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。在实际工作中，要根据不同的地理位置以及不同的水质特点选择合适的混凝剂和助凝剂。

2.2泥渣回流

针对低温低浊地表水浊度低的特点，可通过加大水体浊度的方式改善其中悬浮物质的沉降性能，常规方法是向水中加入与水中悬浮颗粒物粒度相同或极度接近的粘土或黄土等物质，增加颗粒之间的碰撞而提高水中悬浮物的去除率，然而现实中很难保证所加入的物质粒度与水体中颗粒物的粒度相同，因此较难实现，而如果采用机械搅拌的方式可以增加泥渣回流速度从而可增加水体的浊度，因此可以提高水中颗粒物絮凝的效果。

2.3预氧化

针对水库等地表水有机物含量高、藻类等杂质繁殖性较强的特点，可采用添加氧化剂预处理的方式，一方面可将有机污染物降解，另一方面也可去除无机颗粒表面的有机膜，以降低其稳定性，为絮凝、沉降作用打下基础。如采用次氯酸钠、高锰酸钾、臭氧等可有效去除原水中的藻类，降低水体富营养化程度，然而，次氯酸钠等含氯的氧化剂会产生一些副产物，有可能会危害人体健康，因此对于接触类水体一般不予采用，经研究发现，高锰酸钾复合药剂通过高锰酸钾与其他药剂的协同作用可有效去除水中的有机污染物，同时还有助凝、助滤的作用，处理效果较好。臭氧对水中有机物的去除效果也非常显著，只是制取臭氧较为复杂，成本较高，因此局限了其实际应用。

2.4气浮法

由于低温低浊地表水中胶体杂质含量低，如果浊度过低，但还达不到饮用水标准就会进一步增加去除的难度，此时依靠添加大量的混凝剂以及助凝剂效果也不显著，往往胶体之间很难形成大的絮凝体或即便形成也较为松散，在水流冲击下容易破碎，因此处理难度很大。经试验表明，用气浮池代替传统的沉淀池来处理浊度低的水具有很好的效果，其工作原理为：在气浮池底部产生大量的微气泡，这些微气泡在浮力的作用下逐渐上浮，在上浮的过程中会与胶体颗粒发生碰撞、粘附等，因此水中的胶体等悬浮物随着气泡一同上浮至水面，通过过滤的方式实现固液分离，从而去除含量较低的胶体。

2.5膜分离技术

膜技术已经在水处理领域得到越来越多的应用，通过膜分离技术科有效过滤掉水中的固相杂质，并且水体温度、浊度等对于膜分离技术的分离效果没有任何影响，因此膜技术被认为是一种非常有前途的低温低浊地表水处理技术。其工作原理为：用膜过滤代替传统的滤池过滤，可利用原水流动的状态进行直接的过滤，粒径大于膜微孔直径的即被滤除掉，在整个过程中不需要添加任何混凝剂、助凝剂，在过滤过程中不需要施加压力或所需压力很小，在膜逐渐失去过滤作用之时可采用反冲洗的手段使其再生，因此运行较为方便。

2.6高梯度磁力分离技术

高梯度磁力分离技术在废水处理以及饮用水处理中得到越来越多的应用，其作用原理为：对水流施加一个磁场，此时水中的颗粒物处在重力、浮力、惯性力、摩擦力以及磁力等多种力的作用之下，当磁力大于其他所有力的叠加时，固体颗粒物就会在磁场作用下被分离出去，对某一颗粒而言，它所受力的大小取决于磁场强度与场梯度的大小。没有-定的磁场强度，分离弱磁性微细颗粒困难，但仅靠增大磁场强度来提高磁力，即所谓强磁性分离是不经济的。若磁场强度一定，用增大磁场梯度来提高磁力，则更经济，这就是高梯度磁性分离的优点。

结束语

随着人们对生活用水关注程度越来越高，低温低浊地表水处理技术越来越被重视，而低温低浊地表水的处理比常规水处理方法更为复杂，而且由于地理位置不同以及原水水质特点的千差万别，使得对低温低浊地表水的处理没有一个固定的方法，本文所述各种处理技术每种都有其各自的优点，因此在实际工作中一定要根据当地原水水质情况采用合理的处理工艺，不断优化工艺参数，并综合考虑工艺运行的经济性等，使低温低浊地表水通过处理在达到饮用水标准的同时降低运行成本。

参考文献

[1]郭玲，陈玉成.低温低浊水处理技术的研究应用.《微量元素与健康研究》，2006.

[2]孟凡良，崔福义.低温低浊地表水处理技术的探讨.《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》，2003.

[3]梁鹏，倪中华，吴恬等.低温低浊水处理技术的研究应用现状分析.《给水排水》，2012.