強(qiáng)化混凝處理低溫低濁北渡水研究

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1、強(qiáng)化混凝處理低溫低濁北渡水研究李瀟瀟，張躍軍，趙曉蕾，孫彬，蘇功建，陳用(1?南京理工大學(xué)化工學(xué)院，江蘇南京210094；2.波市自來水總公司，浙江寧波315041；3.南京市口來水總公司城南水廠，江蘇南京210036)［摘要］報(bào)道了對低溫低濁的寧波北渡水進(jìn)行強(qiáng)化混凝處理時(shí)，混凝劑及混凝攪拌條件的優(yōu)化選樣過程及結(jié)果。通過混凝燒杯實(shí)驗(yàn).比較了聚合氯化鋁、硫酸鋁、聚合硫酸鐵、兩種市售藥劑對該水的混凝脫濁效果，同吋考察了強(qiáng)弱兩種混凝攪拌條件對混凝效果的影響?！娟P(guān)鍵詞］低溫低濁水；混凝劑；強(qiáng)化混凝；脫濁［屮圖分類號(hào)

2、】X703［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B［文章編號(hào)】1005-829X(2007)07-0042-03低溫低濁水是給水處理工程屮難處理的水質(zhì)之一，采用常規(guī)混凝工藝處理，經(jīng)常達(dá)不到后續(xù)水處理設(shè)備的進(jìn)水水質(zhì)要求。國內(nèi)外常用的低溫低濁水處理技術(shù)冇氣浮技術(shù)、泥渣回流技術(shù)、微絮凝技術(shù)、磁力分離技術(shù)等…。但由于這些方法工藝操作復(fù)雜、成本高而不能推廣使用。強(qiáng)化混凝法特點(diǎn)是處理成木低、效果好、操作和維修方便、選川了授適川于原水水質(zhì)的混凝劑及混凝攪拌條件。寧波某水廠制水能力35萬t/d,其水源取自北渡河的上游。北渡河引水為寧波近郊水庫的原

3、水，水源經(jīng)河段流入水廠，該水源在冬春季受污染較小，濁度＜3NTU,溫度＜10°C。此類水源很難處理，即使增人一般鋁鹽混凝劑的投加最。凈化后的水質(zhì)仍很難達(dá)到國家飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，給寧波某水廠自來水生產(chǎn)帶來了較大閑難。筆者通過混凝燒杯實(shí)驗(yàn)。比鮫了在強(qiáng)弱兩種混凝攪拌條件下聚合氯化鋁(PAC)、硫酸鋁(AS)、聚合硫酸鐵(PFS)、市售藥劑1、2對低溫低濁北渡水的混凝脫濁效果。為寧波某水廠的實(shí)際生產(chǎn)提供了參考。1試驗(yàn)部分1.1儀器與試劑儀器：散射式濁度儀，QZ201型，蘇州青安儀器有限公司生產(chǎn)；六聯(lián)程控?cái)嚢鑳x，TA6—

4、II型，武漢恒嶺有限公司生產(chǎn)。藥劑：PAC,液體，AI203質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%；PFS,液體，F(xiàn)e質(zhì)量分?jǐn)?shù)12%；AS,固體，AI2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)15.8%；市售藥劑1,AI2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%；市售藥劑2,AI2O3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%。以上藥劑均為工業(yè)品。約劑的配制：以AI2O3,或Fe3計(jì)，把各無機(jī)藥劑稀釋為1%的溶液投加。北渡水水樣取自寧波某水廠水樣取水點(diǎn)，一次取足罐水樣。在10?20min內(nèi)取完。以盡量保證水質(zhì)的一致性。原水溫度6?8°C,濁度為2.0?2.8NTUO1.2混凝除濁性能評價(jià)1.2.1基本操作方

5、法在一紐燒杯中加入1000mL水樣后置于六聯(lián)攪拌儀屮。按一定程序攪拌后靜置沉淀10min和30min.于液而下約2cm處取上清液測定其濁度。1.2.2混凝攪拌強(qiáng)度的選擇選擇與寧波某水廠實(shí)際生產(chǎn)混凝強(qiáng)度較為接近的攪拌條件：以200r/min攪拌15s時(shí)。投加混凝劑。先以200r/min攪拌1min.再以60r/min攪拌9min,最后沉淀。此條件定為攪拌條件1。即弱混凝攪拌條件。另外。選擇一個(gè)相對較強(qiáng)的混凝攪拌強(qiáng)度與前而的攪拌強(qiáng)度進(jìn)行對比。以考察兩個(gè)混凝條件對混凝脫濁效果的影響。該攪拌條件為:以300r/mi

6、n攪拌158時(shí),投加混凝劑。先以300r/min攪拌3min,再以100r/min攪拌3min。再以30r/min攪拌3min,最后沉淀。此條件定為攪拌條件2。即強(qiáng)混凝攪拌條件。2結(jié)果與討論1.1弱攪拌條件下各混凝劑的脫濁效果選取目前國內(nèi)給水處理最為常用的幾種無機(jī)混凝劑（PAC、PFS、AS以及寧波市水廠所用的兩種市售藥劑（1、2）対低溫低濁北漩水進(jìn)行脫濁處理，按攪拌條件1進(jìn)行混凝燒杯實(shí)驗(yàn)，分別于沉淀10min與30min時(shí)取上清液測濁度,結(jié)果見圖1、圖2。從圖1和圖2可以看出。在弱攪拌條件卞。沉淀10mi

7、no各混凝劑對北渡水基本沒有脫濁效果，剩余濁度甚至還高于原水濁度。沉淀30min.除PFS在投加質(zhì)量濃度為3mg/L時(shí)達(dá)到1.5NTU的最低剩余濁度外，其余混凝劑脫濁效果均不明顯。冬季北渡水呈典型的低溫低濁水特征。其難以混凝處理的原因有兩個(gè)方而：一方而。較高的絮凝速度是迅速生成較人絮凝體的必要條件，凝聚速度取決于單位時(shí)間內(nèi)的顆粒碰撞次數(shù)與冇效碰撞率，而顆粒碰撞次數(shù)又與其運(yùn)動(dòng)速率有關(guān)。由于冬季北渡水水溫較低。水分子問的熱運(yùn)動(dòng)能量減少，顆粒間的碰扌童機(jī)會(huì)也就減少，因此凝聚化學(xué)反應(yīng)速度也隨Z減慢。而此時(shí)北渡水水質(zhì)

8、好，濁度較低。水屮顆粒數(shù)目少，所以碰撞的次數(shù)也少。另一方面。水溫對混凝劑的水解反應(yīng)有明顯的彫響，低水溫使水解反應(yīng)速度減緩。此時(shí)混凝劑的分散性較差.混凝劑與膠體顆粒的接觸機(jī)會(huì)減小。電中和作用降低。不利于絮凝體的形成和氏大。由于不能沉淀的微小絮體引起更強(qiáng)的光散射。導(dǎo)致剩余濁度還可能會(huì)高于原水濁度。攪拌條件1的特點(diǎn)，在于快攪強(qiáng)度不高。時(shí)間短，而慢攪時(shí)間較長，曹重于慢速攪拌，總體來說攪拌強(qiáng)度較低。一般來說?？焖贁嚢栌兄?/p>