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嘉陵江水系重庆段低浊水直接过滤的研究

论文类型 技术与工程 发表日期 2001-04-01
来源 中国水协科技委扩大会议
作者 田胜海,付建国
关键词 嘉陵江 低温低浊水 过滤
摘要 田胜海  付建国   摘要:在对嘉陵江水系重庆段原水水质分析以及水处理现状分析的基础上,提出采用直接过滤的方法来处理冬季的低温低浊水,并进行模拟试验,试验结果表明,直接过滤低浊水是可行的。   关键词:嘉陵江 低温低浊水 过滤   0 概述   重庆 ...

标题:

嘉陵江水系重庆段低浊水直接过滤的研究

可见全文

作者:

田胜海;付建国;

发布时间:

2001-4-3

出自:

中国水协科技委扩大会议

关键字:

嘉陵江;低温低浊水;过滤

摘 要:

    

简介:

田胜海  付建国

  摘要:在对嘉陵江水系重庆段原水水质分析以及水处理现状分析的基础上,提出采用直接过滤的方法来处理冬季的低温低浊水,并进行模拟试验,试验结果表明,直接过滤低浊水是可行的。
  关键词:嘉陵江 低温低浊水 过滤

  0 概述

  重庆市处于长江与嘉陵江交汇处,受季风雨季以及河流上游特征的影响,原水浊度冬低夏高,从10000NTU以上到5NTU之间变化,冬季为低浊期,并且浊度比较稳定,典型的指标如下:

表1 冬季原水的典型水质指标为:(2000年2月6日,重庆市某水厂原水部分指标)
项目色度
(度)
浑浊度
(NTU)
PH总硬度
(以CaCO3计
mg/l)
盈利支
合成洗涤剂
(mg/l)
氨氮
(mg/l)
COD
(mg/l)
总碱度
(以CaCO3计mg/l)
水温℃硫酸盐
(mg/l)
数值55.257.45171<0.0250.598.80148.61152.82

  净水工艺为了满足夏季高浊度水处理的要求,通常采用以下流程:

  
  冬季时原水浊度一般在8.22——13.00NTU之间,经过反应预沉以后出水浊度在4--6NTU之间,经过二次反应、二次沉淀后出水浊度在3.5——5.6NTU之间,滤后水浊度在0.90--2.49NTU之间,由此可见预沉处理的除浊率仅在50%左右,二次沉淀的去除率几乎为0。形成这种状况的主要原因可能有二个方面,一是该流程没有混合设施,从而导致低浊时药剂的传质效果差,二是水中的颗粒少,反应物的浓度低,所以脱稳胶体颗粒相互碰撞的要率减少,不容易结成沉降性能好的大颗粒。为了改善这种状况,我们从改善传质加强脱稳与想办法提高颗粒的碰撞机率着手,根据冬季浊度低并且变化小的特点,提出直接过滤的设想,并进行模拟试验。

  1 试验的材料与方法

  1.1 混凝剂的选择试验:采用大溪沟源水用六杆搅拌机进行混凝试验(原水水质见表1),采用不同的混凝剂,其投量参照大溪沟水厂以前生产实际,其中PAC投量为4mg/L,聚铁投量为8mg/L,硫酸铝投量为16mg/L,混合G值为89OS-1,T为50S,反映G值为60,T为12min,沉淀15min后,测定烧杯1/2处浊度。
  1.2 低浊水的直接脱稳过滤试验:在现有的生产工艺流程中接出了两个试验滤柱,其中一个从第一个孔室接出,用来进行直接脱稳过滤试验,另一个从二沉池接出,用来模拟现在的生产实际,从而对比第一个试验滤柱的过滤效果,以修正模型带来的误差。试验滤柱自制,de110mmUPVC管,高2m,内填0.5~1.0mm石英砂,厚700mm;承托承300mm,1.0~5.0mm砂;最大工作水头1.5mm;滤速为16~10m/h。试验流程为:原水→混合反应→过滤→出水

  2 试验的结果

  2.1 混凝剂选择试验结果发现:
  烧杯1/2处浊度分别为:加矾烧杯为9.14NTU,加碱铝烧杯为7.06NTU,加聚铁盐烧杯为6.12NTU,并且水带红颜色,所以沉淀效果为聚铁>聚铝>硫酸铝,综合考虑混凝剂选用聚铝。
  2.2 低浊水的直接脱稳过滤试验结果发现:
  直接脱稳过滤出水水质很好,略优于生产模拟试验滤柱,测定结果如下:
  直接脱稳过滤 试验滤柱

过滤时间5min15min2540557090110min17h18h
进水NTU8.2210.408.569.3013.4012.008.599.979.929.97
出水NTU0.290.280.250.230.290.270.270.270.290.27

  模拟生产滤柱试验试验滤柱

过滤时间5min15min2540557090110min17h18h
进水NTU5.623.963.963.823.854.464.123.895.204.73
出水NTU0.830.530.530.520.510.510.510.480.490.50

  3、 结论与分析

  综合考虑,使用聚铝作为低浊水混凝剂,直接脱稳的过滤试验表明应用该方法能保证滤后水质。先让胶体离子先迅速脱稳,改善其表面性能,然后在过滤的过程中,脱稳的胶体粒子被滤料吸附,后续的胶体离子与被吸附的胶体离子在滤池窄小的流道中产生碰撞,架桥或絮凝作用,改善了低浊而导致碰撞次数呈平方关系减小的状态,提高了低浊颗粒的碰撞机率,从而絮凝与过滤分离同时完成。此时的工艺流程是:

  

  试验表明应用该方法能保证水质,并且不降低过滤周期,并且在冬季供水量降低,滤池的滤速也可以通过生产调度,使它低于设计水平,从而保证过滤周期,可行性强。今后,为了进一步提高水质,必须考虑合理的混合设施,以提高传质水平。

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