田勝?! 「督▏?/P> 摘要:在對(duì)嘉陵江水系重慶段原水水質(zhì)分析以及水處理現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上,提出采用直接過濾的方法來處理冬季的低溫低濁水,并進(jìn)行模擬試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果表明,直接過濾低濁水是可行的。 關(guān)鍵詞:嘉陵江 低溫低濁水 過濾 0 概述 重慶市處于長(zhǎng)江與嘉陵江交匯處,受季風(fēng)雨季以及河流上游特征的影響,原水濁度冬低夏高,從10000NTU以上到5NTU之間變化,冬季為低濁期,并且濁度比較穩(wěn)定,典型的指標(biāo)如下: 表1 冬季原水的典型水質(zhì)指標(biāo)為:(2000年2月6日,重慶市某水廠原水部分指標(biāo))項(xiàng)目 | 色度 (度) | 渾濁度 (NTU) | PH | 總硬度 (以CaCO3計(jì) mg/l) | 盈利支 合成洗滌劑 (mg/l) | 氨氮 (mg/l) | COD (mg/l) | 總堿度 (以CaCO3計(jì)mg/l) | 水溫℃ | 硫酸鹽 (mg/l) | 數(shù)值 | 5 | 5.25 | 7.45 | 171 | <0.025 | 0.59 | 8.80 | 148.6 | 11 | 52.82 | 凈水工藝為了滿足夏季高濁度水處理的要求,通常采用以下流程:  冬季時(shí)原水濁度一般在8.22——13.00NTU之間,經(jīng)過反應(yīng)預(yù)沉以后出水濁度在4--6NTU之間,經(jīng)過二次反應(yīng)、二次沉淀后出水濁度在3.5——5.6NTU之間,濾后水濁度在0.90--2.49NTU之間,由此可見預(yù)沉處理的除濁率僅在50%左右,二次沉淀的去除率幾乎為0。形成這種狀況的主要原因可能有二個(gè)方面,一是該流程沒有混合設(shè)施,從而導(dǎo)致低濁時(shí)藥劑的傳質(zhì)效果差,二是水中的顆粒少,反應(yīng)物的濃度低,所以脫穩(wěn)膠體顆粒相互碰撞的要率減少,不容易結(jié)成沉降性能好的大顆粒。為了改善這種狀況,我們從改善傳質(zhì)加強(qiáng)脫穩(wěn)與想辦法提高顆粒的碰撞機(jī)率著手,根據(jù)冬季濁度低并且變化小的特點(diǎn),提出直接過濾的設(shè)想,并進(jìn)行模擬試驗(yàn)。 1 試驗(yàn)的材料與方法 1.1 混凝劑的選擇試驗(yàn):采用大溪溝源水用六桿攪拌機(jī)進(jìn)行混凝試驗(yàn)(原水水質(zhì)見表1),采用不同的混凝劑,其投量參照大溪溝水廠以前生產(chǎn)實(shí)際,其中PAC投量為4mg/L,聚鐵投量為8mg/L,硫酸鋁投量為16mg/L,混合G值為89OS-1,T為50S,反映G值為60,T為12min,沉淀15min后,測(cè)定燒杯1/2處濁度。 1.2 低濁水的直接脫穩(wěn)過濾試驗(yàn):在現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝流程中接出了兩個(gè)試驗(yàn)濾柱,其中一個(gè)從第一個(gè)孔室接出,用來進(jìn)行直接脫穩(wěn)過濾試驗(yàn),另一個(gè)從二沉池接出,用來模擬現(xiàn)在的生產(chǎn)實(shí)際,從而對(duì)比第一個(gè)試驗(yàn)濾柱的過濾效果,以修正模型帶來的誤差。試驗(yàn)濾柱自制,de110mmUPVC管,高2m,內(nèi)填0.5~1.0mm石英砂,厚700mm;承托承300mm,1.0~5.0mm砂;最大工作水頭1.5mm;濾速為16~10m/h。試驗(yàn)流程為:原水→混合反應(yīng)→過濾→出水 2 試驗(yàn)的結(jié)果 2.1 混凝劑選擇試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn): 燒杯1/2處濁度分別為:加礬燒杯為9.14NTU,加堿鋁燒杯為7.06NTU,加聚鐵鹽燒杯為6.12NTU,并且水帶紅顏色,所以沉淀效果為聚鐵>聚鋁>硫酸鋁,綜合考慮混凝劑選用聚鋁。 2.2 低濁水的直接脫穩(wěn)過濾試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn): 直接脫穩(wěn)過濾出水水質(zhì)很好,略優(yōu)于生產(chǎn)模擬試驗(yàn)濾柱,測(cè)定結(jié)果如下: 直接脫穩(wěn)過濾 試驗(yàn)濾柱 過濾時(shí)間 | 5min | 15min | 25 | 40 | 55 | 70 | 90 | 110min | 17h | 18h | 進(jìn)水NTU | 8.22 | 10.40 | 8.56 | 9.30 | 13.40 | 12.00 | 8.59 | 9.97 | 9.92 | 9.97 | 出水NTU | 0.29 | 0.28 | 0.25 | 0.23 | 0.29 | 0.27 | 0.27 | 0.27 | 0.29 | 0.27 |
模擬生產(chǎn)濾柱試驗(yàn)試驗(yàn)濾柱 過濾時(shí)間 | 5min | 15min | 25 | 40 | 55 | 70 | 90 | 110min | 17h | 18h | 進(jìn)水NTU | 5.62 | 3.96 | 3.96 | 3.82 | 3.85 | 4.46 | 4.12 | 3.89 | 5.20 | 4.73 | 出水NTU | 0.83 | 0.53 | 0.53 | 0.52 | 0.51 | 0.51 | 0.51 | 0.48 | 0.49 | 0.50 |
3、 結(jié)論與分析 綜合考慮,使用聚鋁作為低濁水混凝劑,直接脫穩(wěn)的過濾試驗(yàn)表明應(yīng)用該方法能保證濾后水質(zhì)。先讓膠體離子先迅速脫穩(wěn),改善其表面性能,然后在過濾的過程中,脫穩(wěn)的膠體粒子被濾料吸附,后續(xù)的膠體離子與被吸附的膠體離子在濾池窄小的流道中產(chǎn)生碰撞,架橋或絮凝作用,改善了低濁而導(dǎo)致碰撞次數(shù)呈平方關(guān)系減小的狀態(tài),提高了低濁顆粒的碰撞機(jī)率,從而絮凝與過濾分離同時(shí)完成。此時(shí)的工藝流程是:  試驗(yàn)表明應(yīng)用該方法能保證水質(zhì),并且不降低過濾周期,并且在冬季供水量降低,濾池的濾速也可以通過生產(chǎn)調(diào)度,使它低于設(shè)計(jì)水平,從而保證過濾周期,可行性強(qiáng)。今后,為了進(jìn)一步提高水質(zhì),必須考慮合理的混合設(shè)施,以提高傳質(zhì)水平。 |