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聚合氯化铝之低温低浊水处理解决方案一、导论低温低浊水处理是净水技术的一个难点，目前水处理领域对低温低浊水尚没有确切的定义。
我国北方气候严寒，冬春季节水温可降至0~2℃，浊度降到10~30NTU（有时10NTU以下）；我国南方地区以长江水系为代表每年随着冬季的到来，水暖和浊度逐渐下降，水温一般在3~7℃，浊度一般在20~50NTU之间变化，把每年11月至次年3月温度低于10℃或浊度低于30NTU的地表水称为低温低浊度水。
低温低浊水的水质特性，简言之即温度低（0~10℃之间）、水中颗粒物浓度低（浊度小于30NTU）、耗氧量低、碱度低、水的粘度大、Zeta电位低。
正是由于此水质特性，使得低温低浊水处理成为水处理界的一大难题。
二、低温低浊水难处理的原因分析1、水温的影响水温在影响低温低浊水处理效果的诸多因素中至关重要。
低温对混凝剂水解速率影饷很大，低水温使水解反应速度减缓，在常见的混凝剂中，铝盐较铁盐受水温影响大聚合氯化铝。
以常用的硫酸铝为例，当水温为0℃时，硫酸铝水解速率只是5℃时的2/3~1/2聚合氯化铝。
同时低温对混凝反应速率很大，国外试验表明，水温每升高10℃，反应速率要增高1倍或2倍PAC。
由此可见，在低温条件下，混凝反应的效果很差。
水温低，水的粘度增大，水中颗粒物和絮凝体沉淀速度下降，加之低温时气体溶解度大，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。
且水的粘度大时，水流剪切力增大，当水流收到扰动时轻易使已形成的大的絮体撕裂、破碎，变得细小、松散，不易下沉。
水温低，水中胶体颗粒的Zeta电位高，颗粒间排斥势能升高，斥力增大，且水温低时胶体颗粒的布朗运动动能减小，水的粘滞系数升高，几者综合，不利于胶体颗粒碰撞脱稳。
水温低时，溶剂化作用增强，颗粒四周轻易形成一层水化膜，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。
浅谈低温低浊厚色度给水处理工艺摘要：我们东北和西北等大部分高寒地区有5个月的冰封期。
给水水源水质在这段内时间为低温低浊状态。
近年来工业的发展，工业废水大量排放到地表水中。
同时北方冬季河流补充水较少，导致原水色度增加，从而形成了北方地区特有的低温低浊厚色度原水。
关键词：絮凝；低浊；低温；厚色度。
1、引言我们北方大部分地区冰封期达4～6 个月, 水质长以低温低浊为常态。
江水水温在0～2℃,水库底层水温1～4℃; 江河水浊度为4～30 NTU , 水库水浊度为4～10NTU。
低温低浊厚色度给水处理工艺为：原水→混合池→上下翻滚式隔板→反应池斜板沉淀池→出水。
该工艺在水温高于5℃，浊度相对较高的情况下运行效果较好，但是在冬季，出水不能达到浊度小于5NTU，色度小于60 度设计要求。
给水处理工程中低温低浊水处理工程一直是一个难以处理难点。
2、低温低浊厚色度水处理工艺的现状在给水处理工程中低温低浊水处理工程中一直是一个难以处理难点。
我们西北与东北大部分高寒地区的水厂通常碰到低温低浊水处理的难题，虽然进行了部分针对性措施，但是地区不同，水源水质差别较大，对给水处理工艺的要求各有不同，这些差异徒增了低温低浊水处理难度。
