摘要：在进行水处理时所利用低温低浊处理工艺一直是研究的重点。水处理中对水温、浊度的要求很低，应针对有机物的含量增加或减少混凝剂与分子助凝剂，以此来改善混凝效果。但是利用低温低浊方法净化水质，出水水质无法达到国家引用水标准，应对其进行改进与设计，提升出水水质。
关键词：低温低浊；水处理工艺；改进；设计
1低温低浊水处理技术
1.1合理选择混凝剂和助凝剂
低温低浊水体颗粒相对细小，可以均匀的分散在水中，使水分子的粘度增加布朗运动减弱，颗粒间不容易出现碰撞情况且可以形成较大的絮体，无法脱稳。因此，应选择有效的、合适的混凝剂与助凝剂，强化颗粒胶体间的碰撞使其脱稳。混凝剂可以在电性中和的作用下形成吸附架桥，网铺卷扫可以使胶体脱稳聚合。如果只投入单一药剂，则无法达到较好的混凝效果，在此时可以重复添加混凝剂，使颗粒聚集脱稳。以某水库为例，向水体中加入三氯化铁与聚合氧化铝，通过试验可以发现当Al/Fe摩尔配比为5/1时，聚合氯化铝的投入浓度为0.006mmol/L时出水浊度可以降到0.4NTU，当多种混凝剂复配使用时可以降低投药量来节约成本。助凝剂为辅助药剂与混凝剂系统作用下提升混凝效果，可以使杂质絮体更加密实与粗大。通过试验可知，向浊度为2至4NTU的原水中投入氯化铁混凝剂，当浓度为3.6mg/L时，最小浊度可以降低为0.73NTU，去浊率可以达到75.8%，当投入浓度为0.2mg/L的聚丙烯酰胺助凝剂时，浊度可以降至0.35NTU，去浊度可以达到87.1%。
1.2泥渣回流
经过冲洗后的沉淀池泥渣具有吸附能力，可以有效的吸附原水中的杂质颗粒，并产生较大的絮凝体，得到较好的净水效果。如果选用聚合氯化铝作为混凝剂，活化硅酸可以作为助凝剂与回流渣混合后投入到原水中，可以提升去浊效果，降低原水中细微颗粒的含量。通过试验可知，在投入相同计量药剂的情况下利用泥渣回流法可以降低出水时的浊度与色度。利用回用沉淀池排泥水来提升原水中的浊度与混凝效果，去浊度可以达到91%，与常规工艺相比，去浊效果更好。
1.3直接过滤
当原水中的浊度比常年低50NTU时就可以使用直接过滤法。此种方法是将药剂投入到原水中，不用经过沉淀直接进入到滤池中，滤料层可以在过滤后产生微小的絮凝体，絮凝体通过过滤层的截留作用与吸附作用下进行去除，在此基础上，降低水体浊度。直接过滤可以分为微絮凝过滤与接触过滤，这两种过滤方式的主要区别就是有无絮凝装置。微絮凝过滤的过程是指原水经过加药处理后，进入到絮凝池中形成微小的絮体然后再进入到滤池中。接触过滤指的原水在加药混合后，可以直接进入到过滤池中。相关研究人员利用碳砂双层滤料进行过滤处理温度会降低到3摄氏度，浊度1至2NTU的原水，出水水质较好，适合推广使用。
2处理工艺流程的选择
2.1方案概述
经对源水水质的分析与国内外微污染水源净水厂的调查研究，选择了两个方案进行技术经济比较。取水仍利用电厂取水泵房，由设在该处的提升泵房，将源水通过原有DN800钢管送到预处理构筑物配水井，水厂工艺采用100ｍ辐流式沉淀池与高效湍流澄清池加V型滤池，最后在反冲洗池内加氯消毒，由送水泵房分配到各用户的供水方案。
第一，方案一
（1）良好的抗冲击负荷性。黄河源水的含沙量夏季变化很大，要求在设计进水含沙量短时间超过设计值时，预处理出水浊度不大于200NTU，该方案中采用辐流式沉淀池完全具备这种功能。（2）高效的混凝沉淀与过滤池。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于预处理出水变化较大，要求达到滤前水浊度在10NTU以下，就必须选用适应冬季的低浊水又要满足夏季的高浊水的澄清池，本次采用的湍流澄清池可满足上述要求，具备表面负荷高，自动化管理简便，处理效果稳定等特点，可确保滤前水质全部达标，最后采用等水头恒速过滤的气水反冲滤池来保证出厂水合格。