下载文档原格式
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。
低温低浊度水处理技术研究应用我国北方地区通常将温度0～4℃、浊度10～30NTU的水称为低温低浊水，而南方地区将温度3～7℃、浊度20～50NTU的水称为低温低浊水。
低温低浊水质有以下特性：①水温0～5℃，在冰冻期维持在1℃左右；②浊度一般10～30NTU（有时降至10NTU以下）；③冬季水中CO2溶解度增加，pH值小于7；④水中胶体颗粒电位升高（约为常温20℃时的2倍），胶体间静电斥力增大，稳定性增强；⑤水的粘滞性增加，水中胶体颗粒运动的阻力变大；⑥颗粒的布朗运动减弱，微粒惰性增强，水中胶体颗粒的粒径分布趋于均匀且小于常温时的粒径；⑦水体中无机胶体颗粒含量减少，有机胶体颗粒含量增加，絮凝体中有机成分较多，密度较平常期小；⑧动力粘滞系数变大，颗粒的极限沉降速度变小，因而浊度去除率降低。
由于冬季补充水量较小，水源的水流状态特点表现水流缓慢甚至趋于静止状态，水体中各部位因不易掺混而表现出水质成分分布的不均匀性。
2低温低浊水难处理的原因一般的水质净化，主要是去除水中的杂质。
当以去除浊度、色度为主要指标时，主要通过以下处理工序来完成，即混凝、反应絮凝、沉淀和过滤。
低温低浊水中的杂质主要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，因而采用自然沉淀和过滤都是不可能达到净化要求的。
低温低浊水中带负电的胶体微粒数量很少，为达到电中和点所需的混凝剂也少，所形成的凝絮非常细、孝轻又不坚韧，难于沉淀、易于穿透。
影响低温低浊水质净化效果的因素很多，如温度、PH值、混凝剂的品种和用量、水力条件等，但水温低是水质难以净化的主要因素，而低温季节出现的低浊度又进一步给水质净化增加了难度。
2.1 低温对混凝剂水解速率的影响混凝剂在水中首先离解成离子状态，然后与水分子发生水解作用。
其水解过程受水温影响较大。
2.2 低温对絮凝速度的影响较高的絮凝速度是迅速生成较大絮凝的必要条件，凝聚速度取决于单位时间内的颗粒碰撞次数与有效碰撞率，而颗粒碰撞次数又与其运动速率有关。
低温条件下市政污水处理应对技术措施探讨摘要：目前，我国市政污水处理大多采用活性污泥法，参与活性污泥处理的微生物多属噬温菌，水温一般宜控制在15～35℃。
温度对硝化和反硝化作用影响很大，反应速率随温度的降低而减慢，在北方寒冷地区，污水处理厂冬季进水水温可能会降至6～10℃，短时可至4～6℃，在污水处理厂设计和运行过程中，需采取相应的措施，应对低水温对活性污泥处理系统的影响，确保污水处理厂稳定达标运行。
本文分别从工程技术和运行管理两个角度，对水厂设计和运行优化、低温菌剂和生物载体投加、污水提温、池体加盖保温、管网改造及水源替换等技术措施进行分析探讨，提出了不同条件下的应对措施建议，以期为相关地区污水厂的建设和运行管理提供借鉴。
关键词：低温;寒冷地区;市政;污水处理;技术措施;1工程技术措施1.1 设计优化1.1. 1 工艺选择选用对水温变化具有较强适应性、处理出水稳定性高的延时曝气活性污泥系统等处理工艺。
1.1. 2 高程确定尽量减少直接设于室外的构筑物露出地面的高度，减少热量损耗。
1.1. 3 生物池设计设置厌氧选择区，利用其生物选择功能抑制丝状细菌的生长，避免污泥膨胀。
