝聚剂使水中颗粒完成初凝， 然后再利用 -)*. 使初凝颗粒进行絮凝， 就可以得 到密实而又大的絮体， 有利于沉淀去除。 把“ 清水回 流” 新工艺与 )*+ 和 -)*. 联合投加相结合， 将能 达到改善出水水质这一目的。 @ @A @ 基础性试验 混凝剂投加方式试验 \ 2 ]
表 3 说明了用清水回流稀释 ;<*= 的工况显 著地优于无清水回流， 而有清水回流、 且 <*C D ;<*= 联 合 投 加 又 优 于 有 清 水 回 流 的 单 独 投 加 特别从悬浮层的泥沙浓度看， 有清水 ;<*= 的工况， 回流稀释 ;<*= 比无清水回流要增加 56O ， 而清水 回流和 <*C D ;<*= 联合投加时增加悬浮层的泥沙 浓度为 9"O 。 # #" ! 工程试验 工艺流程 在上述研究的基础上， 形成了高浊度微污染黄 河水新的处理工艺， 如图 5 所示。
工 厂 用 水
工 厂 用 水
图3
出水浊度 7 $(& H! 666 !66 G 566 !66 左右 絮体 外观 细小 较大 大而密实
原生产工艺流程
三种工况下澄清装置悬浮层浓度变化
悬浮层泥沙浓缩倍数 7 倍 !2 68 G !2 95 !2 33 G !2 89 !2 89 G 52 4!
#" #
试验结果
新旧工艺去除 !"# 45 对比
去除率 # 2 "/ 31 -*
进水 # $ %& ・ ’ ( ! ) !/0+ . !."+ ! 1*+ *
出水 # $ %&・ ’ ( ! ) *+ , -+ ! -+ .
去除率 # 2 ,3 ,,*
表3
进水含沙量 # $ 6&・ % ( 0 ) !. !* 进水 # $ %&・ ’ ( ! ) .+ !.+ 0!
表3
工况 序号 ! " #
出水 黄河原水 中心配置室 3L沉淀池 排泥
图5
高浊度微污染黄河水的新处理工艺流程
依据图 5 流程， 在两个直径为 !66 ? 的辐流式 沉淀池做高浊度微污染黄河水的新处理工艺与原生 产工艺的对比试验， 图 3 为原生产工艺流程图。
;<*= 投药装置 出水 黄河原水 中心配置室 !L沉淀池 排泥
;<*= 分步投入 <*C D ;<*= 联合投入 投药量 7 > ?@・ + A ! B 36 D !2 9 !6 D 62 8 36 D 62 4 !6 D 62 59 处理后浊度 7 $(& 5!5 458 !!9 ":
混凝剂投加方式试验结果
投药量 7 > ?@・ + A ! B 62 E9 D 62 E9 62 4 D 62 4 62 5 D 62 5 62 !9 D 62 !6
!"#$%&#’% (")*#++ ), -./0 !1"2.3 $’3 45./0%567()551%#3 8$%#" ,")& %0# 9#55): ;.<#" 8*19 4:; 1<= >:?@AB:?C # +CDDEFE CG =@H:IC@JE@K?D =@F:@EEI:@F; +L?@F M ?@ N@:HEIO:KP; 4: M ?@ $!%%&!; +L:@? ’ =2+%"$*%> "%( QDE?@ R?KEI S?QTGDCR UDVO )*+ , -)*. QC?FVD?K:C@ UICQEOO R?O EJUDCPEW KC KIE?K L:FL KVIA S:W ?@W OD:FLKDPAUCDDVKEW R?KEI GICJ KLE XEDDCR Y:HEI ?K ? U:DCK OQ?DEZ +CJU?IEW R:KL KLE KI?W:K:C@?D C@EO; KL:O UICA QEOO :@QIE?OEW /%( 0 "%( :@ KVIS:W:KP IEJCH?D; ?@W ?DOC :@QIE?OEW KLE IEJCH?D CG CIF?@:Q OVSOK?@QEO ?@W 1-2 A1Z *K KLE O?JE K:JE KLE JVK?K:C@ ?QK:H:KP CG KLE KIE?KEW R?KEI OLCREW @EF?K:HEZ ?#6 :)"3+> GEEW R?KEI KIE?KJE@K[ L:FL KVIS:W R?KEI[ OD:FLK UCDDVK:C@[ QC?FVD?K:C@ 引言 黄河含沙量不但居世界首位， 而且大量污水的 排入， 使黄河水中酚、 氨氮、 耗氧量、 化学需氧量的含 量超标。 在高浊度水处理中一般采用阴离子型水解聚丙烯 酰胺 # -)*. ’ ， 试验表明， 当 -)*. 的投加量相同时， 投加溶液浓度越低， 絮凝效果就越好， 如表 ! 所示。
