在常年氣候溫和地區(qū)，采用常規(guī)的給水處理技術(shù)工藝去處理以地表水為水源的原水，使其達(dá)到飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是成功的。但是，在氣候寒冷地區(qū)，譬如我國北方地區(qū)，尤其東北地區(qū)，每年冬、春季節(jié)，地表水的原水水溫降為0-5度之間，濁度降為10-50mg/L左右，這種低溫低濁水處理起來是相當(dāng)困難的。如果仍用常規(guī)處理技術(shù)，即用常見的混凝劑硫酸鋁進(jìn)行處理，是較難達(dá)到飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的。為此，必須應(yīng)用特殊的水處理技術(shù)去解決才行。近20年來，經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐，基本攻克了這一技術(shù)難關(guān)，獲得了可喜的成果，促進(jìn)了技術(shù)進(jìn)步。
低溫低濁水處理新方法
(1)低溫低濁水水質(zhì)特征和難處理原因：低溫低濁度水水質(zhì)的特點(diǎn)是這種水質(zhì)不僅水溫低、濁度低，而且水中耗氧量、堿度以及pH值都低，水的粘度大。因而在水質(zhì)凈化過程中表現(xiàn)出投絮凝劑后，混合絮凝緩慢，礬花細(xì)小、輕松、不易下沉，從而造成絮凝、沉淀、過 濾效果很差，出水濁度多在5?10mg/L左右，其至高于15mg/L以上。即使加大絮凝劑投量，不僅達(dá)不到飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，水中色度和濁度反而增高，無謂地消耗大量藥劑。因此，低溫低濁水處理，多年來就 成為給水處理技術(shù)上一項(xiàng)技術(shù)難關(guān)。
低溫低濁水難處理的原因是多方面的，但水溫低的影響是主要因崠。因?yàn)樗疁嘏c混合絮凝速率和沉淀速度有著密切關(guān)系，而兩者對水溫影響是敏感的。絮凝速率和顆粒沉降速度同水溫變化成正比關(guān)系，即絮凝速率和顆粒沉降速度隨水溫升高而增大，隨水溫降低而減小。國外試驗(yàn)表明，溫度每升高10度，絮凝速率將增高一倍或二倍，而*的絮凝溫度以10-15度為宜。 由此可見.冬季水溫在0-5度條件下，混合絮凝效果是很低的， 受水溫低的影響是明顯的。根據(jù)混凝沉淀原評，水中懸浮物和膠體雜質(zhì)是水處理的主要對象，在混凝沉淀過程中，顆粒大的懸浮物一般易于沉淀，而粒徑細(xì)小的懸浮物和膠體雜質(zhì)處于分散懸浮狀態(tài)，具有膠體穩(wěn)定性。這主要是由于微粒的布朗運(yùn)動、 膠體顆粒間的靜電斥力和膠體顆粒表面的水化作用所致。微粒的布朗運(yùn)動是微粒在水中受水分子熱運(yùn)動的撞擊而作出無規(guī)則的高速運(yùn)動，使各微粒既處于均勻分散狀態(tài)，又促成亙相碰撞接觸條件，從而使它們彼此吸附凝聚，以致顆粒逐漸變大而導(dǎo)致重力沉淀。膠體顆粒多帶負(fù)電荷，膠閉內(nèi)部滑動面上有$電位，該電位愈高，晈粒間的靜電斥力愈大，同時顆粒表面還存 在著相互引力（即范德華引力因而水屮膠體微粒能否相互接近乃至結(jié)合成絮體，主要取決于以上三種動力、斥力和引力的綜合作用。其中布朗運(yùn)動的動能主要同水溫有關(guān)，面靜電斥力 和范德華引力的勢能卻與微粒間距成反比關(guān)系，即水溫高，則布朗運(yùn)動的動能大，反之水溫低，則動能?。晃⒘ｉg距大，則勢能小，反之則大。所以，從混凝沉淀理論上看，水溫低對混凝沉淀的影響也是很大的。
此外，水溫對混凝劑的水解反成，也有明足的影響。水溫低，無機(jī)鹽類混凝劑水解速度會極為緩慢，再加上水溫低時，水的粘度大, 會增大水流剪力，不利于微粒碰撞、凝聚和絮體成長，形成絮體顆粒 較小、較細(xì)，或者即使形成較大的顆粒，也是很松散、不密實(shí)，顆粒沉淀速度很慢，不易下沉?；谏鲜隼碚摲治觯鉀Q低溫、低濁度 水處理的技術(shù)難題，只有從改變混凝劑的性質(zhì)、加強(qiáng)攪拌促進(jìn)絮體形成，甚至從提高濁度促進(jìn)泥渣吸附等方面下工夫，來提高混凝沉淀效果。經(jīng)多年科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐證明，因內(nèi)外多用高分子聚合物作助凝劑，強(qiáng)化混凝沉淀和微絮凝接觸過濾等多種技術(shù)途徑進(jìn)行研究與實(shí)踐。
(2)低溫低濁水處理新工藝針對低溫低濁水的特點(diǎn)，國內(nèi)外均進(jìn)行了多方面的有益探索，并取得了較大的成效?，F(xiàn)將經(jīng)實(shí)踐證明，行之有效的幾種常見低溫低濁水處理方法介紹如下。
高分子助凝劑法當(dāng)采用鋁鹽或鐵鹽作混凝劑投加于低溫低濁水中時，水溫低對混合絮凝有著明顯的影響。這是因?yàn)闊o機(jī)鹽類混凝 劑水解時為吸熱反應(yīng)，特別是鋁鹽，當(dāng)水溫低于5度時，水解速度很慢。但高分子電解質(zhì)卻可減少水溫的影響。試驗(yàn)證實(shí)，投加陽離子髙分子電解質(zhì)作助凝劑，水溫對助凝劑的用量與絮凝速度影響較小，只是在水溫接近0度時，將投藥點(diǎn)向前移動一些，延長接觸時間，就可減少溫度的影響。當(dāng)然，如果同時采用鋁鹽和鐵鹽，雖然也可以克服水溫對混凝劑的不良影響，但效果仍不如投加高分子助凝劑好。目前國外多采用高分子助凝劑，取得了較好效果。
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