低温低浊度水.ppt

低温低浊水的处理 第一小组成员 蒋萱柏杨陈猛金志朋黄群李彬彬 指导老师 乔庆云 参考资料 低温低浊水处理技术研究进展 严群 余洋 新型净水药剂在低温低浊水处理生产中的应用 熊红松 付芳 1 水温的影响 低温会减缓混凝剂水解速率及降低混凝反应速率 水温低 水的粘度增大 气体溶解度大 溶解在水中的气体增多 其大量吸附在絮体四周 不利于絮体和颗粒物质沉降 水的粘度大时 水流剪切力增大 当水流受到扰动时容易使已形成的大的絮体撕裂 破碎 变得细小 松散 不易下沉 低温低浊水难处理的原因分析 水温低 溶剂化作用增强颗粒四周容易形成一层水化膜 不利于胶体的凝结 水温低 聚合反应速率减小 絮凝剂水解产物以高电荷低聚合度的物质为主 不仅不利于胶体絮凝 更重要的是不能有效发挥其吸附架桥的作用 低温低浊水难处理的原因分析 2 水中颗粒物浓度的影响 颗粒物浓度高 碰撞机会大 有利于胶体颗粒凝结和絮体成长 低温低浊水颗粒物浓度很低 碰撞几率很小 加之水温低 布朗运动动能小 颗粒运动不活跃 凝结效果不好 低温低浊水难处理的原因分析 3 有机污染物的影响 有机物可吸附在胶体颗粒表面 形成有机保护膜 不但使胶体表面电荷密度增加 而且阻碍了胶体颗粒间的结合 影响混凝效果 低温低浊水难处理的原因分析 当水中存在天然有机物时 混凝剂首先与带电密度大的腐殖酸和富里酸作用 只有加大投药量使混凝剂中和了溶液中颗粒表面的天然有机物电荷后 才开始表现出架桥作用 并且 颗粒物表面的有机保护层会造成颗粒间空间位阻或双电层排斥作用 使低温低浊水形成一个稳定的物系 低温低浊水难处理的原因分析 低处温理低方浊法水 1 改变低温低浊水的水质特性2 优化选择混凝剂与助凝剂3 泥渣回流法4 溶气气浮法5 沉浮池6 微絮凝接触过滤法7 膜法处理低温低浊水8 高锰 铁 酸盐复合药剂法 1 改变低温低浊水的水质特性 将低温水加热 并同时适当增加原水浊度 使处理后澄清池出水浊度大大降低 达到用水要求 提高原水浊度 也能够有效改善处理效果 利用沉淀池污泥回流 可以提高原水颗粒浓度 增加颗粒碰撞机会 提高混合反应速率 10 优选混凝剂目前低温低浊水处理的混凝剂一般可采用聚合氯化铝或硫酸铝 用复合铝铁代替硫酸铝处理不仅除浊效果好 可明显延长滤池的工作周期 节省自用水量 并且对净水pH值及剩余铝均有好处 用聚合氯化铁 PFC 絮凝处理低温低浊水的研究表明 PFC比传统混凝剂FeCI3处理低温低浊水更有效 且低温减少了其用量 用聚硅酸硫酸铝 PSAA 作混凝剂处理低温低浊水的试验表明 该混凝剂用量少 pH适用范围较宽 具有良好的混凝性能 能有效处理低温低浊水 2 优化选择混凝剂与助凝剂 目前国内高分子助凝剂主要有聚合铝 活化硅酸 水玻璃 聚丙烯酰胺等 其中应用最多的是活化硅酸 比较了投加聚铝PAC 改性活化硅酸与单独投加 投加 活化硅酸净化低温 低浊水的效果 生产应用表明 使用改性活化硅酸不仅除浊效率高 且可提高 的产水量 降低 的混凝剂投加量 降低净化成本约 助凝剂活化硅酸的配制和使用应满足下列要求1 硅酸钠原液浓度 酸化前浓度 应控制在1 5 2 0 2 应根据原水水质通过实验确定剩余碱度的最佳值3 活化时间可取1 5 2 0h4 稀释倍数以2 4倍为宜5 配制好的活化硅酸工作溶液宜在8h之内使用完毕6 投量一般为2 4mg L 3 泥渣回流法 当原水浊度对水处理影响颇大时 采取污泥回流法可以取得较好效果 泥渣回流技术的原理是利用机械搅拌加速澄清池的泥渣回流特点来增加原水浊度 以弥补冬季原水浊度低的不足 从而提高水中的胶体颗粒浓度 增大颗粒杂质的碰撞几率 提高絮凝反应效率 除此之外 还能够充分利用沉淀池污泥的剩余吸附能力 可提高低温低浊水反应沉淀效率 降低混凝剂用量 这实际相当于提高了进水浊度 进一步提高除浊效果 15 与投加机械杂质 如粘土等 相比 泥渣回流法较易实现 因为回流泥渣的粒度与水中天然悬浮杂质粒度相同 且不需要大量投加人工造泥 相比之下也较经济 16 机械搅拌加速澄清池 溶气气浮法是利用压力溶气水骤然减压所释放出来的大量微细气泡 将水中加药混凝反应后所形成的絮凝颗粒吸附在气泡表面 由于气泡密度小于水的密度 就使带有絮凝颗粒的气泡上浮于水面 