水源受到污染后，大大地增加低温低浊水的处理难度。
我们的水源以地表水为主。
由于我们国家经济的快速发展，使得地表水的污染日益严重。
从河流流域工业废水的来源看，污染物以造纸、化学肥料、制糖、煤炭化工等工业企业为主，其中以造纸行业对水体的污染尤为突出。
造纸废水色度厚，又含有较多木质素，北方冬季河流正处于枯水期，造纸行业大量排放污水，导致原水色度迅速增加，原水变为低温低浊厚色度原水，加大了给水处理难度。
3、低温低浊厚色度水处理难度原因通常的水质净化，以去除水中的杂质为主。
水质净化以去除浊度、色度为主要指标时，需要进行以下处理工序来完成处理，混凝、反应絮凝、沉淀和过滤。
低温低浊水中的杂质大部分以细的胶体分散体系溶于水中，胶体微粒的动力稳定性和凝聚稳定性较强，用双层定量滤纸过滤，穿透率达40～70％，所以采取自然沉淀和过滤都不可能实现净化要求的。
某啤酒厂污水处理工艺运行实例某啤酒厂污水处理工艺运行实例1. 引言随着工业化的快速发展，啤酒厂因其大规模生产和废水排放而成为水污染的重要来源之一。
为了保护环境、合规排放，啤酒厂需要采取有效的污水处理工艺。
本文将介绍某啤酒厂的污水处理工艺运行实例，探讨其工艺流程、关键技术和运行效果。
2. 某啤酒厂污水特性某啤酒厂年生产啤酒50万吨，废水每天排放约3000吨。
该厂的废水含有高浓度的有机物、悬浮物和氮、磷等营养物质，pH 值偏酸性。
其中，COD浓度达到5000mg/L以上，SS浓度为200mg/L左右。
3. 工艺流程概述该啤酒厂采用了生化处理工艺来处理废水，包括初沉池、活性污泥法、二沉池以及最后的消毒工艺。
具体流程如下：3.1 初沉池首先将废水引入初沉池进行预处理。
在初沉池中，废水停留一段时间，悬浮物和部分有机物会沉降到池底形成污泥，水体上清液进入下一步处理。
3.2 活性污泥法初沉池排出的水体进入活性污泥法处理单元。
在这个单元中，废水与含有活性污泥的混合液进行接触。
废水中的有机物会被微生物在氧气供应下进行氧化分解，从而达到去除COD的目的。
3.3 二沉池活性污泥法处理单元的出水经过二沉池进一步分离。
在二沉池中，废水停留一段时间，污泥与水体进一步分离，污泥沉入池底形成污泥毛毡，水体经过排出口排入最后一道处理工艺。
3.4 消毒工艺最后，经过二沉池处理的水体通过消毒工艺进行消毒。
消毒工艺常用的方法有氯气消毒、紫外线消毒等，这里采用紫外线消毒。
紫外线消毒能高效杀灭水中的细菌和病毒，确保处理后的废水符合排放标准。
4. 关键技术在某啤酒厂的污水处理过程中，采用了以下关键技术来提高处理效果和降低运营成本。
4.1 活性污泥工艺优化通过调整进水量、反应时间、进水浓度等参数，优化活性污泥法处理过程，提高COD去除率。
此外，定期清洗活性污泥系统，保持污泥颗粒的活性和稳定性。
4.2 膜生物反应器技术应用膜生物反应器技术是一种采用微孔滤膜作为生物反应器的新型废水处理技术。
低温低浊下水厂的运行与管理摘要：针对低温低浊期间出厂水浊度难以降低的难题，通过提高水厂澄清池中心泥参数，混凝剂投加量、碱度调节、助凝剂使用试验对水厂的实际运行与管理提供借鉴。
