地下水除铁锰滤柱反冲洗废水结团絮凝处理的中试研究.pdf

《地下水除铁锰滤柱反冲洗废水结团絮凝处理的中试研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、·城镇给排水·地下水除铁锰滤柱反冲洗废水结团絮凝处理的中试研究刘加强黄廷林邰传民曹昕郭英明席安龙(1西安建筑科技大学环境与市政_T程学院，西安710055；2西安市政设计研究院有限公司，西安710068)摘要以西安某地下水除铁除锰石英砂滤柱反冲洗废水为处理对象，利用结团絮凝工艺进行了中试研究，得出了混凝剂PAC、助凝剂PAM、水流上升速度U和强制搅拌转速对结团絮凝工艺的影响规律。在上升流速为34cm／min时，通过优化得出适宜的搅拌转速行为4～8r／min，PAC投量为20mg／L左右，PAM投量为1

2、_0～1．25mg／L。适当增加投药量，最大上升流速可达42．5cn1／min。在上述运行条件下，可使出水浊度小于10NTU，Fe小于1．6mN／L，Mn小于O．5mg／L，(小于2．0rng／L；排泥含水率为90～97，污泥比阻值为(O．1～O．2)×10。s2／g。关键词结团絮凝反冲洗废水浊度FeMnCODM污泥比阻O前言和运行条件。我国自来水厂在常规水处理运行中，滤池反冲1结团絮凝工艺原理洗废水占总产水量的3～8，目前我国多数水厂所谓结团絮凝工艺，即控制混凝剂和助凝剂合将反冲洗废水直接排放，既浪

3、费能量、浪费水资源又理的投加及混合条件，使原水中的胶体杂质进行微造成环境污染。少数水厂采用混凝沉淀一浓缩一脱稳絮凝，随后进入结团絮凝流化床装置，控制初始脱水或浓缩一脱水的处理工艺，然而此传统工艺处反应阶段条件使之形成小粒径、低倍高密度的微絮理效率低，构筑物多，占地面积大。国外一般将滤池体，该絮体进入流化床后即可完成自我造粒。微小反冲洗废水经滤膜过滤后回用_1]，但这种方法需要絮体在悬浮颗粒表面进行逐一附着，结合后颗粒的新增较多设备，运行费用较高，而且存在膜污染问空隙达到最小，而密度却能达到最大。结团絮

4、凝体题。滤池反冲洗废水的含固率较低，一般为0．02在上升水力搅拌和机械搅拌的双重作用下，颗粒的～0．05O，远低于沉淀池的排泥水(含固率一般为成长粒径得到有效控制，从而保持一种最为密实的0．1～20o)，于是在近几年从水混凝角度出发，利状态。这种高密度的颗粒具有较好的沉降性能，通用反冲洗废水中已形成的矾花颗粒对混凝的有利作过设备上部的澄清区后即可完成自行分离过程。用，国内开展了滤池反冲洗废水直接回流絮凝池，重2试验装置及方法新利用的研究[2]。反冲洗废水直接回用，不仅可以2．1试验装置回收水量，而且还

5、能提高絮凝沉淀效果，具有较好的中试系统见图1，主要由配水系统、混合装置、经济和环境效益。对于采用直接过滤工艺的地下水管式反应器、造粒流化床设备等几部分组成。造粒厂而言，反冲洗废水直接回流利用的方法就不适宜流化床装置集絮凝、沉淀、浓缩于一体，结构紧凑，操了。笔者提出了采用结团絮凝技术处理直接过滤滤作简单，是该试验系统的主体装置。造粒流化床设池反冲洗废水的方法。该工艺技术成熟，水力负荷备采用内外套筒形式，内筒是结团絮凝区，内简直径高，且具有小型化、设备化的特点。本文以西安北郊50mm，高1．0m；外径10

6、0mm，高l_385m；集泥斗地下水除铁除锰石英砂滤柱反冲洗废水为研究对象高85mm；内简体积约2L；混合装置为管式静态混(地下水处理为一级砂滤，二级活性炭过滤的工艺)，合器；管式反应器(DNIO，20m)；LZB一10玻璃转提出了结团絮凝工艺处理此种废水适宜的工艺参数子流量计(范围10~100L／h)。2．2反冲洗废水特点国家自然科学基金项目(51278409)。地下水除铁除锰滤柱反冲洗废水水量相对较给水排水Vo1．40No．520147F()4l90PWG型阳离子聚丙烯酰胺(PAM)作为助凝剂，相

7、对分子质量约为300万，配制质量分数0．1。3试验过程及结果分析3．1PAC的投加结团絮凝工艺有两个控制阶段，一是理想初始粒子的形成阶段，二是结团体的形成阶段，每个阶段又由物理化学条件和动力学条件来控制。PAC的作用是通过压缩双电子层使水中颗粒脱稳后发生凝聚，PAC投出水量要以满足形成理想的初始粒子的条件为前提r3]。对混凝沉淀而言，很大程度上混凝剂投量决定了出水效果。试验系统控制条件为：上升流速34cm／min、PAM1中试系统投量1．0mg／I、机械搅拌转速4r／min。大，且具有浊度、色度、悬浮

8、物含量、高锰酸盐指数、出水浊度随运行时间的变化如图3所示，PAC铁锰含量较高的特点(见表1)。反冲洗(采用气、投量在20~40mg／I时，可以保证出水浊度小于10水联合反冲)时滤料颗粒问截留的杂质及长期运NTU，且随着PAC投量增加浊度呈现降低的趋势，行在滤料表面形成的具有催化活性的锰质、铁质但不明显。在PAC投量为10mg／I的条件下，随氧化膜破碎、脱落成为SS、铁、锰等的主要来源，着运行时问的延长，出水浊度呈现啪缓湖慢ml寸上升m8的64趋咖势，一l