提高低温低浊水处理水质

【摘 要】针对低温低浊水的特点，文章从控制混凝剂的投加量，加大机械搅拌澄清池泥渣回流，控制二反应室泥渣浓度以及加强滤池管理等方面结合实际工作叙述了低温低浊水的处理方法。

【关键词】低温低浊水；泥渣回流；五分钟沉降比

在给水处理中，低温低浊水在各种水质中是一种比较难处理的水质。大庆石化公司水气厂的工业水车间地处黑龙江省大庆，水源地为红旗泡水库，每年到冬季外界气温低到-30摄氏度，水温2—4摄氏度左右，浊度在5—30NTU。低温低浊期在四五个月左右，采取措施，提高低温低浊期出水水质显得尤为重要。

工业水车间水处理工艺采用的是机械搅拌澄清池+虹吸滤池的处理工艺，混凝药剂采用聚合氯化铝铁液体药剂。

一、低温低浊水水质特点

低温低浊水中的胶体杂质，主要是以细的胶体分散体系溶于水中，而且胶体颗粒比较均匀，胶体微粒具有很强的聚集稳定性和动力学稳定性。因此形成的絮凝体少、细、轻，很难沉淀，易于穿透过滤池滤层。由于浊度较低，胶体颗粒数目相对较少，颗粒相互碰撞而发生聚集的机会就会降低。由于水温低，胶体颗粒的Zeta电位较高，胶体颗粒间的排斥势能较大，而且此时由于温度低微粒布朗运动不明显，粘滞系数增大，更不利于颗粒碰撞，而使胶体颗粒脱稳困难。胶体的溶剂化作用增强，颗粒周围水化作用突出，妨碍其凝聚。水的粘度变大而使沉降速度减小，加之低温时气体的溶解度大，使形成的絮凝体密度降低，也不利于其沉淀。低温低浊水很难净化的另一个原因是混凝剂水解产物的形态不好，因为胶体颗粒具有稳定性，且颗粒碰撞次数减少，所以更需要混凝剂水解稳产物有一定的链长，形成具有高聚合度低电荷的多核络离子，充分发挥吸附架桥作用。但是由于水温低.聚合反应速度降低，水解产物的主要形态偏重于高电荷低聚合度，因此，不利于在胶体颗粒间进行吸附架桥【1】。

总之，低温低浊水很难处理的原因有：1、由于水温度低，颗粒碰撞机率由于布朗运动不明显而变得很小，而使胶体颗粒脱稳变的很困难，胶体的溶剂化作用增强，颗粒周围水化作用突出，妨碍其凝聚，混凝剂水解形态很差。2、由于浊度低，水中形成固体颗粒的量比较小，难以形成颗粒碰撞的规模。加药量难以控制，低温低浊期的澄清池清水区总是发白，容易使工人误认为加药量不足，从而加大混凝药剂的投加量，而除浊效果不明显，还加大水中Cl-的浓度，对下游用户产生影响。

二、低温低浊水的处理措施

（一）严格控制混凝剂的投加量

在低温低浊水的混凝沉淀处理过程中，混凝剂水解产物和脱稳的胶体颗粒相互接触、碰撞的机率大为减小，从而影响凝聚效果。为加强凝聚反应，要提高原水水温是不现实的。只有通过选择恰当的混凝剂才能明显改善处理后水质，这对提高水的水质、降低成本和改善操作条件都有着十分重要的意义。

经过多年经验在入冬后10月中旬到11月底，水温在4摄氏度，原水浊度在5mg/L至20mg/L时是水处理最困难的阶段，加药量最难控制，澄清池出水水质超标最容易发生。做五分钟沉降比时，清水层只有一点点，满量筒都是不沉淀的胶体。经过多年的试验对比，在这一阶段采用少量加药，适量排泥，必要时在二反应室添加适量黄土，可以破坏水中胶体加速沉淀。

（二）加大机械搅拌澄清池泥渣回流，合理排泥控制二反应室泥渣浓度

在生产运行中，我们都知道活性泥渣对机械搅拌澄清池的运行效果具有十分重要的意义。正确的排泥，对低温低浊期保证澄清池出水水质正常是十分重要的。因此，在澄清池运行中应注意及时排泥，将澄清池内变质的泥渣和多余的泥渣及时排除，使池内泥渣保持动态平衡。但是排泥历时又不能过长，因澄清池二反应室内泥渣过多或过少都会影响澄清池出水水质。二反应室内泥渣过多，会产生拥挤沉淀，泥渣层在分离室向上移动，导致一部分泥渣随上升水流到清水区.使出水水质变坏；活性泥渣过少，不能与原水中的悬浮物和胶体物质充分接触，影响吸附架桥和卷扫作用，使混凝效果很差，从而影响出水水质。

低温低浊期的水浊度低、杂质少，加药后形成的泥渣少，这种情况下可以利用机械搅拌澄清池的泥渣回流特点来增加原水浊度，以弥补原水浊度低杂质少的不足，从而提高水中的胶体颗粒浓度，增大颗粒杂质的碰撞机率，提高混凝反应效率。除此之外，还能够充分利用分离区活性污泥的剩余吸附能力，进一步提高除浊效果。同时也应该控制二反应室的泥渣浓度，既不能使其浓度过高造成澄清池翻池子，也不能由于排泥频率过高造成活性泥渣太少影响处理效果。在实际工作中，一般通过五分钟沉降比来了解二反应室的泥渣情况。但是在低温低浊期，五分钟沉降比并不能反映澄清池二反应室的泥渣浓度多少（本文认为低温低浊期不能以五分钟沉降比的大小作为是否排泥的依据）。在低温低浊期，工人采取降低排泥频率，通过实际工作经验表明每四天排泥一次效果最好，既保证了二反应室泥渣浓度，也保证了澄清池出水水质。

（三）加强滤池管理，提高低温低浊期滤池出水水质

在以往的研究中，有研究人员使用微絮凝之后直接过滤的处理方法取得的效果也很好。微絮凝是指在含有悬浮颗粒的原水中，通过加入絮凝剂形成微小的聚集体的絮凝过程。而直接过滤是指加入絮凝剂后，在滤前设置适当的絮凝反应池，即将絮凝反应部分在反应池内进行另一部分移至滤池中进行过滤的过程微絮凝形成的聚集体通过絮凝反应，产生的絮凝物被滤料层吸附截留去除。从而实现除低浊的目的【2】。

在实际工作中，工作人员在低温低浊期采取多投运滤池格数降低滤池过滤速度，增加反洗频率降低运行周期，减少滤层中的杂质，可以在运行中保证滤池出水水质合格。

三、结语

低温低浊水的处理一直是水处理中的一个难点，一直困扰着净水界。研究人员并没有一个完善的理论对其进行系统研究和透彻分析，也没能找到其特定的规律和十分有效的处理方法。本文分析了低温低浊水的特点以及难以净化的原因，将实际工作中对低温低浊水处理方法介绍给各位读者以借鉴。

参考文献

[1]霍明昕，刘馨远.低温低浊水质特性分析[J].中国给水排水，1998，14（4）：33 34.

[2]马宏军，谢芳.从混凝、沉淀、过滤三方面改善低温低浊水的处理效果的技术[J].魅力中国，2011，7.