关键词：低温低浊中心泥沉降比处理技术北区水厂建于八十年代初期，设计日供水量5万吨，位于北渠中游，采用的处理工艺为：北渠源水——一级泵房——机械加速澄清池——双阀滤池——清水池——二级泵房——市政管网，至北渠护坡改造、池底清淤工程全面完工后，北渠源水水质明显改善，加上每年12月至次年2月，当地气候为冬季少雨期，源水浊度在10NTU左右，在低温低浊期间出厂水浊度难以降低。
低温低浊时水处理原理混凝剂在水中水解过程是一个吸热的过程，水温低时水解速度就减慢；此时水的粘度增大，增大了水流的剪切力，水中胶体颗粒布朗运动减弱，彼此碰撞几率减少，不利于脱稳胶体相互凝聚，絮凝速率和颗粒沉降速度也减少，使絮凝体含水率上升，絮凝体沉降性能变差。
低浊意味着水中〉1um的颗粒物质少，这样水中微细颗粒就缺少起粘附作用的“絮凝核”。
低温低浊水中的杂质主要以细的胶体分散体系溶于水中，而且交替颗粒比较均匀，胶体微粒的动力稳定性和凝聚稳定性较强，并且带负电的胶体微粒数量很少，其次混凝剂水解速度降低，水解产物形态不佳。
用双层定量滤纸过滤，穿透率在50%至70%以上，因而采用自然沉淀按和过滤都不能达到净化要求[1]。
随着水温每降10摄氏度，水解速率常数均降2至4，导致反应速率减慢，OH~离子浓度降低，水的离子积减少，以致水解进行不完全[2]。
这样形成的絮凝体具有细、少、轻的特质，不利于胶体颗粒的凝聚和絮凝体的成长、沉淀，这些都造成了低温低浊条件下，出厂水浊度难以降低。
2、低温低浊时水处理管理在低温低浊条件下，出厂水浊度控制的关键在于澄清池处理效果的好坏，而中心泥沉降比是澄清池运行的重要参数。
在低温低浊时，矾花不易结实结大，造成中心泥较稀薄，此时需密切关注中心泥沉降比，必要时采取相应措施提升中心泥：投加机械杂质（如粘土等）直接在第二反应室人工添加搅拌好的粘土浑浊液，并配合投加生石灰。
低浊度原水处理方法国内水厂在处理低浊度原水时，絮凝反应一般采用铝系或铁系无机絮凝剂[1]。
铝盐水解过程产生的矾花大，絮体卷扫和夹杂作用明显，工艺路线成熟[2]。
但铝盐的水解是吸热反应，温度低时投药量较大，且铝盐作为混凝剂有时会使出厂水中铝含量增加[3]，对人体造成毒害。
铁盐具有操作简单、费用低、受温度影响小、絮体对微生物的亲和力强等特点，被广泛应用[4]。
低浊度水因含有的颗粒数量少，颗粒发生碰撞的几率降低，容易产生絮凝体较小、不易沉降等问题[5]。
为提高沉淀效率，节约制水成本，通常投加生石灰[6]、聚丙烯酰胺[7]、活化硅酸[8, 9]等助凝剂来提高混凝效果。
某水厂原水为低浊度的水库水，考虑采用絮凝、沉淀、过滤及消毒的常规工艺进行处理，为确定合理的絮凝剂投加量及助凝剂，需进行絮凝试验。
笔者根据低浊水的特点，以氯化铁为絮凝剂，投加氢氧化钠来确定反应的最佳pH，并进一步确定氯化铁的最佳投加量，最后考察了聚丙烯酰胺、高岭土和硅藻土的助凝效果，旨在找出适合低浊、低碱度水的助凝技术，以服务于工程实践。
1 试验材料与方法(1)原水水质。
主要水质指标：色度<15度，浊度2~4 NTU，pH为6.5~7，高锰酸盐0.9~1.2 mg/L，无异臭、异味。
(2)絮凝试验条件。
在MY3000-6六联搅拌器上进行静态烧杯试验，参数根据水厂絮凝池设计参数设置，如表1所示。
(3)试验方法。
