低温低浊水处理课题实施设想

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1、低温低浊水处理课题实施设想低温低浊水的净化处理是多年来给水行业一直未能很好解决的一个难题。我公司呼延水厂自2003年投入运行以来，每至冬季就受此问题困扰，滤后水浊度较常温时偏高，出厂水质难以保证。国内相关研究表明最直接的原因是水厂混凝药剂碱式氯化铝对水温的变化比较敏感，在低温情况下导致水解反应减慢，Al(OH)3量急剧减少，絮凝效果明显变差，形成的矾花细、少、轻、易于穿透滤层造成滤后水浊度升高。针对此问题水厂只能采用降负荷运行方式降低出水浊度，当水厂满负荷运行时，将没有空间继续采用降负荷的运行方式，因此，

2、找到一个行之有效的途径以彻底解决低温低浊原水处理这一难题势在必行。一、呼延水厂冬季运行的现状及存在的问题进入冬季（12月上旬至次年3月下旬）后，呼延水厂原水水温降至2℃～4℃，浊度1.94～19.2NTU，PH值在8.04～8.21,CODMn在1.89～2.73mg/L，氨氮含量最高0.70mg/L，最低则低于0.02mg/L，均满足《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）。净水车间沉淀池共分四道处理流程，每道处理能力10万T∕d，呼延水厂现日供水21.5万T，常温时只开两道，进入冬季后采用降负

3、荷的方式运行，四道全开，每道5万T∕d，滤后水浊度在0.2-0.8之间，符合城市供水水质标准（CJT206-2005）要求，但这是在水厂未满负荷工况下运行，一旦水厂达到40万T∕d供水负荷时，此方式将无法运行，可见降负荷运行并非长远之计。一、低温低浊处理难点低温低浊水指水温在0～4℃，浊度在1-30NTU的原水，现今研究发现低温低浊水难予处理的原因主要有以下几点：1、水温低，水分子热运动缓慢，从而减缓了水中胶体杂质颗粒的运动。同时胶体颗粒间的排斥势能增大，不利于颗粒碰撞，使胶体颗粒脱稳困难。2、低温时，水

4、的粘滞性高，流动性差，不利于混凝剂在水中的扩散和水解。3、水温低，胶体的溶剂化作用增加，颗粒周围水化作用突出，妨碍其凝聚。4、水温低，对药剂水解的吸热过程有不利影响，使水解不完善，影响药剂效能的发挥。5、水温低，气体在水体中的溶解增加，使絮体密度降低，溶解气体大量吸附于絮凝体周围，不利于沉淀分离。6、浊度低，单位水体中颗粒数量少，密度低，颗粒有效碰撞几率减少。7、浊度低，颗粒细小均匀，形成的絮凝体细、少、轻、难于沉淀，易于穿透滤层。以上研究结论表明，处理低温低浊水最关键的问题是加大颗粒有效碰撞几率，形成更

5、大、更密实，利于沉淀的絮凝体。三、国内外研究概况低温低浊水处理研究目前在国内尚处于发展阶段，由于不同地区水质、气候和社会经济条件不同，因而研究不具有通用性。近十年来，国内水厂针对低温低浊水质主要采用加大投药量，降低运行负荷，延长反映时间，泥渣回流等常规处理方法，并先后开发了聚合铝混凝，活化硅酸助凝、高锰酸盐助凝等投加助凝剂处理技术，推动了低温低浊水处理技术的发展。从相关研究资料表明低温低浊水常规处理主要是从增加颗粒碰撞机会考虑，随药剂投加量加大，后续水中铝离子浓度增加，加大了后续处理工艺的负荷，形成过程水

6、污染，效果并不理想，选择合适的混凝剂和助凝剂以强化絮凝过程应为我公司开展低温低浊水处理课题的主要研究方向。下面是国内目前相关研究工作：1、聚硅酸系絮凝剂天津、哈尔滨水司、高校在此方面的研究、生产实践目前处于国内领先地位。哈尔滨日处理30万T水厂已应用活化硅酸处理低温低浊水取得了较好的效果。但活化硅酸是热力学不稳定系，易于聚合成胶冻而失去混凝功能，存在需现场制备，二次投加问题。针对此问题，研究表明，少量金属离子的投加可以延缓硅酸的胶凝，而且能使混凝过程中形成的絮体体积明显增大。国内目前开发的含金属离子的复合

7、型聚硅酸系列絮凝剂主要有：聚合硅酸硫酸铝（PASS）、硅酸铝（PSA）、聚硅酸铁（PSF）、聚硅酸铝铁（PSFA）等药剂。1、高锰酸盐复合药剂（PPC）近年来我国在高锰酸钾及其复合药剂助凝及处理微污染水方面开展一系列研究工作，在生产应用中取得了显著效果，PPC具有强化脱稳、增大絮体尺寸和加快沉速等作用，高锰酸钾在氧化过程中生产成的新生态水合二氧化锰等中间态产物能够通过吸附等作用形成以其为核心的密实絮体。此外高锰酸钾预氧化可有效去除水中微量有机物，我公司水质突发应急预案及深度处理可研报告中均有涉及，在此课题

8、中PPC的研究可为今后的工作积累宝贵的实验数据。3、高铁酸钾混凝剂目前正处在研究中的新型非氯型净水剂高铁酸钾在水处理中显示出了良好的应用前景。研究表明，采用高铁酸钾作为混凝剂，不仅可以破坏低温低浊原水的胶体稳定性，改善絮凝条件，也可以在混凝沉淀期间除去水中的悬浮固体，同时使水得到灭菌消毒，降低后续消毒工艺的投氯量，减少有机卤代物的生成，保证水质的安全性，另外游离的Fe2+尚有对人体补铁之益。因此，高铁酸钾是一种对人类和生物安全