自來水凈化工藝中強(qiáng)化混凝技術(shù)的機(jī)理及其常用方法

摘 要：本文對(duì)自來水凈化工藝中強(qiáng)化混凝技術(shù)的機(jī)理和常用方法進(jìn)行了有效的梳理。在對(duì)于其機(jī)理和常用方法進(jìn)行分析探索的基礎(chǔ)上，對(duì)于它的影響因素進(jìn)行了重點(diǎn)而深入的討論。

關(guān)鍵詞：凈化處理 強(qiáng)化混凝技術(shù) 機(jī)理 常用方法

中圖分類號(hào)：TU991 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）02（a）-0119-01

常規(guī)的處理工藝，對(duì)于水質(zhì)比較好的水源進(jìn)行適當(dāng)處理即可獲得比較合格而安全的飲用水。本文針對(duì)的就是和居民生活密切相關(guān)的自來水的凈化工藝中，對(duì)于強(qiáng)化混凝技術(shù)的機(jī)理和常用的方式方法做出一定程度的剖析，并且找出對(duì)于自來水進(jìn)行凈化的最佳工藝手段來。

1 強(qiáng)化混凝技術(shù)的概念

對(duì)于嚴(yán)重影響水質(zhì)的問題，目前比較普遍的做法是控制和去除水中的有機(jī)物。在常規(guī)的處理工藝流程中，以保證濁度去除效率和效果為前提，對(duì)于混凝劑進(jìn)行提高投加量的方式來提高有機(jī)物去除率的工藝過程，就是強(qiáng)化混凝，對(duì)于現(xiàn)有水處理工藝設(shè)施上的改進(jìn)和提高是其著重強(qiáng)化的地方。這個(gè)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，對(duì)于去除常規(guī)處理中有機(jī)物效果的提高，并且對(duì)于副產(chǎn)物的前提物進(jìn)行最大程度的去除和消毒有著非常理想的效果。

2 水質(zhì)凈化處理中強(qiáng)化混凝的應(yīng)用

在國際上和國內(nèi)，對(duì)于生活污水進(jìn)行強(qiáng)化混凝的處理有很多實(shí)際應(yīng)用的案例。在各類處理技術(shù)中，強(qiáng)化混凝技術(shù)處理生活污水成為僅此于生化處理的主流技術(shù)處理手段和方式。國內(nèi)外在現(xiàn)有常規(guī)混凝劑和絮凝劑的復(fù)配和組合中非常偏重，因?yàn)檫@樣能夠達(dá)到高去除率和低成本的二者和諧統(tǒng)一。單獨(dú)的使用混凝劑和這個(gè)技術(shù)所產(chǎn)生的效果相比，前者的運(yùn)行費(fèi)用要高出后者和其他同類處理工藝的成本許多。在常規(guī)的生化處理工藝?yán)铮瑢?duì)于水體富營(yíng)養(yǎng)化元素的去除率，強(qiáng)化混凝技術(shù)能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他常規(guī)生物技術(shù)處理效果。

3 強(qiáng)化混凝技術(shù)的常用方法探索

對(duì)于強(qiáng)化混凝技術(shù)在自來水凈化工藝中的常用方法，本文進(jìn)行了探索和研究，分別加以分析解釋。

（1）用鐵鹽混凝劑取代鋁鹽混凝劑，鋁鹽在形成富里酸和腐殖酸的聚合物的過程，相比起鐵鹽來更為困難，因而用鐵鹽混凝劑取代，能更好發(fā)揮強(qiáng)化混凝的效果和作用。

（2）從水力調(diào)價(jià)的角度上認(rèn)真加以改進(jìn)，完善絮凝和混合等設(shè)施設(shè)備，從而令混凝劑能有效且最大程度的發(fā)揮其功用。選用澄清工藝從而讓藥劑完全發(fā)揮其作用和增加絮凝和混合反應(yīng)的有效時(shí)間，都是效果非常不錯(cuò)的方法。

（3）以促進(jìn)粉狀炭吸附和錳酸鉀氧化等為目的投加氧化劑的方式，大力氧化相關(guān)的有機(jī)物也是一個(gè)表現(xiàn)效果比較好的方法。對(duì)于水中膠體濁質(zhì)穩(wěn)定性進(jìn)行有效增加的主要因素，就是水體中的有機(jī)成分。這類有機(jī)污染非常嚴(yán)重的水質(zhì)，如果只是用常規(guī)的混凝劑，再以助凝劑輔助處理，是不能達(dá)到非常良好的處理效果的。用強(qiáng)氧化劑如高錳酸鉀等來對(duì)于水中的有機(jī)成分進(jìn)行氧化，來達(dá)到對(duì)于有機(jī)污染水質(zhì)的凈化以及對(duì)混凝劑的混凝效果有效促進(jìn)，就是一個(gè)效果非常顯著的方式。

（4）因?yàn)樗膒H值，去除有機(jī)物的影響和效果都非常明顯，所以可以采取對(duì)于pH值進(jìn)行調(diào)整的方式。在混凝劑投加前，就要進(jìn)行對(duì)應(yīng)的加酸，從而對(duì)于混凝劑的水解并且形成高價(jià)的正電荷產(chǎn)生積極的影響和促進(jìn)作用。