根据硝化菌比生长速率与水温的关系，如式(1)可知，在其他参数不变的条件下，温度每降低1℃，硝化菌比生长速率下降10.3%，为保证活性污泥系统良好的硝化和反硝化效果，需延长设计污泥龄，增大生物反应池池容，降低设计污泥负荷。
采用较高的污泥回流比，以提高脱氮效率，弥补低温对脱氮的影响。
1.1. 4 沉淀池设计初沉池和二沉池设计时，采用较低的表面负荷，适当增加停留时间，以提高沉淀效率。
在工艺选择和构筑物设计参数确定时充分考虑低水温对处理效果的影响，选取一定的安全系数，相应采取适当的技术措施，是确保污水处理厂在冬季进水水温较低时能正常运行的基础。
1.2 生物载体由于温度降低对膜相硝化速率影响小于泥相，在冬季水温较低，活性污泥系统不利于硝化菌群生长时，通过投加悬浮填料，形成MBBR工艺中的泥膜复合系统(IFAS)，可为系统稳定运行提供一定保障。
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。
低温低浊度水处理方法
低温低浊度水处理方法主要是应用于寒冷地区或特殊环境下的水源处理。
该方法通过选择合适的处理工艺和设备，可有效去除水中的悬浮颗粒、有机物、微生物等污染物，提高水的水质。
常用的低温低浊度水处理工艺包括混凝-沉淀法、植物池法、生物滤池法、反渗透法等。
其中，植物池法和生物滤池法是利用天然植物和微生物对水质进行自然净化的方法，具有节能、环保等优点，适用于处理小流量、多种污染物的水源。
而反渗透法则广泛应用于工业和市政用水领域，可去除水中的离子、微生物等有害物质，净化水质。
总之，低温低浊度水处理方法是为了满足在特殊环境下的水源净化需求而研究开发的一种水处理技术，具有重要的应用价值。
- 1 -。
低温低浊水处理的研究现状摘要：低温低浊水主要的定义为水温在0～4℃、浊度低于30 NTU的冬季水库水、江河水。
我国北部地区水在冰冻期时以及部分南部地区水在最寒冷时期，浊度和温度均属于低温低浊水的属性。
由于具有黏度大、温度低、碱度低等特点，低温低浊水的处理仍然是一个水处理界的难题，传统的处理方式得不到理想的结果。
饮用水安全始终是人们关注的重点问题，近年来许多专家学者对于低温低浊水水质处理方式的研究取得了不错的进展。
关键词：低温低浊；水处理1 低温低浊产生的影响1.1 低温对水处理的影响低温条件会降低水体的p H值，影响絮凝剂的最佳使用范围，同时无机盐混凝剂在水解时吸热，低温条件下混凝剂难以水解，水解速度的下降不利于无机混凝剂发挥作用。
水体胶体微粒在黏度大的低温水体中运动速率小，布朗运动的减缓导致微粒间的碰撞次数减少，不利于脱稳沉降。
低温水体黏度增大，增大的水流剪力阻碍絮体间的聚集和成长，絮体在下降过程中极易被破坏。
低温也会使颗粒间的水化作用变强，内部水化膜的黏度和重度增加，黏附强度受到影响，絮凝效果降低。
低温造成的颗粒所带电位的提高，也会降低颗粒间的吸附力，种种因素对絮凝效果造成影响。
1.2 低浊对水处理的影响低浊水中的颗粒物在水体中分散均匀且较为细小，动力学稳定性和聚集稳定性非常强，絮体形成后体积较小不易于絮体的积聚后发生沉淀。
且由于低浊水中的悬浮物浓度较低，颗粒运动速度小，颗粒碰撞几率小，不利于絮体的形成，形成絮体也容易被混凝搅拌所破坏。
2 低温低浊水处理技术2.1 混凝剂、助凝剂的遴选在水处理过程中，使用絮体大、沉降效果好、投加量低并且适应性强的絮凝剂更有利于对原水进行后续处理。