分别取若干1 L水样置于1 L烧杯中，用1.0 mol/L的NaOH溶液调节水样pH，投加10 g/L的FeCl3作为絮凝剂，并分别投加高岭土、硅藻土、PAM溶液(1 g/L)作为助凝剂，将其置于六联搅拌机上，按上述絮凝试验条件进行试验。
(4)分析方法。
pH使用HQ30 d型pH计(美国哈希公司)测定;浊度使用DR890浊度仪(美国哈希公司)检测;肉眼可见物由直接观察法检测;嗅和味由嗅气和尝味法检测。
2 结果与讨论2.1 pH对FeCl3絮凝效果的影响pH对絮凝效果有较大影响。
简要分析低温低浊水处理技术操作
简要分析低温低浊水处理技术操作
1、低温低浊水水质特点
我国北方气候寒冷，冬春季节水温常降至02℃，浊度1030NTU，有时达到10NTU以下;南方地区长江水系冬季水温一般在3～7℃，浊度一般在20～30NTU之间;水库水长期静止浊度一般为5～10NTU，因此通常把温度低于10、浊度低于30NTU的地表水称为低温低浊度水。
由于低温低浊水粘度大，含有的颗粒数量少，颗粒发生碰撞机会少，发生混凝的机率降低;而且由于水化膜内的水粘度和重度增大，影响了颗粒之间粘附度;水温对混凝剂的水解反应有明显的影响，温度低使水解反应速率减缓，影响混凝效果。
2、低温低浊水处理原理
处理低温低浊水的方法是改变其水质，使之易于絮凝沉淀。
絮凝沉淀包括混凝和分离两大过程：混凝是水中胶体颗粒以及悬浮物的聚集过程，促进原水中的胶体杂质形成絮体;分离是将混凝形成的絮体通过沉淀或气浮的方法从水中分离出来，剩余的少部分微小絮体及杂质可经过过滤去除。
混凝包括凝聚和絮凝两个阶段，即"脱稳"胶体失去稳定性的过程和脱稳胶体相互聚集的"絮凝"的过程。
凝聚的作用动力是颗粒的布朗运动，而低水温使水中颗粒布朗运动强度减弱，碰撞机会减小，不利于胶粒脱稳凝聚。
絮凝是杂质颗粒之间或杂质与混凝剂结成大颗粒絮状体，发生絮凝的一个必要条件是颗粒之间相互碰撞。
所以对粒径小的悬浮物和胶体杂质，须加大投加混凝剂方可去除。
固液分离常采用的构筑物有沉淀池、澄清池、气浮池和滤池。
水中悬浮颗粒比重大于1时表现为下沉，比重小于1时表现为上浮。
一种低浊度水处理方法引言随着水资源的日益匮乏和环境污染的日益严重，水处理技术的研究和应用成为了当今社会亟需解决的问题。
其中之一就是如何处理低浊度水，以保证水质的安全和高效利用。
本文将介绍一种低浊度水处理方法，以解决低浊度水的处理难题。
背景低浊度水主要指水中悬浮颗粒物浓度较低的情况。
传统的水处理方法主要针对高浊度水展开研究，如混凝、絮凝、过滤等技术。
然而，这些传统方法在处理低浊度水时存在一定的缺陷，例如无法高效地去除微小颗粒物、耗能较高等问题。
因此，迫切需要一种新的水处理方法来解决这些问题。
低浊度水处理方法超滤膜技术超滤膜是一种能够有效过滤微小颗粒物的膜分离技术。
通过选择合适的超滤膜材料和膜孔径，可以实现对低浊度水中微小颗粒物的高效去除。
超滤膜技术相较于传统的处理方法，具有操作简便、耗能低、水质稳定等优点。
超滤膜技术的工作原理是利用超滤膜的特殊结构，使得较大的颗粒物无法通过膜孔，只能通过压力差进行透过。
而较小的颗粒物则可以通过膜孔径，从而实现对水中颗粒物的分离。
同时，超滤膜还具有一定的自洁性，可以降低维护保养的成本。
条件优化除了超滤膜技术之外，通过优化处理工艺的条件也可以实现对低浊度水的高效处理。
首先，合理选择混凝剂和絮凝剂，并根据水质特点进行适当的剂量。
