如何充分利用高浊度水

来源:http://www.shuizhifenxi.com/ 作者:余氯检测仪 时间:2018-12-24

  摘要:本文对混凝剂研究现状、混凝剂对直接过滤效果的影响及强化混凝技术进行了详细的分析,对电凝聚水处理技术及其新进展进行了探讨。

  引言:

  随着我国水资源的日益紧缩,高浊度水体的比重在我国水资源总量中,显得越来越突出,如何充分利用高浊度水,成为保护水资源的一种间接方式,用高浊度水来灌溉农田成为一种最普遍的方式,但高浊度水体的物理性质对灌溉技术及灌溉设施有绝对的影响,因此,灌溉用高浊度水处理技术,成为人们非常关注的难题,围绕高浊度水处理问题,有关学者已做了许多有益的探索,现综述如下,以期望对高浊度水处理问题有进一步研究。

高浊度的检测
高浊度检测仪

  1.混凝剂研究现状

  混凝技术是目前国内外广泛使用的,既经济又简单的水处理技术,在水处理行业当中有着普遍应用。

  混凝是混合、凝聚、絮凝等作用的总称。混凝效果主要取决于混凝剂,传统的混凝剂是铝盐和铁盐,如AL2(SO4)3 及FeSO4等,目前,混凝剂已进入高分子时代,各种有机高分子混凝剂、絮凝剂种类多达几百种,且每年都有新的牌号问世。有机高分子絮凝剂的混凝效果远远胜过传统的铝盐,在各种复杂的水处理领域显示了巨大的优越性。然而,由于其价格偏高,且有一定毒性,所以始终未能成为水处理药剂的主流。与之对应,在传统的铝盐、铁盐基础上发展起来的无机高分子混凝剂则受到重视。以聚合氯化铝为例,混凝效果是硫酸铝的2-3倍,而价格又远远低于有机高分子混凝剂,又由于其无毒害于环境,符合水处理药剂的发展方向,所以聚合氯化铝在水处理领域中显示了极大的优越性,呈现出良好的发展前景。

  路光杰[1997]等曾对聚合铝混凝机理进行了进一步研究,研究表明,聚合铝与硫酸铝(大多数电厂仍以硫酸铝作为混凝剂)相比,有适用范围广,用量少,操作容易,絮凝速度快等优点;邓光杰[1997]则对常用混凝剂对闽江原水混凝效果进行了探讨,说明聚合氯化铝对各种原水实用性强,而聚合氯化铝铁则比较适合于高浊度水的处理,但投加范围相对窄一些。

  2.混凝剂处理性能的评价

  如何评价无机混凝剂水处理性能的好坏,方法诸多。刘惠君[2002]对此也进行了研究,在混凝剂聚合氯化铝(PAC)和硫酸铝(AS)对模拟废水进行处理时,以ξ电位作为指标,对混凝剂的水处理性能进行评价。结果表明,废水经混凝剂处理后,絮体ξ电位的大小与PAC的AL2O3含量、盐度以及AS的AL2O3含量,铁含量和不溶物含量等理化指标有密切关系,ξ电位在一定程度可反映了混凝剂水处理效果的好坏,把它作为评价无机混凝剂产品水处理性能的一个辅助指标,具有一定的指导意义。

  3.混凝剂对直接过滤效果的影响及强化混凝技术

  高浊度水的物理性质对过滤效果有很大制约,原水在用混凝剂处理后,对直接过滤效果影响如何,吴珊[1998]对此进行了研究,在采用碱式氯化铝为混凝剂时,对出水浊度指标影响程度大小依次为:混凝剂投加量、滤速、助凝剂投加量和进水浊度,而采用硫酸铝为混凝剂时,对出水浊度指标影响程度大小依次为:混凝剂量、滤速、进水浊度和助凝剂投量。

  为了降低出水浊度,必须确定影响因素的最佳组合,以确定混凝的最佳条件,从而发挥混凝的最佳效果,即强化混凝(邓忠良[2002]等),通常包括三个方面:无机或有机絮凝药剂性能的改善;强化颗粒碰撞、吸附和絮凝长大设备的研制和改进;絮凝工艺流程的强化,如优化混凝搅拌强度,缩短流程反应时间,确定最佳反应PH值等。

  4.电凝聚水处理技术及其新进展

  电凝聚,就是电化学方法在电凝聚装置内直接产生铁或铝的氢氧化物,起到凝聚作用以吸附去除水中的污染物(彭海青[2002]),电凝聚法和常规水处理中添加铁盐或铝盐凝剂相比,其混凝原理是一样的,但可以缩小甚至省去净水厂的混凝剂投加,运输和储存等设施。

  近年来,电凝聚技术在高浊度水处理中也有研究(甘莉[2002]等),高浊度水处理被列为水质净化处理的两大难题之一,采用二级电凝聚、二级斜管沉淀、三层滤料过滤,并配合二级沉淀物回流的新工艺,可将浊度为10000度的原水在42分钟内次净化为浊度小于3度的饮用水,处理效果非常好!

  5.混凝效果相关试验及结果

  5.1 最佳投药量试验结果

  5.2最佳PH值试验结果

  5.3 混凝阶段最佳速度梯度试验结果

  6.结论

  1.对最佳投药量曲线的分析

  混凝剂投加量是混凝效果好坏的决定因素,投药量过大或过少,均会直接影响混凝效果。本实验最佳投药量曲线为下凹式,最佳投药量为7.4mg/L,相对沉淀水浊度为5.5mg/L左右,效果较好。

  2.本实验与水处理实际情况的差别和改进方法

  本实验只针对浊度较稳定的一次性水源进行了研究,忽略了实际水质净化频繁的事实,此实验若能和水质监测系统协调使用,可以达到更好的效果。

  高浊度水在实际中大部分被应用农田灌溉,用水量特别大,须药量也相对大,成本较高,因此,研究高性能、低成本的混凝剂迫在眉睫。

  水的流速对混凝效果有一定影响,实验中应充分考虑到这一点。以使实验结果更贴近实际。

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