水处理实验技术论文篇二

低温低浊水及其处理技术

摘 要：低温低浊水的处理是给水处理工程中的难题之一。本文对低温低浊水特性出发分析其难以处理的原因，并对针对此类水质而采用的改变水质状态、混凝剂和助凝剂优选、气浮、微絮凝接触过滤、微涡旋混凝低脉动沉淀、活性砂絮凝、高密度澄清池等技术进行了综述。

(资料图片)

关键词： 低温低浊;助凝剂;接触过滤;高密度澄清池;

中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：

低温低浊水及其特性

1.1低温低浊水

我国北方地区全年有4、5个月的时间处于寒冷季节，水体被冰层覆盖，江河水温0～1℃，水库水下层水温2～4℃。这个时期原水浊度也很低，江河水为5～30NTU ，而水库水也只有5～10NTU。

1.2低温低浊水特性及其难以处理原因分析

低温低浊水中的杂质，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动力稳定性和凝聚稳定性，并且带负电的胶体微粒数量很小。所以，为达到电中和所需的混凝剂也少，因此形成的絮凝体细、少、轻，难于沉淀，且易于穿透滤层。由于浊度较低，胶体颗粒数目较少，颗粒相互碰撞而聚集的机会减少。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，粘滞系数增大，更不利于颗粒碰撞，导致胶体颗粒脱稳困难。水温低，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。水温低，水的粘度变大而使沉速减小，使形成的絮凝体密度降低，溶解气体大量吸附在絮凝体周围，也不利于其沉淀。

下面对低温低浊水难以处理的原因进行具体分析：

1、低温对水质净化过程的影响：

低温对水质净化过程的影响在于水温低时，通常絮凝体形成缓慢，絮凝体颗粒细小、松散。其原因有：

低温水的粘度大，使水中杂质颗粒布朗运动减弱，碰撞机会减少，不利于胶粒脱稳凝聚。

②无机盐混凝剂水解是吸热反应，低温水絮凝剂水解速度降低，水解产物的形态不佳。

③水温与pH值有关。水温低时，水的pH值提高，相应地混凝最佳pH值也随之提高。

2、低浊对水质净化过程的影响：

低浊对水质净化过程的影响表现在：

①水的浊度低时，水中杂质主要是以细的胶体分散体系溶于水中，具有很强的动力稳定性和凝聚稳定性，且带负电的胶体颗粒数量少，达到电中和所需的混凝剂也少，形成的絮体细、小、轻，难以沉淀，易穿透滤层。

②由于浊度低，胶体颗粒数目较少，颗粒间相互碰撞而聚集的机会减少，絮凝体难以形成，使原先形成的低强度的絮凝体被剪碎。

③低浊度水由于固相浓度很小，分散相的浓度面积较小，易形成易溶解的产物，由于缺乏大量高聚物形成的有效空间网格交联的键，很容易被破坏。

低温低浊水处理方法

我国近几十年来围绕低温低浊水开展了多方面的研究工作，尤其是关于低温低浊水处理工艺方面的研究取得了诸多成果。低温低浊水处理技术很多，典型的处理技术主要有改变水质状态、混凝剂优选强化混凝、气浮技术、微絮凝接触过滤技术、微涡旋混凝低脉动沉淀技术、活性砂絮凝技术、高密度(增效)澄清池技术等。

2.1改变水质状态

最直接解决低温低浊水处理问题的方法是改变其水质状态，即通过加热进水和添加浊度添加剂将它变为中温中浊水。周奉在处理哈尔滨第三发电厂生水时，将冬季的生水温度从1. 5～2. 0 ℃提高到8～15 ℃(若有脱气装置时，进水温度提高到25 ℃左右) ，浊度从35. 4～46. 2 NTU提高到153～230 NTU ，同时选用混凝效果较好的聚合铝(PAC) 作混凝剂且加大剂量，以上措施使得澄清池出水浊度< 15. 4 NTU。

2.2优选混凝剂及添加助凝剂

通过优选受水温影响小的混凝剂以及添加合适的助凝剂来改善混凝效果也是一种解决低温低浊水处理问题的途径。王德英等用聚硅酸硫酸铝作混凝剂处理低温低浊水的试验表明，该混凝剂的pH 适用范围较宽，形成的絮凝体大，沉降速度快，能有效处理低温低浊水。同时还发现同时投加多种混凝剂，充分发挥各自的优势，可以改善混凝处理效果，提高供水质量。