其次，调节处理工艺的pH值和温度，以获得最佳的处理效果。
最后，根据水质特点进行合理的颗粒物去除步骤设计，例如预处理、反洗等。
先进监控技术针对低浊度水处理过程中的监控难题，可以通过应用先进的监控技术来实现对处理过程的精确监测。
例如，利用在线浊度仪、氨氮仪等实时监测仪器，可以实时监测水质变化和处理效果。
同时，结合数据分析和人工智能技术，可以实现对低浊度水处理过程的优化和自动化。
结论低浊度水处理是当前亟需解决的问题之一。
本文介绍了一种低浊度水处理方法，包括超滤膜技术、条件优化和先进监控技术。
通过这些方法的综合应用，可以高效地去除低浊度水中的微小颗粒物，保证水质的安全和高效利用。
低浊水处理工艺及水厂运行实例摘要：高密度澄清池一种比较先进水处理工艺构筑物，它合理的利用了机械搅拌、加药助凝、污泥回流、斜管沉淀等技术对于低温低浊水的处理效果较好，同时占地面积小，水流条件好，反应效率高，耗药量少。
关键词；高密度澄清池污泥回流斜管沉淀浊度矾花
一．概述
该城市用水的主要来源为雪山融水，日设计产水量20万m3。
原水的主要特性为低温低浊（水温在4℃以下持续半年左右，冬季浊度在10个ntu以下）低浊度水的产生主要是由胶体颗粒引起。
胶体由于颗粒细小，长期静置不会下沉。
只有投加合适的混凝剂和助凝剂才可使其降沉，而由于低温对于水的混凝效果有着明显的影响。
低温条件下，絮凝体形成缓慢，絮凝颗粒小且松散，沉降速度降低，即使混凝剂投加量增大，絮凝效果也不是很好。
基于以上原水低温低浊水特性，水厂处理工艺采用法国得利满公司的高密澄清工艺（采用斜管沉淀及污泥回流技术）及v型滤池，整个水厂的工艺流程如下：
二、主要工艺介绍
（一）高密度澄清池
高密度澄清池合理的利用了机械搅拌、加药助凝、污泥回流、斜管澄清等技术对于低温低浊水的处理效果较好，同时占地面积
小，水流条件好，反应效率高，耗药量少,可以节约投资资金。
高密度澄清池基于以下原理设计：混凝絮凝机理；采用合成的有机絮凝剂和高分子助凝剂；推流式反应区至沉淀区之间慢速传送，使矾花保持完整不易破坏，矾花沉淀速度快；污泥循环系统提高水体的污泥浓度增加水体的凝结中心，从而使得矾花紧密，加大沉淀速度：斜管沉淀机理。
系统简述如下：
1．混合区原水经过格栅后至混合配水构筑物，混合配水构筑物对原水进行均匀分配，在此处设有一混凝剂投加点，通过快速搅拌器进行快速混合，使得药剂快速均匀的扩散于水中，以利于混凝剂快速的水解、聚合、颗粒脱稳并有助于布朗运动进行异向絮凝。
因此混合快速剧烈，通常在10~30s内完成至多不超过2min完成搅拌器采用浆叶搅拌，搅拌不能过于剧烈，否则会使整个水流与浆板共同旋转，水流紊流不足，影响混合效果。
2．反应区
反应区由两部分组成，一是快速机械搅拌反应区，另一部分为慢速推流式反应区。
预混凝的原水引入快速反应区底板中央，在该区设快速搅拌器，反应区主要依靠机械搅拌或水力搅拌促使颗粒碰撞凝聚，故属同向絮凝阶段，该区以机械搅拌为主。
在该区设有一高分子助凝剂投加点，采用环行不锈钢管投加聚丙稀酰胺提高低温水的混凝效果，通过加药间计量泵投加。
该机械反应池不同的是装有一套钢制反应室及导流板，通过涡轮搅拌使聚合物和水充分混合并提供聚合电解质
