資源描述:
《地下水除鐵錳濾柱反沖洗廢水結(jié)團(tuán)絮凝處理的中試研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、·城鎮(zhèn)給排水·地下水除鐵錳濾柱反沖洗廢水結(jié)團(tuán)絮凝處理的中試研究劉加強(qiáng)黃廷林邰傳民曹昕郭英明席安龍(1西安建筑科技大學(xué)環(huán)境與市政_T程學(xué)院,西安710055;2西安市政設(shè)計研究院有限公司,西安710068)摘要以西安某地下水除鐵除錳石英砂濾柱反沖洗廢水為處理對象,利用結(jié)團(tuán)絮凝工藝進(jìn)行了中試研究,得出了混凝劑PAC、助凝劑PAM、水流上升速度U和強(qiáng)制攪拌轉(zhuǎn)速對結(jié)團(tuán)絮凝工藝的影響規(guī)律。在上升流速為34cm/min時,通過優(yōu)化得出適宜的攪拌轉(zhuǎn)速行為4~8r/min,PAC投量為20mg/L左右,PAM投量為1
2、_0~1.25mg/L。適當(dāng)增加投藥量,最大上升流速可達(dá)42.5cn1/min。在上述運行條件下,可使出水濁度小于10NTU,F(xiàn)e小于1.6mN/L,Mn小于O.5mg/L,(小于2.0rng/L;排泥含水率為90~97,污泥比阻值為(O.1~O.2)×10。s2/g。關(guān)鍵詞結(jié)團(tuán)絮凝反沖洗廢水濁度FeMnCODM污泥比阻O前言和運行條件。我國自來水廠在常規(guī)水處理運行中,濾池反沖1結(jié)團(tuán)絮凝工藝原理洗廢水占總產(chǎn)水量的3~8,目前我國多數(shù)水廠所謂結(jié)團(tuán)絮凝工藝,即控制混凝劑和助凝劑合將反沖洗廢水直接排放,既浪
3、費能量、浪費水資源又理的投加及混合條件,使原水中的膠體雜質(zhì)進(jìn)行微造成環(huán)境污染。少數(shù)水廠采用混凝沉淀一濃縮一脫穩(wěn)絮凝,隨后進(jìn)入結(jié)團(tuán)絮凝流化床裝置,控制初始脫水或濃縮一脫水的處理工藝,然而此傳統(tǒng)工藝處反應(yīng)階段條件使之形成小粒徑、低倍高密度的微絮理效率低,構(gòu)筑物多,占地面積大。國外一般將濾池體,該絮體進(jìn)入流化床后即可完成自我造粒。微小反沖洗廢水經(jīng)濾膜過濾后回用_1],但這種方法需要絮體在懸浮顆粒表面進(jìn)行逐一附著,結(jié)合后顆粒的新增較多設(shè)備,運行費用較高,而且存在膜污染問空隙達(dá)到最小,而密度卻能達(dá)到最大。結(jié)團(tuán)絮
4、凝體題。濾池反沖洗廢水的含固率較低,一般為0.02在上升水力攪拌和機(jī)械攪拌的雙重作用下,顆粒的~0.05O,遠(yuǎn)低于沉淀池的排泥水(含固率一般為成長粒徑得到有效控制,從而保持一種最為密實的0.1~20o),于是在近幾年從水混凝角度出發(fā),利狀態(tài)。這種高密度的顆粒具有較好的沉降性能,通用反沖洗廢水中已形成的礬花顆粒對混凝的有利作過設(shè)備上部的澄清區(qū)后即可完成自行分離過程。用,國內(nèi)開展了濾池反沖洗廢水直接回流絮凝池,重2試驗裝置及方法新利用的研究[2]。反沖洗廢水直接回用,不僅可以2.1試驗裝置回收水量,而且還
5、能提高絮凝沉淀效果,具有較好的中試系統(tǒng)見圖1,主要由配水系統(tǒng)、混合裝置、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。對于采用直接過濾工藝的地下水管式反應(yīng)器、造粒流化床設(shè)備等幾部分組成。造粒廠而言,反沖洗廢水直接回流利用的方法就不適宜流化床裝置集絮凝、沉淀、濃縮于一體,結(jié)構(gòu)緊湊,操了。筆者提出了采用結(jié)團(tuán)絮凝技術(shù)處理直接過濾濾作簡單,是該試驗系統(tǒng)的主體裝置。造粒流化床設(shè)池反沖洗廢水的方法。該工藝技術(shù)成熟,水力負(fù)荷備采用內(nèi)外套筒形式,內(nèi)筒是結(jié)團(tuán)絮凝區(qū),內(nèi)簡直徑高,且具有小型化、設(shè)備化的特點。本文以西安北郊50mm,高1.0m;外徑10
6、0mm,高l_385m;集泥斗地下水除鐵除錳石英砂濾柱反沖洗廢水為研究對象高85mm;內(nèi)簡體積約2L;混合裝置為管式靜態(tài)混(地下水處理為一級砂濾,二級活性炭過濾的工藝),合器;管式反應(yīng)器(DNIO,20m);LZB一10玻璃轉(zhuǎn)提出了結(jié)團(tuán)絮凝工藝處理此種廢水適宜的工藝參數(shù)子流量計(范圍10~100L/h)。2.2反沖洗廢水特點國家自然科學(xué)基金項目(51278409)。地下水除鐵除錳濾柱反沖洗廢水水量相對較給水排水Vo1.40No.520147F()4l90PWG型陽離子聚丙烯酰胺(PAM)作為助凝劑,相
7、對分子質(zhì)量約為300萬,配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1。3試驗過程及結(jié)果分析3.1PAC的投加結(jié)團(tuán)絮凝工藝有兩個控制階段,一是理想初始粒子的形成階段,二是結(jié)團(tuán)體的形成階段,每個階段又由物理化學(xué)條件和動力學(xué)條件來控制。PAC的作用是通過壓縮雙電子層使水中顆粒脫穩(wěn)后發(fā)生凝聚,PAC投出水量要以滿足形成理想的初始粒子的條件為前提r3]。對混凝沉淀而言,很大程度上混凝劑投量決定了出水效果。試驗系統(tǒng)控制條件為:上升流速34cm/min、PAM1中試系統(tǒng)投量1.0mg/I、機(jī)械攪拌轉(zhuǎn)速4r/min。大,且具有濁度、色度、懸浮
8、物含量、高錳酸鹽指數(shù)、出水濁度隨運行時間的變化如圖3所示,PAC鐵錳含量較高的特點(見表1)。反沖洗(采用氣、投量在20~40mg/I時,可以保證出水濁度小于10水聯(lián)合反沖)時濾料顆粒問截留的雜質(zhì)及長期運NTU,且隨著PAC投量增加濁度呈現(xiàn)降低的趨勢,行在濾料表面形成的具有催化活性的錳質(zhì)、鐵質(zhì)但不明顯。在PAC投量為10mg/I的條件下,隨氧化膜破碎、脫落成為SS、鐵、錳等的主要來源,著運行時問的延長,出水濁度呈現(xiàn)啪緩湖慢ml寸上升m8的64趨咖勢,一l