水厂低温低浊度处理优化的探讨

江珊

重庆长江水务集团有限公司 重庆 404000

1 低温低浊水水质状态

①PH 值。水的PH 值很容易受温度的影响。当水温下降时，水中溶解的二氧化碳量增加，形成碳酸盐和重碳酸盐离子，使pH值降低约0．2。因为水冬天温度将下降非常低，对pH 值的影响也将变得更大，原料水的pH 值会变小，使混凝剂的数量输入有一定的误差，可以被视为一个严重的现实问题治疗水资源。②粒径分布。在低温水中，固体颗粒浓度较低，动力稳定更强，混合了扭转。此外，良好的混凝处理效果是基于混凝过程中微粒具有较多的碰撞机会，提高了碰撞几率，也就提高了微粒间的凝聚机会，促进微粒的凝聚成长，如果水中微粒浓度太低，势必影响混凝处理过程的正常进行。

2 低温低浊对水质净化过程的影响因素

温度低、浊度低、耗氧量低、碱度低、粘度大、pH 值偏低等是低温低浊水在冬季的水质特征。低温低浊水难处理的原因是多方面的，关键因素是温度和浊度。低温使水的pH 值下降、粘度增大、水中胶体Zeta 电位高、微粒布朗运动缓慢，进而影响混凝剂的水解、以及水处理过程中絮凝、沉淀、过滤的效果；而浊度低粒子间碰撞机会就少，絮凝反应就慢。

低温低浊水中的杂质，主要是以细的胶体分散体系溶于水中，而且胶体颗粒比较均匀，胶体颗粒具有很强的动力稳定性和凝聚稳定性，并且带负电的胶体微粒数量很小。所以，为达到电中和所需的混凝剂也少，因此形成的絮凝体细、少、轻、难于沉淀，易于穿透滤层。由于浊度较低，胶体颗粒数H 较少，颗粒相互碰撞而聚集的机会减少。水温低，胶体颗粒的Zeta 电位较高，胶体颗粒问的排斥势能较大，而且此时颗粒布朗运动动能减小，粘滞系数增大，更不利于颗粒碰撞，而使胶体颗粒脱稳困难。水温低，胶体的溶剂化作用增强，颗粒周围水化作用突出，妨碍其絮凝。水温低，水的粘度变大而使沉速减小，加之低温时气体的溶解度大，使形成的絮凝体密度降低，溶解气体大量吸附在絮凝体周围，也不利于其沉淀[1]。

3 加强自来水厂低温低浊水的处理工艺

3.1 混凝剂的选择

聚氯化铝系列混凝剂的治疗效果优于硫酸铝，这主要是因为Al（SO34）为一个普通的无机混凝剂、水解率较低低温、低浊度水，导致少量的水解产品和不稳定的结构，这是很难发挥吸附架桥的作用。用于处理的混凝剂应满足以下基本要求：混凝效果好；对人体健康无害的；易于使用；这种产品货源充足，价格低廉。混凝剂种类较多，无机混凝剂种类较少。目前主要有铁盐、铝盐及其聚合物，主要用于水处理。有机混凝剂种类繁多，以高分子物质为主，但在水处理中的应用较少。选用碱性氯化铝，加入5%的浓度。由于水源中的水质波动，除了含有不同浓度的胶体颗粒外，还含有大量其他有机污染物。在这一点上，必须添加两个以上的混合剂来发挥作用，或者添加一些辅助物质，如辅助物质来增加凝血效应。

3.2 气浮技术

气浮工艺净化水质的原理是：利用压力溶气水骤然减压释放大量的微细气泡与原水加药混凝产生的絮凝颗粒粘附在一起，使形成的絮凝体整体密度小于水的密度，使带气的絮凝颗粒浮至水面，形成浮渣，用刮渣机清除，从而实现悬浮胶体杂质的去除及水质的净化。气浮技术优点较多，它不仅能处理低温低浊水，而且也能处理水库原水中的色度、藻类和嗅味。这种技术在我国东北地区的很多水厂中已被采用近年来，并取得了较好效果。气浮工艺处理低温低浊水的合理性在于：气浮技术用于处理密度小、不易沉淀的絮体、藻类、油类效果显著；因水中悬浮杂质较少，气浮的气固比低，用气量少，可节省加压回流水的能量；原水在加压提升的过程中，要溶入一定的空气，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，若是用沉淀方式，很难将其从水中分离出去，特别是原水浊度在20NTU 以下时，这种现象尤为显著，就是斜管沉淀池也发挥不了多大作用，而气浮技术就能因势利导，使絮体加气上浮，足以克服低温低浊度不利因数对絮体分离的影响[2]。

3.3 膜过滤技术

膜过滤是新近发展的一项技术，它可有效地去除水中的臭味、色度、消毒副产物前体及其他有机物和微生物，用于低浊水优为适合，但鉴于价格较昂贵，暂不予考虑。但随着膜技术的发展和普遍使用，膜的价格已经大幅度下降。膜分离作为一种水中有机物和微生物去除的新工艺，将会对给水处理产生重要的影响。

3.4 泥渣回流技术

沉淀池及滤池冲洗下来的泥渣还具有一定的吸附能力，这些泥渣回流入原水中可以增加原水中胶体微粒数目，为混凝剂的水解提供附加的沉淀核心，加速矾花形成，提高新絮凝体密度，加速沉降速度。机械加速澄清池属于泥渣循环型澄清池，其特点是利用机械叶轮搅拌和提升作用，完成泥渣回流和接触反应。研究表明增效澄清池处理低温低浊水效果[3]。

3.5 生物法技术

针对低温低浊污染水源，采用生物预处理的手段进行现场试验研究，结果发现以陶粒为载体的生物预处理工艺，常温能去除水中有机物COD26．2%，SS60%-70%，氨氮80%a 温度小于3℃时，COI 去除率20%，SS 去掉40%，氨氮减少50%。

4 结语

近年来，随着人们对水处理认识的不断提高，低温低浊水处理技术倍受关注，如何更有效地处理低温低浊水，越来越引起重视。本文从饮用水处理常规工艺分别改进的几种低温低浊水处理技术，都各有优势，应用时要根据条件因地制宜选择应用；在设计时，要通过技术经济比较，合理择优选用。也希望从自来水处理工艺上为低温低浊水的处理提供一定的借鉴。