低温水浊度高的原因及水处理措施
低温水浊度高的原因及水处理措施
作者：杨立华
来源：《中国化工贸易·上旬刊》2018年第05期
摘要：近年来，在我国西北及东北地区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。
关键词：低温低浊；混凝剂；水处理
1 低温低浊水难处理的原因分析
1.1 水温的影响
①低温会减缓混凝剂水解速率及降低混凝反应速率；②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；③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。
1.2 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。
1.3 有机污染物的影响
①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；②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。
2 低温水浊度高水处理措施
2.1 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。
2.2 优化选择混凝剂与助凝剂
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。
2.3 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。
2.4 溶气气浮法
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。
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。
2.5 浮沉池
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。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。
2.6 微絮凝接触过滤法
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。
2.7 膜法处理低温低浊水
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。
3 结束语
随着人们对水处理认识的不断提高，低温低浊水处理技术备受关注，如何更有效地处理低温低浊水，越来越引起重视。国内现有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；设计时要通过技术经济比较，择优选用。