松花江微污染水源水強(qiáng)化混凝沉淀試驗(yàn)研究.pdf

1、松花江地處東北高寒地區(qū)，其水質(zhì)具有冬季低溫低濁高氨氮、夏季高有機(jī)物的特點(diǎn)，常規(guī)混凝沉淀工藝難以保證出水水質(zhì)。為了重新啟動(dòng)松花江作為哈爾濱飲用水源，本課題以冬季低溫低濁松花江微污染原水為研究對(duì)象，開展了動(dòng)力學(xué)參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)、混凝劑和助凝劑優(yōu)選小試試驗(yàn)、強(qiáng)化混凝沉淀中試工藝效能研究以及強(qiáng)化混凝沉淀對(duì)有機(jī)物的去除效能試驗(yàn)研究。
　　通過小試試驗(yàn)得出混凝動(dòng)力學(xué)最優(yōu)參數(shù)為：混合階段攪拌轉(zhuǎn)速為300 r/min，混合時(shí)間1.0 min；絮凝分為

2、兩個(gè)階段，第一階段攪拌轉(zhuǎn)速為n1=100 r/min，時(shí)間為t1=2.0 min；第二階段攪拌轉(zhuǎn)速n2＝40 r/min，時(shí)間t2＝8 min。第一、二階段的剪切強(qiáng)度和能量消耗分別為：h1=0.323 J/L、Fr1=0.06；h2=0.083 J/L和Fr2=0.01。沉降試驗(yàn)得出單獨(dú)投加混凝劑時(shí)沉淀時(shí)間宜控制在25 min以上，混凝劑和助凝劑聯(lián)用時(shí)宜控制在10 min以上。
　　混、助凝劑優(yōu)化小試試驗(yàn)優(yōu)選出最佳混凝劑為水廠復(fù)合

3、鋁鐵（PAF），確定其最佳投量為100 mg/L，最佳助凝劑為陰離子型PAM，助凝劑最佳投加工況為在混合結(jié)束2 min后投加1.0 mg/L。小試原水pH值對(duì)混凝沉淀影響研究表明，復(fù)合鋁鐵和磨盤山聚合氯化鋁原水最佳pH值區(qū)間分別為4.0～6.5和6.0～7.0。
　　強(qiáng)化混沉淀工藝效能中試研究得出復(fù)合鋁鐵投量為100 mg/L時(shí)，沉后出水水質(zhì)最好，在17＃豎井投加1.0 mg/LPAM沉后水濁度能穩(wěn)定控制在0.50 NTU以下；沉

4、后水殘余鋁、鐵隨著混凝劑投加量增加呈現(xiàn)先降低后上升趨勢(shì)，殘余鋁和鐵分別在復(fù)合鋁鐵投加量范圍60～100 mg/L、100～140 mg/L時(shí)沉后出水滿足飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求，混凝劑投加量對(duì)殘余錳濃度影響不大，出水殘余錳均遠(yuǎn)低于0.1 mg/L。
　　中試水量沖擊負(fù)荷試驗(yàn)表明，強(qiáng)化混凝沉淀設(shè)備在1.2倍設(shè)計(jì)流量內(nèi)運(yùn)行時(shí)沉后出水濁度仍小于1.0 NTU；水質(zhì)沖擊負(fù)荷試驗(yàn)中，分別在最佳投藥量下原水濁度10～40 NTU時(shí)，沉后濁度均能控

5、制在1.0 NTU以下，原水濁度40～250 NTU時(shí)沉后濁度能控制在3.0 NTU以下；沉淀池運(yùn)行優(yōu)化研究得出，沉淀池理論排泥周期為5.4 h，每根排泥管排泥時(shí)間為30 s，沉淀池中試優(yōu)化試驗(yàn)得出沉淀池排泥周期宜控制在5~11 h；強(qiáng)化混凝沉淀與常規(guī)混凝沉淀工藝對(duì)比試驗(yàn)得出，強(qiáng)化混凝沉淀工藝出水濁度和顆粒數(shù)遠(yuǎn)低于常規(guī)混凝沉淀設(shè)備，對(duì)耗氧量和氨氮的去除率比常規(guī)工藝高10％~20%、5%~10%。
　　強(qiáng)化混凝沉淀對(duì)松花江有機(jī)污染物

6、去除試驗(yàn)研究表明，在復(fù)合鋁鐵和磨盤山聚合氯化鋁最佳投量范圍內(nèi)強(qiáng)化混凝沉淀對(duì)原水各種有機(jī)污染物均有較好的去除效果，投加復(fù)合鋁鐵和磨盤山聚合氯化鋁沉后TOC分別為4.0～4.6 mg/L、4.4~4.9 mg/L，沉后TOC去除率分別為30～37%、23~31%；沉后AOC去除率分別為27~31%、24%~27%，表明強(qiáng)化混凝沉淀對(duì)出水生物穩(wěn)定性有一定保障作用；沉后 THMFP去除率分別在23%~26%、26%~31%之間，THMFP沉后去