强化混凝水处理技术研究进展

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1、强化混凝水处理技术研究进展青海大美煤业股份有限公司摘要：强化混凝是指水处理常规混凝处理过程中，在保证浊度去除效果的前提下，通过提高混凝剂的投加量和控制pH值来实现提高有机物去除率的工艺过程。依据国内外进行过的试验研究及应用，综述了强化混凝技术的研宄进展及结果，在此基础上探讨了强化混凝技术的研究发展方向。关键词：强化混凝；水处理；研究进展混凝作为重要的处理单元在各种水处理工艺流程中得到广泛应用，决定着后续流程的处理效能以及最终出水水质，在水处理技术中占有重要地位。混凝过程的影响因素众多，混凝过程的控制难度大。

2、近年来围绕混凝过程的优化开展了多方面研究，包括多重絮凝、多级微絮凝以及絮体破碎再絮凝等，均有效地改善了混凝效能。这些混凝过程大多需要在常规混凝的基础上，再进行不同形式的絮凝过程，因此混凝的条件和过程与常规混凝有一定差异，对混凝过程的凝聚阶段与絮凝阶段也会有不同要求。目前，研究人员己有针对性地开展了大量研究,并取得了众多研究成果。1混凝环节在水处理工艺中的重要性近年来，由于水资源短缺及水资源污染的日益严重，增加了水处理和废水处理后重复利用的难度与处理成木。去除水中悬浮物难度最大的是尺寸小于lµm的

3、胶体和细微颗粒。它们的组成极为复杂，如各种微细的粘土矿物质、合成有机物、腐殖质、油和藻类物质等。细微粘土矿物质作为一种吸附较强的载体，表面常附着各种有毒重金属离子、有机污染物、病原细菌、油等污染物。这些污染物的存在不仅对人体健康具有直接或潜在的毒害作用（如天然体中的腐殖质、藻类物质，在水净化处理的氯消毒过程中，可与氯形成氯代烃类致癌物质），而且会严重恶化处理水质条件，增加处理难度。尤其是在当前大规模的城市给水、废水的常规混凝沉淀和过滤处理过程中，造成沉淀池絮体上浮、滤层易穿透，导致出水水质下降、运行费用增加

4、等闲难。大量工程实践表明，0前采用传统的常规处理工艺无法有效去除水中这些细微污染物，虽然一些深度处理技术，如臭氧活性炭、膜滤等能够冇效的去除某些纳微米级污染物，由于一次投资及运行费用较高，在城市给水及废水处理回用工程中应用受到极大的限制。因此，深入研究俾统工艺机理，提高传统水处理效能，研究发展新型高效、经济实用的强化工艺技术是当前国内外水处理领域中的重要研究课题。在国内外的常规地表水处理工艺中，皆以除浊澄清作为主要0标之一，即采用混凝、沉淀（或澄清）、过滤这样一个基本工艺。混凝是地表水常规处理中最重要的环节

5、之一，能否使水中的浑浊物质凝聚形成具冇一定粒度及表面特性的絮凝体，为沉淀或过滤去除创造良好的条件，关键就是混凝效果如何。艽处理效果的好坏直接影响到后续处理的水处理质量。投加适量的混凝剂，保障混凝效果，是处理水质合格的前提。影响混凝剂投量的因素很多，如原水流量、水温、浊度、pH值、水中杂质的特性、药剂种类、处理工艺等等。对于一定水质的原水，存在一个使混凝后的余浊达到预期数值的最小投药量，这个投药量称为最佳投药量。对于一定的原水，可以选择一些主要的影响因素作为控制参数，建立投药量与这些参数间的某种关系，来控制投

6、药。因而发展先进适用的投药自动控制技术是十分必要的。2强化混凝的定义和机理强化混凝过程主要是通过增加混凝剂投量、改善混凝剂效能、调节pH、投加助凝剂以及优化水力条件等方式来提高混凝过程的除污染效能，改善奋机物去除率。混凝的影响因素主要涉及混凝剂的种类、投加量、投加方式、水质特性及水力条件等。从列维奇絮凝动力学方程可以看出，提高水中颗粒物浓度，增加颗粒物直径，均可有效提高颗粒间的碰撞速率，改善絮凝效果。奋关研究表明，增加低浊度水中颗粒物浓度可以提高絮凝速率；Zhou等将净水厂污泥冋用于强化低浊度水的混凝效能，

7、发现冋流的污泥增加了水中颗粒的碰撞速率，且较常规工艺提高了絮凝速率。强化混凝主要是通过改善混凝条件使右机物去除范围和去除率进一步扩大和提高，对于大多数金属盐混凝剂去除有机物的机理主要是:通过改善混凝处理条件，在低pH、高混凝剂用量的强化混凝条件下形成大量金属氢氧化物，改善混凝剂水解产物的形态iL使其正电荷密度上升，同吋低pH条件会影响奋机物离解度和改变水中有机物存在形态。冇机物质子化程度提高，电荷密度降低，进而降低其溶解度及亲水性，成为较易被吸附的形态。Randtke认为强化混凝去除有机物的机理主要包括胶体

8、状自然有机物(NOM)的电中和作用，腐殖酸和富里酸聚合体的沉淀作用，以及吸附于金属氢氧化物表面上的共沉淀作用.对水中溶解性的有机物而言，依靠后一种作用即吸附于混凝剂的金属沉淀物上而去除。3强化混凝技术的研究进展(1)新型高效混凝剂的开发：哈尔滨工业大学在新型混凝剂开发方面表现的非常突出，开发了高锰酸盐复合剂系列，0前又正在研制高铁酸盐复合药剂，己在不少水厂运用。如高锰酸盐复合剂对低温、低浊、高有机物含量原水不仅具