所需的能量更有利于反应的进行，同时通过浓缩污泥（主要来自污泥浓缩区）的外部在循环系统使混合反应池中悬浮絮状物的浓度保持在最佳状态，以此来确保悬浮物的沉淀方式。
最佳的沉淀方式为成层沉淀。
然后进入推流式反应池
慢速推流式反应池的其作用通过慢速输送水流，使混凝反应进行的更加完全，并使矾花颗粒不断的增大，即可获得高密度、均质的矾花，使得沉淀区速度加快。
3．斜管沉淀及污泥浓缩区
由于矾花从预沉区进入澄清区速度缓慢，矾花不会破坏或产生漩涡，使得大量的矾花在该区沉淀。
沉淀方式有两种：一是斜管下部深层阻碍沉淀，另一种是浅层斜管沉淀。
矾花在澄清池的下部汇集成污泥并浓缩，逆流式斜管将剩余矾花沉淀。
澄清水通过集水槽回收后进入v型滤池，运行情况表明澄清水浊度在10ntu左右（冬季一般在2个ntu左右）。
经沉淀的矾花形成活性污泥具有相当的接触絮凝活性，因此采用污泥循环系统使活性污泥进行充分利用，同时又可以增加低温低浊水的絮凝中心，提高处理效率。
污泥层分两层：上层排泥斗上部为再循环污泥浓缩区，污泥在该区间停留时间为几小时然后排入污泥斗内，在特殊情况下，比如水负荷不同或水流速不同可调整再循环区高度，以便适应实际的运行情况。
循环区污泥由污泥循环泵打出，循环至反应池入口处；下层产生大量浓缩污泥，污泥浓度一般大于20g/l，通过中心悬挂式刮泥机将沉积的泥刮入泥槽，由排泥
泵抽至排污管网。
综上所述高密澄清池是即混合、反应和分离为一体的综合性工艺构筑物，各部分相互牵制，相互关联，相互影响，对运行的参数，自动化控制方面要求非常高，必须经过运行积累相当的经验和数据，才能达到最合理的运行效果。
（二）、v型滤池
v型滤池80年代引入我国，在我国各大中型水厂已得到普遍应用。
本水厂中滤池水位的控制仪表为液位变送器和压差变送器，这两种仪表输出4~20ma信号至plc控制，然后plc输出4~20mapid
控制信号至滤池清水出口阀门。
pid控制根据液位的变化平稳的调节清水出口阀从而使得滤池水位保持恒定。
这种水位控制能够对每一个细小的流量变化自动调节，实现滤池的等水头过滤。
v型滤池采用气水反冲，表面扫洗，因其反冲洗强度小，滤料不会膨胀。
整个滤层在深度方向粒径比较均匀，不会发生水力分级各，整个滤层的含污能力强，过滤周期长，冲洗水量较小，自动化程度高，运行可靠。
另外，还有消毒技术，主要采用液氯消毒，在本厂有两处加药点，一是滤前预氯化，二是氯后加氯消毒。
三、运行效果
从水厂近年的运行试运行效果来看，
1．冬季低温低浊水的情况下，通过此工艺处理后水质100%达到1ntu以下，满足国家饮用水的水质标准。
由此可见此工艺对
于低温低浊水来说比较适宜。
2．夏季原水受环境影响较大上，原水浊度会骤然增至5000ntu（最高增至1万ntu左右）采用减水及人工排泥，在高浊度短时间持续的情况下，高密池及滤池的的性能良较稳定，能够生产述合格的生活饮用水。
但存在安全隐患，不宜长时间运行。
后期应对此改造。
3．在正常情况下，水浊度一般在30~500ntu，水处理工艺稳定，形成的矾花密实，用药量合理，出水达到饮用水水质标准。
4．工艺先进，操作较为复杂，对工作人员的技术素质要求较高，仪表、设备的维护要求高。
运行中还存在许多问题，有待于在实践中改进。
注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。
