鹽城低溫低濁水處理

鹽城低溫低濁水處理

混凝作為水處理工藝流程中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，是先行工藝，該環(huán)節(jié)的好壞將直接影響到后續(xù)沉淀過濾工藝的處理效果，混凝一直是整個(gè)處理工藝流程中*的單元。但在北方氣候嚴(yán)寒地區(qū)，由于每年冬季到次年春末季節(jié)，原水水溫有半年左右時(shí)間處于低溫低濁狀態(tài)，一般水溫在5℃或5℃以下，濁度為5～20NTU。由于濁度低，粘土等大顆粒物質(zhì)含量少，水中雜質(zhì)濃度小，導(dǎo)致部分絮體失去了碰撞的條件，顆粒接觸、碰撞的幾率低，不利于顆粒碰撞沉降，進(jìn)而導(dǎo)致處理效果不好;溫度低，意味著小顆粒的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)將減弱，水分子的水化膜作用增強(qiáng)，水的粘性系數(shù)增大，分子熱運(yùn)動(dòng)緩慢，膠體顆粒ξ電位高，相互碰撞機(jī)率少，膠體穩(wěn)定性增強(qiáng)，致使水質(zhì)難于處理。另外，水溫低也影響藥劑的水解，水解不完善導(dǎo)致混凝效果不佳，絮體小而松散，沉淀很難將形成的絮凝體雜質(zhì)顆粒予以去除。

　　為達(dá)到保證水廠的水質(zhì)與水量、降低水廠運(yùn)營成本的目的，普遍增加深度處理是不現(xiàn)實(shí)的，因此，有必要提供一種強(qiáng)化混凝來改善出水水質(zhì)的方法，使其滿足規(guī)范要求。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能有效地對(duì)低溫低濁水進(jìn)行強(qiáng)化混凝處理的方法，使得處理后的出水能滿足凈水廠后續(xù)的普通砂濾池進(jìn)水水質(zhì)要求，確保凈水廠出水能滿足生活《飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006)》。

　　為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方面提供一種低溫低濁水處理裝置，該低溫低濁水處理裝置包括：

　　電解槽，所述電解槽內(nèi)設(shè)置有電極板，所述電極板包括陰極板和可溶性陽極板，所述陰極板和可溶性陽極板與電源連接;所述電解槽外側(cè)壁上設(shè)置有永磁體;

　　沉淀池，所述沉淀池與所述電解槽通過中間輸水管連通;所述沉淀池的底部排泥管分別與剩余污泥排放管和污泥回流管連通，所述污泥回流管的輸出端與所述電解槽的底部進(jìn)泥口連通，所述污泥回流管上設(shè)置有污泥回流泵;

　　進(jìn)水管，所述進(jìn)水管的輸出端與所述電解槽的底部進(jìn)水口連通;

　　出水管，所述出水管的輸入端與所述沉淀池的出水口連通。

　　本發(fā)明的第二方面提供一種上述低溫低濁水處理裝置的處理方法，該處理方法包括：

　　(1)低溫低濁水在電解槽內(nèi)進(jìn)行電混凝和磁場(chǎng)磁化協(xié)同處理以及回流污泥強(qiáng)化混凝處理;

　　(2)然后經(jīng)由中間輸水管進(jìn)入沉淀池，在沉淀池內(nèi)進(jìn)行沉降處理以使泥水分離，得到處理水和沉淀污泥;