形成浮渣而被刮渣机清除 达到除浊的目的 4 溶气气浮法 气浮方式运行 絮体无论是下沉还是上浮 水流都要经过斜管 板 以改善水力条件 上浮或下沉运行的水力负荷是一致的 均为7 2 9mS m2 h 一般絮体的密度为1 002 1 03 而空气的密度只有水的1 775 气浮运行时 絮体粘附了微气泡 组合粒径增大 从而使颗粒上升速度加大而易被浮至水面 1 因为水中悬浮杂质量少 气浮的气固比低 用气量小 可节省加压回流水的能耗 2 水温低 空气在水中的饱和溶解度提高 使得低温时空气更容易溶解于中 3 原水在提升的过程中会溶入一些空气 而且当混凝剂水解时 所产生的CO2微气泡也容易与絮体接触粘附在一起 强化絮体的上浮 我国东北地区寒冷季节长 但在雨季河水浊度又可高达几千度 给水处理带来困难 根据这一特点 研究开发了一种新型水处理构筑物 浮沉池 它将气浮和沉淀相结合 既利用气浮处理低温低浊及高藻时的良好效果 也可用沉淀来处理较高浊度的原水 这种池型已在东北地区水厂中采用近10年 取得了较好效果 5 浮沉池 浮沉池采用气浮方式运行 对于前序混凝反应的要求也并不像高 气浮可借助于微气泡的作用 因此 只需要絮粒成长到足以被上升的微气泡粘附住就可以了 浮沉池按气浮方式设计反应池 可以减少反应池体积的1 3 1 2 这样 浮沉池能够适应原水水质的变化而灵活运行 并保证出水水质的优越性就显而易见了 处理构筑物的构造 采用浮沉池与滤池配合使用 浮沉池设计是在斜管 板 的基础上加以改进的 6 微絮凝接触过滤法 27 原水经加药后直接进入滤池过滤 滤前不设任何絮凝设备 这种过滤方式一般称为 接触过滤 微絮凝接触过滤的原理是 滤池上层滤料空隙甚小 滤料表面有一定的化学特性 在源水中投加混凝剂 助凝剂后 立刻直接进入滤池 在滤料层中形成微小絮凝体 其中一部分被截留 另一部分被滤料吸附 呈现具有微絮凝接触吸附过滤作用 从而实现除低浊的目的 絮凝剂的选择应用直接影响着微絮凝直接过滤工艺的实际运行效果及运行费用 聚合铁去除浊度 富里酸 低温 低浊时比铝盐更有效且用量少 研究表明 采用微絮凝深床直接过滤工艺 聚合铁比聚合铝形成絮体更快 絮体更密实 抗剪切力更好 滤池的水质周期和水头周期更长 且达到相同处理效果时 聚合铁的投药量和所需床深都明显低于聚合铝 采用微絮凝深床直接过滤技术 分别用无机混凝剂和阳离子高分子聚合物处理低温低浊水 试验表明 当水温t 4 与浊度Co 4NTU时 不宜单独采用无机混凝剂AS PAC 而投加阳离子高分子聚合物作主絮凝剂或助凝剂不仅能优化出水水质 延长滤程 提高产水量 且能显著降低药剂成本 减少污泥体积 另有研究表明不投加助凝剂也能实现微絮凝接触过滤 发展了微絮凝拦截沉淀池技术 用一种耐浸 高吸附的天然植物作为拦截材料 来处理低温低浊水 该技术实现了颗粒的吸附碰撞 接触凝聚和聚集沉淀的多过程协同作用 具有高效除浊效果 用生物陶粒做填料采取接触氧化法处理低温低浊微污染源水 取得较好效果 近年来 随着膜科学的进步与膜制造工业的快速发展 膜的性能不断提高 膜法以其出水水质稳定 系统占地面积小 运行维护简朴 轻易实现自动化等诸多优势日趋成为一种重要的新型水处理技术 虽然在处理低温低浊水方面仍处于探索研究阶段 但就现有的研究成果 足以说明膜工艺具有良好的应用前景 7 膜法处理低温低浊水 膜法处理低温低浊水 反渗透膜措施 加温加压 增加膜数量 采用较合适的预处理方法 降低滤速 增加PAC PAM药剂投加量等 超滤膜超滤膜用于水处理作为一项新技术近年来发展迅速 其显著优点是处理效果优异 能有效去除浊度 病毒 原生虫类等污染物 出水水质稳定 系统占地面积小 运行维护简单 容易实现自动化 如果和混凝结合效果更好 8 高锰 铁 酸盐复合药剂法 原理 氧化剂能破坏无机胶体颗粒表面的有机涂层 从而降低其稳定性 该药剂由高锰 铁 酸钾 主剂 和其它多种药剂 辅剂 组成 针对低温低浊水体 其助凝 助滤 去除有机污染物的效果尤其明显 近年来 国内外在低温低浊水净化方面进行的研究主要有两方面 一是开发和应用在低温低浊条件下产生较好处理效果的混凝剂 二是在后继处理工艺上采取强化絮凝 沉淀和过滤的工程和技术措施 低温低浊水