2.3气浮技术

气浮技术优点较多，它不仅能处理水库源水的色度、藻类和嗅味，而且也适合处理低温低浊水，该技术处理低温低浊水的合理性在于：气浮技术用于处理密度小、不易沉降的絮体效果显著;因水中悬浮杂质较少，气浮的气固比低，用气量少，可节省加压回流水的能量;水温低，空气在水中的饱和度提高了，在同样压力下空气在水中的溶解度，冬季要比夏季高。。同时，气浮工艺也存在缺点：工艺复杂，控制参数很多，运营成本较高，电能消耗大，对工艺管理人员要求较高，溶气气浮池必须覆盖。

2.4微絮凝接触过滤

微絮凝接触过滤技术主要用于处理浊度较低的水源水，多数采用多层滤料过滤设备，当水中投加混凝剂后，再投加助凝剂(如高分子助凝剂) 立即直接进入过滤设备，在滤料层中形成微小絮凝体，其中一部发被滤料截留，另一部分被滤料吸附，从而达到除浊目的。

2.5微涡旋混凝低脉动沉淀

微涡旋混凝低脉动沉淀技术处理低温低浊水时，对反应池水流的全程进行了合理有效地动力控制，可以有效地提高单位时间内颗粒的碰撞凝聚程度，同时可以适当减少单位体积的颗粒数，在保证胶体脱稳的前提下，节省药剂。

2.6活性砂絮凝

六十年代，匈牙利学者以高分子聚合物活化了的粉砂做絮凝的悬浮接触介质，进行了强化絮凝的试验研究，目前此项研究成果己在法国应用。即循环絮凝澄清池(cyclofloc clarifier)和快速絮凝澄清池(fluorapid clarifier)。据报道在处理相同低浊原水条件下，此类澄清池与传统澄清池相比，前者所需时间仅约3min，澄清速度可提高3倍。

2.7高密度澄清池

高密度澄清池是由法国得利满公司开发研制获专利的一种澄清池，它在欧洲己经应用多年。高密度澄清池具有处理效率高、单位面积产水量大、适应性强、处理效果稳定等优点。目前国内已有工程采用该处理工艺，如乌鲁木齐石墩子山水厂扩建工程、石家庄市桥西污水处理厂污水回用改造工程等。高密度澄清池具有以下特点：

1、将混合区、絮凝区与沉淀池分离，采用矩形池体结构，池型简化;

2、采用混凝剂和高分子助凝剂相结合，系统内形成均质絮状体及高密度矾花，加快泥水分离，沉淀后出水质量较高，浊度一般在1NTU以内;

3、沉淀部分设置斜管，进一步提高表面负荷;

4、沉淀区下部按浓缩池设计，大大提高泥渣浓缩效果，含固率可达2%以上;

5、通过泥渣层泥位界面的控制，运行工况可做到连续自动监控。

结论

低温低浊江河水及水库水的处理是较为困难的，一方面由于原水水温低，影响了水处理工艺的各个处理环节，降低了处理效果;另一方面由于北方地区不同季节原水水质变化大，给处理构筑物的设计造型和处理工艺的确造成了困难。对于江河水的处理，既要对低温低浊原水的各个处理环节进行改进.又要考虑工艺对雨季高浊度原水的适应性;对于水库水的处理，还需要考虑除藻、除味和脱色。本文提及的几种低温低浊水处理技术，都各有优势，应用时要根据条件因地制宜选择应用;设计时要通过技术经济比较，择优选用。

参考文献：

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王建龙,孙刀,杨基先;旋流-网格混凝设备处理低温低浊水的试验研究[J];中国给水排水;1998,02

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水处理实验技术论文篇一

电镀废水处理技术概述

摘要： 电镀废水是当今世界主要工业污染源之一，本文介绍了目前国内主要的电镀废水处理技术，为电镀废水处理技术综合应用提供了参考。

关键词： 电镀废水;废水处理;金属离子

电镀被称为当今全球三大污染工业之一，随着科学技术的发展电镀工业的规模亦发展，排放的废水量越来越大，有资料报道电镀废水排放量约占工业废水排放量的10%，其主要来源有：前处理除油酸洗工序，镀件的清洗水，废电镀液，跑、冒、滴、漏的各种槽液和排水，冲洗水及设备冷却水，成分非常复杂，除含CN-废水和酸碱废水外，重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。随着电镀工业的快速发展，

一、化学法。此法就是向废水中投加化学药剂。通过化学反应改变废水中污染物的化学性质，使其转变成无害或易于与水分离的物质再从废水中除去的处理工艺。但化学法的最大不足之处，是生产用水不能回收利用，浪费水资源且占用场地较大。包括以下四种：