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工业用水与废水
/012 33
$02 4
5665
试验水样为黄河原水， 对不同含沙量的水样， 做 下列 3 种工况下的混凝试验： 即投药后 !6 I 内上下 ! ;<*= 一次投加试验， 搅动 3 次； 即第一次投加 ;<*= 后 ! " ;<*= 分步投加，
#" #" ! 浑浊度对比 每次试验时控制两个沉淀池进出水量、排泥量 基本相同。原工艺对比池投加 62 !O 浓度的 ;<*= 6M 9 ?@ 7 +； 新 工 艺 采 用 <*C D ;<*= 联 合 投 加 ，
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方晞， 聂建校： 高浊度微污染黄河水的处理工艺
投量为 .C 0 %& # ’， 在 A9B 投 A9B 的浓度为 .C 12 ， 入 ! %D5 后 的 管 道 中 投 入 浓 度 为 .+ ! 2 的 8A94 其 清 水回 流量 保 持在 沉 淀池 出 水 量的 .C - %& # ’， 表 * 为现场生产试验新旧工艺对比， 结果证明， -2 。 新处理工艺对高浊度微污染黄河水的除浊效果显著。
表5
原水含沙量 7 > F@・ ? A 3 B 5:2 9 552 6 !!2 6 92 6E ;<*= 一次投入 投药量 7 > ?@・ + A ! B !2 96 62 86 62 46 62 59 处理后浊度 7 $(& 4!4 "68 95: 468
然后再投加 ;<*=， 第二次 ?JK 内上下搅拌 56 次， 搅拌采用 !6 I 内上下搅动 3 次； 搅拌方式同工况 "。 # <*C D ;<*= 联合投加， 每种工况经过加药搅拌后， 静沉 !4 ?JK， 吸取 上清液测定浊度， 其结果见表 5。
<1^N_‘Y<*a b*‘=Y c b*_‘=b*‘=Y
工业用水与废水
dCDZ 22
1CZ /
7%%7
高浊度微污染黄河水的处理工艺
方晞， 聂建校 # 长安大学 环境工程学院， 陕西 西安 $!%%&! ’
摘要： 在混凝处理中采用 "( 的清水回流与 )*+ , -)*. 联合投加相结合的方法， 形成高浊度微污染黄 河水的处理工艺。 应用该技术对高浊度水进行生产性试验， 除浊效果与传统工艺相比约提高 /%( 0 "%( ， 对 有机物和 1- 2 3 1 的去除率也有所提高， 同时可使出水的致突变活性呈阴性。 关键词： 给水处理； 高浊度水； 微污染； 混凝 中图分类号： 4$%25 ! 文献标识码： * 文章编号： !%%6 3 7/"" # 7%%7 ’ %/ 3 %%!" 3 %2
新工艺 !"# 45
新旧工艺去除浊度效果对比
原工艺出水浑浊度 # 7=I -/+ . 33+ 1 "/+ 1 ".+ 1 ".+ 3*+ "! 31+ *. 新工艺出水浑浊度 # 7=I 03+ 1 0-+ " 0-+ / 0!+ / 00+ * 00+ 3 01+ *
进水含沙量 #
表进水含沙量 # $ 6&・ % ( 0 ) 3+ 0 1+ / "+ " 进水 # $ %&・ ’ ( ! ) !/*+ . !.,+ 1 "*+ " 原工艺 !"# 45 出水 # $ %&・ ’ ( ! ) 0*+ " 0*+ 0*+ *
67
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这是因为药剂的浓度低， 其活性基团能全部均 匀地分散于水中， 与水中泥沙颗粒接触、 结合的几率
收稿日期： 修回日期： 7%%! 3 !7 3 !$ ； 7%%7 3 %/ 3 77 “ 基金项目： 九五 ” 国家科技攻关课题 # 6& 3 6%6 3 %2 3 %! 3 %$ ’
新旧工艺 78 0 ( 7 去除效果对比
新工艺 78 0 ( 7 去除率 # 2 /3+ 3 //+ 进水 # $ %& ・ ’ ( ! ) .+ !.+ 0! 出水 # $ %&・ ’ ( ! ) .+ ." .+ !, 去除率 # 2 -0+ 0 01+ "