部分水厂在处理低温低浊水时，选择增加混凝剂的投放量和增强搅拌强度的方式，提高成本的情况下还会带来用水安全问题，且可能达不到预期的目标。
因此，选择合理的混凝剂和助凝剂，能有效提高出水水质。
合适的选择有利于增强颗粒间的碰撞，充分发挥混凝剂吸附架桥、中和电性、网捕或卷扫作用。
低温低浊地表水处理技术的探讨【摘要】在我国北方地表水长时间处于低温环境，同时这类地表水浊度也很低，而且随着季节的更替水温、水质的变化幅度较大，采用常规的水处理方法难以达到水质净化的目标，因此必须针对这样的水质特点采用相适合的水处理技术。
本文介绍了低温低浊地表水的特点，针对当前常规混凝法处理低温低浊地表水效果不佳的情况，探讨了改进措施及其他几种先进处理技术。
【关键词】低温低浊地表水；水处理技术；影响因素前言在我国北方地区全年大部分时间的气温处于较低状态，在南方进入冬季后也会面临这一情况，在水温低的情况下地表水的浊度也会相应降低，水质的变化幅度较大，采用常规的水处理方法难以达到水质净化的目标，因此必须针对这样的水质特点采用合适的水处理技术，力求将低温、低浊的地表水的水质达到合格标准。
1、低温低浊地表水的特点在低温下，水的浊度会逐渐降低，同时动力粘度系数增大，导致水中污泥等絮凝的速度减慢，颗粒物的沉降速度也趋于缓慢，因此导致在絮凝过程中颗粒物之间碰撞的概率降低，不易凝聚成大的絮凝体，同时水中的胶体颗粒溶剂化程度增强，使得颗粒周围的水化膜加厚，阻碍了颗粒之间的凝聚，在混凝过程中形成的絮凝体重量轻，下沉速度缓慢，因此在常规工艺条件下不易将这些沉淀物从水中分离，从而影响水处理的进度和效果。
江河等流动的地表水在治理过程中可以充分利用水的流动状态设计工艺路线，且水在流动状态下不易产生各种藻类污染，而作为水库水而言，由于其中的水大部分时间处于相对静止的状态，因此容易导致各种藻类大量繁殖，并且由于水的蒸发作用会逐渐增加水体的矿化程度，各种藻类和植物腐烂会导致水的浊度增加，因此较之江河等地表水，水库水的处理难度会更高。
2、低温低浊地表水处理技术及改进方法2.1常规混凝法及改进措施一般情况下，低温低浊水处理的工艺与常规城市生活用水处理工艺类似，均包括混合、絮凝、沉淀、过滤等工序，所不同之处在于低温低浊水处理过程中添加的混凝剂和助凝剂要更为严格，一般要选择受水温变化影响小的混凝剂，如FeCl3、PFS等，实验证明聚硫酸铁（PFS）、聚硅酸铁等在低温下具有比FeCl3更好的凝聚效果，在实际工程中已经得到一定的应用，而如果地表水的pH值变化幅度较大，可选用聚硅酸硫酸铝等作为混凝剂，可使水体中的胶体等形成大的絮凝体，加快沉降速度，从而迅速降低水的浊度。
作者简介：魏颖（1988—），女，硕士，工程师，研究方向：市政工程。
高寒地区低温低浊水处理工艺设计探讨魏 颖，闫 飞，刘渊博（中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安 710065）摘 要：通过对玉树市现状水厂进行扩容改造，结合国庆水库建设，以提高玉树市城市供水保证率，实现净水厂地表水、地下水双水源供水。
根据不同季节水源水质采用不同的处理工艺，正常时期水质较好，采用常规混凝+沉淀+过滤工艺；针对特殊季节的低温低浊水，总结现有生产运行经验及科研成果，提出采用气浮+微絮凝过滤工艺对低温低浊水进行处理；地表水水质处理不能达标时，采用地下水处理工艺。
同一水厂采用三种处理方式，保证出水水质浊度满足生活饮用水卫生要求。
