黄河水净化处理工艺的冬季运行特点

ChinaSCienceandTechnologyReview黄河水净化处理工艺的冬季运行特点田晓萌(山东淄博引黄供水管理局，255000)理论广角l[摘要]在地表水处理技术中，冬季低温低浊水是常规净水工艺中较难处理的水质。我们在对黄河水的净化处理工作中，逐步摸索出在处理低温源水时，采取了适当提高药剂投加量、调整澄清池搅拌机转速、加强排泥以控制沉降比的运行方法，改善混凝沉淀效果，保证了工艺运行的稳定性。[关键词]澄清池低温混凝工艺调整中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1009—914X(2015)20—0389一O1机械搅拌澄清池是集混凝、反应、沉淀于一体的净水构筑物，工作原理为，原水加药反应产生微絮体，与池内泥渣进行接触絮凝，形成大的矾花，经沉淀、分离，达到净化处理原水的目的。淄博市引黄供水工程现已建成运行的机械搅拌澄清池共两个系列(Ⅲ、Ⅳ系列)，每个系列由4个澄清池及中间的配水井组成，澄清池单池直径21m、设计流量1450m3／h。工程现主要以黄河水为水源，使用的混凝剂为聚合硫酸铁，助凝剂为聚丙烯酰胺。1．低沮水的特点低温水包括低温低浊水和低温高浊水，低温低浊水主要指冬季水温在0～4℃，浊度低于30NTU的地表水。低温低浊水具有温度低、浊度低，耗氧量低、粘度大等特点，因其含有的颗粒数量少，颗粒间发生碰撞的机会少，使得发生混凝的机率降低，净化处理难度较大，且对净水工艺中澄清池的稳定运行造成影响，成为给水处理行业中备受关注的问题。2．低温对混凝沉淀工艺的影响2．1低温影响混凝剂的活性水处理工艺中，向原水投加的无机盐混凝剂为高分子聚合物，遇水后经水解产生带电荷离子，与原水中杂质颗粒相作用，破坏其稳定性，使颗粒间发生凝聚和絮凝反应。混凝剂的水解是吸热过程，当水温低于5℃时，水解变得极为缓慢，大大降低了混凝剂活性。2．2低温影响原水中杂质颗粒间的碰撞反应和矾花的沉降性水温降低后，水的粘滞性变大，密度、浮力相应变大，水中杂质颗粒的布朗运动减弱、水化作用增强，彼此的碰撞几率减小，粘附性能下降，不利于脱稳和脱稳后的凝聚反应。另外，低温使絮凝反应生成的矾花偏小易浮，沉淀速度降低，易造成澄清池出浊较高。2．3低温造成澄清池反应室的矾花性状变差水温降低后，水的动力粘滞系数变大，澄清池搅拌机在相同转速条件下搅拌提升所产生的水的剪切力变大，易将反应室絮凝形成的矾花搅碎，导致矾花的形态、吸附性、沉降性变差，整个活性泥渣层活性变差，影响絮凝效果。2．4低温易造成水温不均影响混凝受气温和光照影响，原水水温在降低过程中易出现较大波动，造成澄清池中水温不均匀，低温原水易滞留澄清池下层，相对高温原水易进入澄清池上层，造成反应室内原水中杂质颗粒混凝不均匀，部分杂质颗粒未达到设计混凝反应时间便从分离区流出，导致出浊偏高。不同温度的原水还易在池底产生过大紊流和层流，将已经沉淀的泥渣冲刷起来，影响澄清池的沉淀效果。3．应对低沮的工艺调整措施3．1提高药剂投加量适当提高聚合铁盐投加量可使原水中产生更多带电荷离子，增加与水中杂质颗粒的碰撞，使其脱稳，有利于颗粒间的凝聚和絮凝反应。适当加大聚丙烯酰胺的投加量，对处理低温高浊原水尤其重要，此类有机高分子助凝剂与聚合铁盐共同作用，形成长链高分子聚合物，起到吸附架桥作用，强烈吸附原水中各种杂质颗粒，使初步凝聚起来的细小矾花进一步絮凝，形成粗大、密实的矾花，有利于活性泥渣的形成和矾花的沉降。32调整澄清池搅拌机转速夏秋季节，提升搅拌机转速一般在850牟／分钟。冬季在保证澄清池二反室沉降比不下降的前提下，可根据水温变化情况，适当调整澄清池提升搅拌机的转速，使之逐步降到67啭／分钟。这样可有效降低水的剪切力，使澄清池反应室形成的矾花不易被搅碎，增强活性泥渣的有效性，改善接触絮凝效果33控制澄清池排泥，保持二反室活性泥渣的合理沉降比冬季低温使水的粘滞性、密度、浮力增大，夏季能够正常沉淀的泥渣颗粒此时易浮到水面，造成澄清池出浊上升。因而冬季运行时，特别是处理低温高浊原水时，宜适当强化排泥，使二反室保持合理的沉降比。沉降比过高，反应室活性泥渣的量和浓度较大，不易沉淀的泥渣颗粒通过分离区流出，造成出浊较高t沉降比过低，反应室活性泥渣的景和浓度较小，降低与水中杂质颗粒的接触絮凝，不利于澄清池的混凝反应。一般来说，冬季二反室沉降比应控制在l0__l3之间为宜。3．4降低运行负荷及改善原水水质为尽可能减小原水对澄清池运行的冲击，保持运行和出浊稳定，应尽量降低澄清池单池运行负荷，并根据原水浊度、流量和水温等情况及时调整加药量、排泥周期和搅拌机转速。同时积极采取有效措施，改善原水水质。比如，原水低温高浊时，适当掺加部分调蓄水库水，或多用调蓄水库水，降低原水浊度，尽量避免直接使用黄河直供水。4．结语冬季低温虽不是工艺运行难点，但也确实对稳定运行造成不