　　(3)處理水經(jīng)由出水管排出，沉淀污泥通過污泥回流管和剩余污泥排放管分別進(jìn)行污泥回流和污泥排放。

鹽城低溫低濁水處理

低溫低濁度水的水質(zhì)特征是不僅水溫低、濁度低，且水中耗氧量、堿度、及pH值等也很低，水的粘度甚大。因而，當(dāng)向水中投加混凝劑后，混凝反應(yīng)速度非常緩慢，形成的礬花細(xì)小、輕松，不易下沉，使反應(yīng)沉淀和過濾效果很差，濾后水質(zhì)濁度一般在7-10mg/L以上，有的竟高達(dá)20mg/L。即使投藥量加大到60-70mg/L，反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)到25分鐘，也任達(dá)不到飲水水 質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，水中色度和濁度反而增高，給管理上帶來了困難。經(jīng)理診分析，低溫低濁水質(zhì)難以處理的原因是多方面的，而水溫低的影響是主要因素。因混凝反應(yīng)速率和沉淀速度與水溫有著密切關(guān)系，受水溫影響敏感。其規(guī)律是反應(yīng)速度和顆粒沉降速度同水溫變化成正比關(guān)系，即反應(yīng)速率和顆粒沉降速度隨水溫升高而增大，隨水溫降低而變小。國外試驗(yàn)表明，水溫每升高10℃ ，反應(yīng)速率要增高1倍或2倍，而的混凝溫度是10℃左右。由此可見，在冬季水溫處于0-2℃條件下，顯然，混凝反應(yīng)效果是很差的。根據(jù)混凝沉淀理論，水中懸浮物和膠體雜質(zhì)是水處理的主要對(duì)象，在混凝沉淀過程中，顆粒大的懸浮物一般容易沉淀，而顆粒細(xì)小的懸浮物和膠體雜質(zhì)卻在水中長(zhǎng)期處于分散懸浮狀態(tài)，具有“ 膠體穩(wěn)定性” 。這主要是由于微粒有布朗運(yùn)動(dòng)、膠體顆粒間的靜電斥力和膠體顆粒表面的水化作用所造成的。微粒的布朗運(yùn)動(dòng)是微粒在水中受水分子熱運(yùn)動(dòng)的撞擊而作出無規(guī)則的高速運(yùn)動(dòng)，使各微粒既處于均勻分散狀態(tài)，又促成了互相碰撞條件，從而使它們彼此吸附凝聚，促使絮體顆粒逐漸變大而導(dǎo)致重力沉淀膠體顆粒帶有負(fù)電荷，膠團(tuán)內(nèi)部滑動(dòng)面上有電位，該電位越高，膠粒間的靜電斥力愈大同時(shí)顆粒表面還存在著互相引力即范德華引力，因而水中膠體微粒能否相互接近乃至結(jié)成絮體，主要取決于動(dòng)力、斥力和引力這三種力的綜合作用，其中布郎運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能主要同水溫有關(guān)，靜電斥力和范德華引力的勢(shì)能卻與微粒間距成反比關(guān)系，也就是水溫高，則布郎運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能大水溫低則動(dòng)能小微粒間距大則勢(shì)能小，反之則大。所以從混凝沉淀理論上看，水溫低對(duì)混凝沉淀的影響也是很大的，是主要的因素。但水溫低的客觀條件也是不易改變的。

此外，水溫對(duì)混凝劑的水解反應(yīng)也有明顯的影響，水溫低對(duì)無機(jī)鹽類混凝劑鋁、鐵鹽的水解速度極為緩慢，再加上水溫低時(shí)，水的粘度大，也會(huì)增加水流剪力，不利于微粒碰撞、凝聚和絮體成長(zhǎng)，從而減慢了沉淀速度。

基于上述理論分析，要解決低溫、低濁度水質(zhì)處理的技術(shù)難題，就應(yīng)該從改變混凝劑的性質(zhì)上、促進(jìn)絮體形成上以及提高濁度上來促進(jìn)泥渣吸附等方面下工夫，以提高混凝沉淀效果，這樣才能從根本上得以解決。20多年來，先從助凝劑逐漸發(fā)展到微絮凝接觸過濾，又開始探索用浮沉池對(duì)低溫低濁度水進(jìn)行研究工作，都取得了可喜的成果、進(jìn)一步促進(jìn)了給水處理技術(shù)的發(fā)展。

       1）無機(jī)混凝劑：目前硫酸鋁（鐵）、氯化鋁（鐵）、聚合氯化鋁、聚合氯化鋁鐵、聚合硫酸鐵被廣泛應(yīng)用于水處理中。近年來復(fù)合型無機(jī)高分子混凝劑憑借絮凝效果好、受溫度影響小、原料來源廣泛、價(jià)格廉、安全無毒等優(yōu)勢(shì)，已成為國內(nèi)外低溫低濁水處理應(yīng)用研究的熱點(diǎn)。

       2）有機(jī)高分子混凝劑：a）合成有機(jī)高分子混凝劑市場(chǎng)售價(jià)較高，且作為主混凝劑時(shí)難以通過形成聚電解質(zhì)絡(luò)合物去除腐殖質(zhì)類天然有機(jī)物，國內(nèi)外學(xué)者將其與無機(jī)混凝劑復(fù)合進(jìn)行強(qiáng)化混凝，其中聚丙烯酰胺應(yīng)用，包括陽離子型、陰離子型、非離子型三種。b）天然有機(jī)高分子混凝劑因電荷密度小、分子量低、易發(fā)生生物降解而失去其絮凝活性等弊端很少被應(yīng)用，而改性的天然有機(jī)高分子混凝劑具有選擇性大、無毒、低廉等顯著特點(diǎn)，按其來源不同可分為淀粉衍生物、纖維素衍生物、甲殼素衍生物、植物膠改性產(chǎn)物等，易于制成性能優(yōu)良的絮凝劑。