污泥回流强化混凝及微絮凝过滤处理北方低温低浊水论

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1、ClassifiedIndex:TU991.2U.D.C:628.1DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTHETREATMENTOFLOWTEMPERATUREANDLOWTURBIDITYWATERINNORTHAREABYSLUDGE-REFLUXENHANCEDCOAGULATIONANDMICRO-FLOCCULATIONFILTRATIONCandidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Speciality：Affiliation：DateofDefence：KangXuProf.

2、ZhangGuangmingMasterofEngineeringMunicipalEngineeringSchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineeringJune,2011Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology摘要摘要水资源短缺是我国一大国情。随着水污染的加剧，人们对水的需求的增加以及饮用水标准的提高，使得现有水厂的工艺逐渐不适应要求。尤其在我国北方寒冷地区，冬季时期可长大5-6个月的时间，在此期间水体进入低温低浊期，大量水厂原有常规工艺的处理效果不佳，急需开发高效、低

3、能的新型水处理技术。针对北方水厂在低温低浊时期的运行状况，通过对现有的低温低浊水处理工艺的比较和选择，认为强化混凝及微絮凝过滤法是在原有水厂工艺上改造最方便，同时处理效果理想的两种工艺。本文通过混凝剂的优选、搅拌条件的优化、助凝剂的投加、污泥回流等方式进行了强化混凝的研究，并在此基础上进行了微絮凝过滤的相关试验。本文通过混凝烧杯试验，分别对五种常用的铝盐铁盐混凝剂进行了混凝试验，根据试验结果发现聚合氯化铝(PAC)的处理效果最好，其形成的絮体粒径大且密实，对浊度和有机物都有较高的去除率。当PAC投加量为30mg/L时，沉后出水浊度约为0.2NTU，去除率达到85%；沉后出水CODMn低

4、于2mg/L，去除率约58%；UV254的去除率达到67%，色度低于5度。通过搅拌试验，发现分级搅拌的效果比较好，三级搅拌的混凝效果要优于二级搅拌。采用PAC与助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)组合投加，可以增大絮体的凝聚能力，提高其密实性。采用污泥回流法可以增加原水浊度，提高混凝效果，PAC投加量可降低至5-10mg/L，污泥回流后的混凝浊度宜在20-33NTU，且污泥单独停留不能超过3天。通过微絮凝过滤小试试验，发现微絮凝过滤处理效果好，混凝药剂投加量少。滤料种类、混凝药剂投加量及滤速都对过滤效果有极大的影响。其中单层细石英砂（0.5-1.0mm）及双层滤料（上层石英砂，下层无烟煤）的运行

5、效果较好，PAC投加量可以降低至12-16mg/L，比常规工艺减少约47-60%。通过对原水进行中试试验，结果表明采用强化混凝-沉淀-过滤法和微絮凝过滤法都取得较为理想的处理效果。但是由于低温低浊水的特点，沉淀效果不理想，因此推荐采用微絮凝过滤法。该法不但可以节省药剂，同时也可以简化工艺。在微絮凝过滤法中混凝药剂PAC的投加量宜为20mg/L，滤速为7m/h。其对浊度的去除率约90%，出水浊度在0.2NTU左右，色度低于5度，CODMn的去除率约60%，在2mg/L左右。关键词：低温低浊；强化混凝；微絮凝；污泥回流；-I-AbstractAbstractWatershortageisa

6、majorconditioninChina.Withtheincreasedlevelofwaterpollutionandimproveddemandofdrinkingwaterqualityforpeople,thetraditionalwatertreatmenttechnologycannotsatisfythepresentrequirements.EspeciallyincoldregionsofnorthernChina,thewintercanbelongfor5-6months.Duringthisperiod,thewaterwouldgointothelowte

7、mperatureandlowturbiditystate.Theexistingconventionalwatertreatmentprocessesinmanywaterplantshavepooreffect,needingtodevelopefficientandlowenergyconsumptionwatertreatmenttechnology.Consideringtheoperationalconditionsofnorthe