（3）具有较好的抗低温低浊性能。冬季黄河水温接近0℃，若处理构筑物未建于室内水面极易结成冰盖而无法运行；夏季藻类生长又过快，据此该方案将各构筑物建于室内，在予处理构筑物进水设前加氯点。（4）水厂自动化水平高。处理厂的主要构（建）物基本实现自动运行，可大大减轻工作人员的劳动强度，在混凝反应沉淀与排泥之间，滤池与气水反冲洗等方面均实现联动控制，使处理构筑物尽可能处在最佳状态，确保进水水质波动较大的条件下出水水质稳定。
第二，方案二
该方案与方案一不同的是：预处理采用旋流反应池；其它工艺同方案一。本工艺主要特点如下。（1）预处理设施效率高。由于采用了旋流反应池，预处理沉淀池表面负荷较高，因而减小预沉池容积，抗冲负荷能力较差，能耗投药量相对较大，运行管理要求高，但投资省、工艺流程布置简单易行，业主对此经验丰富。较投资较方案一省4％-5％左右。
2.2方案比选与确定
综合讨论比选认为：水厂源水随季节改变微污染物也随之变化，不同时段源水中超标类型与含沙量也不尽一样，针对这一水质特性，结合国内已建成的以黄河水做水源的净水厂的处理工艺，研究确定方案一为推荐方案。确定该方案的主要理由是：（1）良好的抗冲击负荷能力，出水水质稳定，在取水事故时可充分利用辐流沉淀池内部2.9万ｍ３池容水进行供水。（2）灵活的运行管理方式，高锰酸盐投加可视水质优劣进行选择，从而节约药耗，且能实现新旧构筑物的相互切换。（3）高效的湍流澄清池，给滤前水质达10NTU以内提供了可靠保障，从而确保了出厂水达标（GB5749—2006）。
3处理工艺设计
3.1干污泥量的计算
干污泥量的确定直接影响了排泥水处理系统中单元的设计规模和工程投资预算。水厂不同季节原水浊度和色度存在一定的差异，选择合适的浊度和色度作为设计值，采用《给水排水设计手册》(第3册)推荐的方法计算干污泥量。可知干污泥量的计算应符合《室外给水设计规范》(GB50013—2006)提出的排泥水处理系统规模应按满足全年75%-95%日数的完全处理要求，考虑水厂的自用水系数为5%，计算得TDS为13.8t/d。
3.2工艺设计
设计净水厂排泥水处理工艺时，充分考虑到净水厂已建的调节池和污泥处理系统，在满足排泥水上清液回用的要求下，尽可能利用净水厂已有的构筑物，节省工程投资。沉淀池排泥水和滤池反冲洗水采用合建式收集系统，滤池反冲洗水和沉淀池排泥水一起进入调节池，投加CaO和助凝剂后在隔板絮凝池进行混凝浓缩，在平流沉淀池进行泥水分离，污泥进入污泥处理系统，脱水后制成泥饼外运，上清液经处理后回用给净水厂附近的电厂，作为电厂的冷却循环水，实现排泥水的回用。
4结语：
经过常规处理后的浊水浊度去除和混凝-超滤工艺处理后的浊水浊度去除的效果试验对比后发现，采用混凝超滤低温处理的方式更好。投放聚合氯化铝达到20mg/L之后，超滤膜CODMn的去除率能够达到58%以上，将通量下降速度进行减缓，增加膜通量，获得浊水数值能够达到国家有关的规定数值。
参考文献：
［1］中国工程建设标准化协会组织．建筑给水排水设计规范：GB50015－2010［S］．北京：中国建筑工业出版社，2010．
［2］中国工程建设标准化协会组织．给水排水制图标准：GB／T50106－2003（2009年修订）［S］．北京：中国建筑工业出版社，2009．
［3］中国工程建设标准化协会组织．给水排水设计手册［S］．北京：中国建筑工业出版社，2007．
论文作者:毛雨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/29
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