关键词：净水厂；低温低浊；水处理工艺；气浮；微絮凝过滤中图分类号：TU991.2 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2020）05-0255-02玉树市现状净水厂是灾后重建时规划建设的，水源为扎西科河地下水，设计供水能力为3万m 3/d ，实际供水量为2.3万m 3/d ，供水保证率不足80%。
同时由于水处理工艺简单，无完整的水处理工艺，仅经过加氯消毒，导致现状水厂的水质安全存在隐患，同时设计水量已经不能满足现状用水需求，需提高水厂处理能力，对水处理工艺进行改造。
随着国庆水库工程的建设开展，需要结合国庆水库建设对现状水厂进行改造增容，实现净水厂地表水、地下水双水源，以提高玉树市城市供水保证率。
净水工程位于青海省玉树市，海拔高程3800m ，多年平均气温3.2℃，因而地表水处于低温状态的时段相当长，而且冬季水库水的浊度较低，这就导致一年中不同季节的水质差异较大，增加了地表水的处理难度。
为此，需要对低温低浊水处理工艺及水厂运行方案进行优化设计。
1 水源水质由于国庆水库的地理位置较高原因，随着四季温度的变化，水质条件变化也较大，在项目开展期间，委托青海省疾病预防控制中心进行水质监测，正常时期国庆水库水质检测结果如表1所示。
试析低温低浊水处理工艺的改进与设计摘要：在进行水处理时所利用低温低浊处理工艺一直是研究的重点。
水处理中对水温、浊度的要求很低，应针对有机物的含量增加或减少混凝剂与分子助凝剂，以此来改善混凝效果。
但是利用低温低浊方法净化水质，出水水质无法达到国家引用水标准，应对其进行改进与设计，提升出水水质。
关键词：低温低浊；水处理工艺；改进；设计1低温低浊水处理技术1.1合理选择混凝剂和助凝剂低温低浊水体颗粒相对细小，可以均匀的分散在水中，使水分子的粘度增加布朗运动减弱，颗粒间不容易出现碰撞情况且可以形成较大的絮体，无法脱稳。
因此，应选择有效的、合适的混凝剂与助凝剂，强化颗粒胶体间的碰撞使其脱稳。
混凝剂可以在电性中和的作用下形成吸附架桥，网铺卷扫可以使胶体脱稳聚合。
如果只投入单一药剂，则无法达到较好的混凝效果，在此时可以重复添加混凝剂，使颗粒聚集脱稳。
以某水库为例，向水体中加入三氯化铁与聚合氧化铝，通过试验可以发现当Al/Fe摩尔配比为5/1时，聚合氯化铝的投入浓度为0.006mmol/L时出水浊度可以降到0.4NTU，当多种混凝剂复配使用时可以降低投药量来节约成本。
助凝剂为辅助药剂与混凝剂系统作用下提升混凝效果，可以使杂质絮体更加密实与粗大。
通过试验可知，向浊度为2至4NTU的原水中投入氯化铁混凝剂，当浓度为3.6mg/L时，最小浊度可以降低为0.73NTU，去浊率可以达到75.8%，当投入浓度为0.2mg/L的聚丙烯酰胺助凝剂时，浊度可以降至0.35NTU，去浊度可以达到87.1%。
1.2泥渣回流经过冲洗后的沉淀池泥渣具有吸附能力，可以有效的吸附原水中的杂质颗粒，并产生较大的絮凝体，得到较好的净水效果。
如果选用聚合氯化铝作为混凝剂，活化硅酸可以作为助凝剂与回流渣混合后投入到原水中，可以提升去浊效果，降低原水中细微颗粒的含量。
通过试验可知，在投入相同计量药剂的情况下利用泥渣回流法可以降低出水时的浊度与色度。
利用回用沉淀池排泥水来提升原水中的浊度与混凝效果，去浊度可以达到91%，与常规工艺相比，去浊效果更好。