（5）因?yàn)閷?duì)于鐵鹽和聚硅酸鹽等新型混凝藥劑的采用，能夠具有絮凝的作用，并且增加架橋和吸附的作用，因此采用投加無機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑也是一個(gè)非常重要的技術(shù)手段，這樣還能促使有機(jī)物更容易為絮體粘附，從而產(chǎn)生下沉。

（6）對(duì)于混凝劑適度加大投加量，從而壓縮掉有機(jī)物的水化殼，這樣就電中和了有機(jī)物的陰離子和水解的陽離子，并且還能使有機(jī)物對(duì)無機(jī)膠體的影響作進(jìn)一步的消除，無機(jī)的膠體因而脫穩(wěn)。因?yàn)閷?duì)于混凝劑的用量，不同的水質(zhì)所產(chǎn)生的要求是完全不同的，所以對(duì)于憎水性的有機(jī)物和水中的大分子有機(jī)物，混凝劑能夠起到非常良好的效果。

4 影響強(qiáng)化混凝技術(shù)的各類因素分析

以投加量、混凝劑類型、pH值和混凝水利條件為主要內(nèi)容，是對(duì)于強(qiáng)化混凝技術(shù)產(chǎn)生有效影響的復(fù)雜因素。

（1）投加量在強(qiáng)化混凝技術(shù)過程中的作用，毫無疑問是舉足輕重的。因?yàn)榛炷齽┩都恿康膰?yán)重不足而無法形成凝聚，進(jìn)而保持原有水中雜質(zhì)的狀態(tài)存在，而投加混凝劑的量過多，又能造成水中混凝劑過多的正電荷，從而造成分散狀態(tài)存在的同雜質(zhì)不吸附結(jié)合，對(duì)于污泥處理和處理的費(fèi)用都造成了不必要的增加。根據(jù)水源水質(zhì)特征和處理后水質(zhì)要求，來確定合適混凝劑合適的投加量非常重要。

（2）混凝劑類型：以鐵鹽和鋁鹽為代表的無機(jī)混凝劑要比有機(jī)混凝劑去除效果好許多。因?yàn)殍F鹽和鋁鹽能夠由于電中和而令膠粒脫穩(wěn)并進(jìn)而產(chǎn)生富里酸和腐殖酸的鐵、鋁聚合物，從而對(duì)于去除沉淀非常有利，還能在形成的氧化物表面上提供的吸附作用非常強(qiáng)烈，并同時(shí)具備網(wǎng)捕功能。

（3）pH值：根據(jù)混凝劑的品種，水的pH值對(duì)于混凝效果的影響是各自不同的。影響混凝效果的主打因素，就是pH值。對(duì)于數(shù)值不同的pH值，它的去除率也是不同的，并且效果有非常明顯的差別。

（4）混凝水力條件影響因素：對(duì)于混凝效果能夠產(chǎn)生重大影響的，還有它的水力條件。對(duì)于藥劑的擴(kuò)散，應(yīng)該在混合階段就要均勻且迅速的發(fā)散到水中，并且被處理水還要進(jìn)行激烈的紊動(dòng)，且時(shí)間要求非常急速和短暫。接下來就是反應(yīng)階段，逐步減弱的水紊動(dòng)，程度也沒有先前那么激烈，并且延長(zhǎng)了相應(yīng)的停留時(shí)間，這樣下來才能對(duì)于良好的吸附條件和足夠的碰撞機(jī)會(huì)產(chǎn)生出更多合適的機(jī)會(huì)，從而得以使盡管體積比較微小的絮體，也能保持繼續(xù)而快速的成長(zhǎng)。

另外，對(duì)于強(qiáng)化混凝技術(shù)還能產(chǎn)生影響的因素有原水水質(zhì)和水溫。其中，原水水質(zhì)對(duì)于混凝效果的影響還比較大。因?yàn)榇蠓肿佑袡C(jī)物和有機(jī)顆粒，共同組成了原水中的有機(jī)物，通過對(duì)于他們的混凝，能夠有效去除水力的TOC，對(duì)這個(gè)過程產(chǎn)生影響的是水源水力的腐殖質(zhì)的含量。混凝能夠去除高分子量有機(jī)物和腐殖類的有機(jī)物，對(duì)于低分子量的有機(jī)物和非腐殖類的有機(jī)物，當(dāng)然有效要好很多。需要同時(shí)指出的是，盡管水溫沒有影響去除TOC，但是它對(duì)于THMs還是形成了相應(yīng)的范圍和速率。

5 結(jié)語

在當(dāng)前建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的大背景下，這類經(jīng)濟(jì)且有效的技術(shù)方式更加顯現(xiàn)出它的稀缺來。本文對(duì)于強(qiáng)化混凝技術(shù)的機(jī)理和常用方法進(jìn)行的探索分析，還有對(duì)于它的影響因素的思索，在我國的自來水凈化處理中的工藝設(shè)計(jì)，是十分有利的，也是十分具有借鑒意義和經(jīng)濟(jì)意義的。

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