强化常规工艺对黄河水净化处理的探讨论文_王新玲,郭慧,吕承波

淄博市供排水工程公司 山东淄博 255000;

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淄博鲁文石化公司 山东淄博 255000)

摘要:借助烧杯混凝试验,通过优化混凝剂和混凝条件进行强化常规净水工艺试验,分析主要污染指标的去除率,确定了常规工艺条件下处理高浊水和低浊水的最佳工艺运行条件和技术参数,为水厂通过强化常规混凝工艺改善出厂水水质提供了可供选择的技术方案。

关键词:混凝剂;强化混凝;改善水质

前言

浊度不仅是一项重要的感官指标,它还影响着水的色、嗅、味、微生物、有机物和其他水质指标。因此浊度、色、臭味及耗氧量等是给水处理中影响供水质量的重要控制指标。

一、淄博引黄水处理工艺

水处理工艺流程为:

新城净水厂为主要净水工艺,采用机械搅拌澄清池直径为21m,4座澄清池和中间的配水井组成一个系列;滤池为气水反冲洗V型滤池,单格滤池的过滤面积为116m2。

二、淄博引黄水源及水处理运行状况

淄博引黄净水厂分别调配两种水源水:黄河直供水、新城水库水。

根据几年来对两种水源水跟踪监测发现其水质特点分别是:

(1)新城水库水:黄河水被引入新城水库,经过一段时间的沉淀和自净,全年水质平均情况如下:

浊度:10NTU;pH:8.2;CODMn:2.6mg/L; 色度:7度; 电导率:1000uS/cm;藻类:700万个/升。

水库水质较黄河水改善很多,水质稳定,浊度低,但是光照好,底泥多,随着库龄增长,水体富营养化程度加快,藻类污染会频繁爆发,严重影响了混凝沉淀效果,特别是滤池过滤效果极差。

(2)黄河直供水:黄河水沿途受污染较复杂,全年水质平均情况如下:

浊度:80NTU PH:8.10;CODMn:3.2mg/L;色度:13度;电导率:900μs/cm;藻类:300万个/升。

当黄河水浊度低于50NTU时,水质较好,水体携带有机污染少,混凝沉淀效果较好,过滤效果尤其好,出厂水浊度能控制在0.15NTU左右,色度和CODMn较低;但是当浊度高于80 NTU,CODMn升高,有机污染严重时,澄清池混凝-沉淀效果迅速变差,沉降比难以控制,澄清池和滤池出水难以保证,从而严重影响了出厂水水质。

三、针对以上情况我们从两个方面进行了烧杯混凝试验和生产试验

1、优化混凝剂

2、优化混凝条件实验

四、实验过程与结果

(一)1、试验仪器:程控混凝搅拌仪,散射光浊度仪等

2、混凝剂:我们选取由同济大学研发,本单位自主生产的液体聚合硫酸铁和碱式聚合氯化铝

把液体混凝剂稀释为1%的溶液进行投加,加药量以原液计。

3、混凝条件:

混凝条件1:

混合转速:350转/分,时间:60s;一级反应转速:250转/分,时间:5min;

二级反应转速:50转/分,时间:10min;沉淀时间:15 min

混凝条件2:

混合转速:300转/分,时间:60s;一级反应转速150转/分,时间:5min;

二级反应转速50转/分,时间:15min;沉淀时间:15 min

4、测定方法:混凝实验结束后,取上清液按照生活饮用水标准检测方法进行各指标检测。

(二)混凝剂在以上两种混凝条件下对高浊水的混凝效果实验

原水水质指标:

浊度:150NTU;色度:17度;CODMn:4.52 mg/L;水温:5℃ pH值:8.1

图1 图2

由图1、2可以看出,

1、在混凝条件1和2下,鉄盐和铝盐的投药量在20(mg/L)时余浊趋于稳定,20(mg/L)为最佳投加量。从混凝现象看在混凝条件2时两种混凝剂处理后形成的絮凝体很小,沉降性能也较差,余浊比较高;色度、耗氧量的去除率也相对差。

2、和铁盐相比,铝盐对色度的去除率明显效果好,特别是在混凝条件1的情况下,而且铝盐对耗氧量的去除也相对较好。

(三)混凝剂在两种混凝条件下对低浊水的混凝效果实验

原水水质指标:

浊度:10NTU;色度:7度; CODMn:2.5 mg/L;水温:5℃;PH值:8.14

1、在混凝条件1和2下,鉄盐在絮凝之后形成的矾花比铝盐明显要大而实,沉降效果好,对低浊水的处理比铝盐效果好,特别是在条件1时效果更加明显。

2、铁盐和铝盐在色度、耗氧量的去除上稍有差别,总加药量不会影响出水水质。

五、生产试验

根据实验室的烧杯混凝试验结果,引黄净水厂进行了生产验证和对比试验,按照实验室结果优化混凝剂、优化水处理工艺参数,分别处理处理高浊水和低浊水。水处理结果与实验室烧杯实验结果相符合,进一步验证了这一试验的可行性。运行中澄清池实际运行加药量比实验室得出的加药量节约1/2到1/3,工艺参数相对一致。这是由于澄清池存在3到4倍进水量的泥渣回流及循环,泥渣层絮凝网捕能力极强,大大减少混凝剂的投加量。

六、结论与分析

通过烧杯混凝试验和生产试验,比较优化混凝剂和优化混凝条件后出水浊度、色度、耗氧量等的去除率评价混凝效果,可以得出以下结论:

1、对高浊度微污染水的给水处理

由于高浊水中胶体颗粒数量非常多,混凝剂水解产物需要在极高的混合搅拌下向邻近部位扩散,使胶体颗粒迅速脱稳,而在絮凝过程中大量的矾花颗粒迅速长大,矾花颗粒多,容易被强的剪切力剪断,这时需要在中等搅拌条件下反应,所以高浊水的处理不适合剪切力强度太大。而聚合氯化铝形成的矾花小、轻而松散,因此形成的泥渣具有很好的吸附活性,很大程度上改善了高浊水的除浊、除色、降低耗氧量的效果,比聚合硫酸铁更加适合高浊水的处理。

2、低浊低温水的处理

由于水的浊度低,胶体颗粒含量少,颗粒碰撞机会也少,反应慢,混凝剂水解产物除了克服少量胶体的电位使胶体脱稳,还要随水流向邻近部位胶体颗粒扩散、满足足够的碰撞机会,以使絮体快速长大。所以不仅要提高加药量,还要提高混合和反应的搅拌条件,使小的絮凝体在絮凝过程中迅速长大,低浊度水的处理更适合强度大的搅拌条件。对混凝剂聚合硫酸铁比聚合氯化铝形成的矾花大而实,凝聚快、沉淀快,更加适合低浊低温水的处理。

论文作者:王新玲,郭慧,吕承波

论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期

论文发表时间:2018/12/20

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