低溫低濁水處理各環(huán)節(jié)微顆粒分布規(guī)律及絮體形態(tài)分析.pdf

1、本文針對(duì)我國(guó)東北地區(qū)松花江水哈爾濱段冬季典型的低溫低濁水性質(zhì)，在參考前人的研究成果以及試驗(yàn)設(shè)備等方面的基礎(chǔ)上，采用2～50μm粒徑的水體顆粒物作為研究對(duì)象，從水中微顆粒物的測(cè)定原理入手，通過(guò)對(duì)哈爾濱市S水廠生產(chǎn)工藝各環(huán)節(jié)水質(zhì)參數(shù)的測(cè)定，分析了微顆粒數(shù)和濁度在體現(xiàn)水質(zhì)方面的相關(guān)性和區(qū)別。建議以水中微顆粒數(shù)量及分布作為水質(zhì)特征參數(shù)。 試驗(yàn)得出水中微顆粒分布滿足冪函數(shù)關(guān)系n=k(Dp)-β，參數(shù)β是顆粒碰撞系數(shù)，β值大小能夠體現(xiàn)水中微

2、顆粒之間相互碰撞的作用機(jī)理。本文經(jīng)過(guò)研究β值的變化規(guī)律，從微觀顆粒之間作用方式的角度深入了解了水處理過(guò)程中顆粒去除的某些規(guī)律，并為更好的選擇促進(jìn)水處理中顆粒聚集的作用方式提供依據(jù)。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)，參數(shù)K與水中微顆粒物的總體積具有較好的線性相關(guān)性，將其定義為顆粒體積指數(shù)，用以表征水中微顆粒物質(zhì)的總體積，K值的變化表示了水處理各環(huán)節(jié)對(duì)顆粒物的去除效能。通過(guò)對(duì)顆粒分布公式中β和K兩個(gè)參數(shù)的討論，得出以水中顆粒碰撞系數(shù)β值和顆粒體積指數(shù)K值的大

3、小可以從微觀角度表示低溫低濁水和常規(guī)水中顆粒物分布的區(qū)別。 顆粒物的分級(jí)試驗(yàn)得出松花江原水主要污染物的顆粒粒徑都在2～5μm之間。低溫低濁源水顆粒的分布相對(duì)更加均勻一些，5～50μm顆粒所占的比例大，常規(guī)原水中高濃度的2～5μm顆粒對(duì)其濁度高具有一定的影響。給水處理系統(tǒng)中混凝沉淀單元前后水中2～5μm顆粒的變化率最大，隨顆粒粒徑的增加顆粒數(shù)變化率降低，且對(duì)低溫低濁水顆粒數(shù)的變化率明顯小于常規(guī)水。低溫低濁水過(guò)濾單元對(duì)10～20μm

4、顆粒物的去除效果最好，常規(guī)水的過(guò)濾效率隨粒徑的增大而增大。 由于混凝單元對(duì)水中顆粒物的去除起到了決定性的作用，且沉后水對(duì)濾后水的微顆粒分布也有明顯的影響，因此我們分析了低溫低濁水在無(wú)機(jī)陽(yáng)離子混凝劑硫酸鋁(AS)和高分子混凝劑聚合氯化鋁(PAC)兩種藥劑不同投量下的混凝絮體形態(tài)特征。投加PAC混凝形成絮體的分形維數(shù)略大于投加AS的情況，且投加AS生成的絮體為可滲透型，而投加PAC生成的絮體隨藥量的增加由可滲透型過(guò)渡到不可滲透型。但