(1)中和沉淀法。此法主要是向含重金属的废水中加入石灰、碳酸钠、苛性钠等沉淀剂进行中和反应，使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。但此法处理的废液出水pH值较高，特别是其当废水中含有 Zn、Al、Pb、Sn等两性金属时，生成的沉淀物会在较高的pH值下再溶解，因此要严格控制pH值，实行分段沉淀。另外废液中如果含有卤素、氰根等阴离子要先予去除，否则将会和重金属形成络合物，影响处理效果。

( 2)硫化物沉淀法。但其缺点是：沉淀颗粒小，易形成胶体，需添加絮凝剂辅助沉淀，因此增加了成本，且沉淀物在水中残留，遇酸生成气体，易造成二次污染，故此法应用并不广泛。但可和中和沉淀法配合使用，用石灰作为硫化法沉淀的pH调节剂，效果更好。

( 3)氧化还原法。向废水中投加还原剂将高价重金属离子还原成低毒的低价重金属离子后，再使其碱化成沉淀而分离去除的方法。如向废水中加入硫酸亚铁将毒性高的Cr6+(约为Cr3+的100倍)还原为毒性低得Cr3+，再利用沉淀法除去Cr3+。该法原理简单，易于操作，但存在处理出水水质差，不能回收利用，处理混合废水时，易造成二次污染。所以该法一般用于污水的预处理。

(4)铁氧体法。该法是利用过量的 FeSO4作为还原剂，在一定酸度下使废水中的各种金属离子(主要是Cr6+、Ni2+、Cu2+、Zn2+)形成铁氧体晶粒沉淀析出从而使废水得到净化的方法。故此法在国内电镀业中应用较广。但该法产泥量大，且污泥制作铁氧体时的技术条件较难控制，需耗能加热至70℃左右，处理成本较高，处理后盐度高，而且不能处理含汞和络合物的废水。

二、电解法。在电场的作用下使废水中的有害物质通过电解在阴、阳两极上分别发生还原、氧化反应转化成无害物质，或利用电极氧化还原产物与废水中的有害物质发生化学反应。但缺点是不适用于处理含较低浓度的金属废水，并且电能消耗、铁极板消耗量很大，成本高，一般经浓缩后再电解经济效益会更好。

三、离子交换法。是利用离子交换剂自身所带的自由移动离子与废水中待处理的离子进行选择性交换，从而分离废水中有害的物质使废水净化的处理方法。但由于离子交换剂选择性强，制造复杂，成本高，再生剂耗量大，因此在应用上受到一定限制。

四、萃取法。利用一种不溶于水而能溶解水中某种物质的有机溶剂投入废水中，使废水中的溶质充分溶解而从废水中分离出去的方法。由于溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大，此法的应用受到了很大的限制。

五、吸附法。是利用吸附剂的物理吸附、化学吸附及氧化还原等作用，以除去废水中的有害物质的方法。不足之处是吸附速度慢，容量小，不适于有害物浓度高的废水。一般用作预处理手段或深度净化。

六、膜分离技术。是利用膜的选择透过性对废水中某些成分进行分离去除的方法。应用于电镀废水处理的膜技术主要有电渗析、反渗透、超滤、纳滤等。利用膜分离技术一方面可以回收利用电镀原料，大大降低成本，另一方面可以实现电镀废水零排放或微排放，具有很好的经济和环境效益，是一项很有发展前途的技术。

七、生物法。生物处理过程主要是利用微生物的生命活动过程，在这个过程中通过生物有机物本身或其代谢产物具有的静电吸附、酶催化转化、络合、絮凝、共沉淀和对pH值缓冲等功能与重金属离子的相互作用达到净化废水的处理方法。由于传统处理方法有成本高、对大流量含低浓度重金属的废水难于处理等缺点，随着重金属毒性微生物的研究进展，生物处理技术日益受到人们的重视，采用生物技术处理电镀金属废水呈发展势头。

综述

以上介绍了废水处理的几种常用方法，都各有利弊。显然各种重金属因其行业和工艺的差异，而是在设计处理方法时要统筹考虑以下几个原则：1经处理后的废水应符合国家排放标准或可回用，不产生二次污染。2应适应废水的浓度、pH值、成分变化等特点。3所用废水处理设备、设施，投资要小占地面积和基建工作量也要小。4应节约能源，回收效益高。力求把电镀工艺、镀件漂洗工艺、废水的分流和收集，各类废水治理技术的选择，综合成一个统一系统来设计，寻找一个最经济合理的方案。

另外，实施循环经济、推行清洁生产，提高电镀物质、资源的转化率和循环利用率，从源头上削减重金属污染物的产生量，不难看出未来综合治理技术、生物技术和膜分离技术的运用将是电镀废水治理的热点和发展方向。

参考文献

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[5] 张顺利.电镀废水处理技术概况与展望[ J] .科技信息，2007

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