鹽城低溫低濁水處理

混凝作為水處理工藝流程中一個十分重要的環(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，混凝一直是整個處理工藝流程中*的單元。但在北方氣候嚴寒地區(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，進而導致處理效果不好;溫度低，意味著小顆粒的擴散運動將減弱，水分子的水化膜作用增強，水的粘性系數(shù)增大，分子熱運動緩慢，膠體顆粒ξ電位高，相互碰撞機率少，膠體穩(wěn)定性增強，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。

　　為達到保證水廠的水質(zhì)與水量、降低水廠運營成本的目的，普遍增加深度處理是不現(xiàn)實的，因此，有必要提供一種強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低溫低濁水進行強化混凝處理的方法，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)生標準(GB5749-2006)》。

　　為了實現(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泥口連通，所述污泥回流管上設(shè)置有污泥回流泵;

　　進水管，所述進水管的輸出端與所述電解槽的底部進水口連通;

　　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)進行電混凝和磁場磁化協(xié)同處理以及回流污泥強化混凝處理;

　　(2)然后經(jīng)由中間輸水管進入沉淀池，在沉淀池內(nèi)進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，當向水中投加混凝劑后，混凝反應速度非常緩慢，形成的礬花細小、輕松，不易下沉，使反應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20mg/L。即使投藥量加大到60-70mg/L，反應時間延長到25分鐘，也任達不到飲水水 質(zhì)標準，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)律是反應速度和顆粒沉降速度同水溫變化成正比關(guān)系，即反應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。國外試驗表明，水溫每升高10℃ ，反應速率要增高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，而顆粒細小的懸浮物和膠體雜質(zhì)卻在水中長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動、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。微粒的布朗運動是微粒在水中受水分子熱運動的撞擊而作出無規(guī)則的高速運動，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致重力沉淀膠體顆粒帶有負電荷，膠團內(nèi)部滑動面上有電位，該電位越高，膠粒間的靜電斥力愈大同時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，主要取決于動力、斥力和引力這三種力的綜合作用，其中布郎運動的動能主要同水溫有關(guān)，靜電斥力和范德華引力的勢能卻與微粒間距成反比關(guān)系，也就是水溫高，則布郎運動的動能大水溫低則動能小微粒間距大則勢能小，反之則大。所以從混凝沉淀理論上看，水溫低對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，水溫對混凝劑的水解反應也有明顯的影響，水溫低對無機鹽類混凝劑鋁、鐵鹽的水解速度極為緩慢，再加上水溫低時，水的粘度大，也會增加水流剪力，不利于微粒碰撞、凝聚和絮體成長，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，就應該從改變混凝劑的性質(zhì)上、促進絮體形成上以及提高濁度上來促進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低溫低濁度水進行研究工作，都取得了可喜的成果、進一步促進了給水處理技術(shù)的發(fā)展。

       1）無機混凝劑：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用于水處理中。近年來復合型無機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、價格廉、安全無毒等優(yōu)勢，已成為國內(nèi)外低溫低濁水處理應用研究的熱點。

       2）有機高分子混凝劑：a）合成有機高分子混凝劑市場售價較高，且作為主混凝劑時難以通過形成聚電解質(zhì)絡(luò)合物去除腐殖質(zhì)類天然有機物，國內(nèi)外學者將其與無機混凝劑復合進行強化混凝，其中聚丙烯酰胺應用，包括陽離子型、陰離子型、非離子型三種。b）天然有機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用，而改性的天然有機高分子混凝劑具有選擇性大、無毒、低廉等顯著特點，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。