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采用由西安建筑科技大学研发的新型高效水处理设备—高效固液分离器进行了低温低浊水处理试验。试验分两部分进行,第一部分为高效固液分离器处理低浊度水中试试验,对系统运行工况、悬浮层特性和系统稳定性做了研究分析；第二部分为现场中试试验,用高效固液分离器处理汤峪水库低温低浊水,重点研究了管式反应器的微絮凝特性和系统的优化运行条件。主要研究成果包括：(1)优选了微絮凝反应器及药剂投加条件。高效固液分离器混合反应装置选用二级静态混合器串联管式反应器,PAC投加在一级静态混合器之前,污泥回流条件下,PAM投加在管式反应器之前,回流污泥在两级静态混合器之间处理效果较好。(2)实验室中试试验人工模拟了汤峪水库原水水质,进水浊度4NTU左右,进水CODMn含量3-4 mg/L,水温17-21℃。在PAC投量为3.2mg/L, PAM投量为0.4mg/L,污泥回流比4.8%左右,污泥浓度在21.2-23.8 g/L运行工况下,滤前出水浊度能达到0.8-1.9NTU；系统对有机物也有良好的处理效果,CODMn的去除率能达到27.42-36.64%左右；系统抗冲击负荷能力强,系统水力负荷最大为27 m/h。(3)高效固液分离器处理低温低浊水现场中试试验结果表明,在平均水温3.8℃,浊度6NTU左右时,系统最佳运行工况为：混凝剂PAC投量为3mg/L,混凝后的初始颗粒表面Zeta电位为一12.2mV,助凝剂PAM投加量为0.27-0.4mg/L,污泥回流比7.46%,回流污泥浓度约为12.4 g/L。对管式反应器的管长、管径进行了优化,确定出适宜管径为DN25mm,适宜管长为40米,此时对应管式反应器G值为156.47s-1,同时确定管式反应器GT值在14777.63-19164.22之间系统处理效果最好。系统连续运行试验结果表明,处理后出水浊度能够达到2.07NTU左右,系统抗冲击负荷能力强,水力负荷最大为27m/h。系统增加了强制搅拌,使悬浮层中的絮体颗粒受力更加均匀,改善了悬浮层的流化性能,避免了结团絮凝区内局部积泥及短流现象,从而保证了系统的稳定高效运行。(4)高效固液分离装器用于低温低浊水处理是可行有效的,系统稳定性高、处理效果显著,操作简单；采用水力混合,能耗低；利用回流污泥的助凝作用,降低了药剂投加量,节约了水处理成本,适合于西北地区小城镇冬春季低温低浊水的处理。