我国东北、华北和西北地区长期面临低温低浊水处理难题,由于水质随季节变化较大,迫切需要提高水质保障率;此外,北方林区水中腐殖质含量较高,导致水中色度升高,难以保障饮用水水质。低温低浊时期原水难处理、水质不易达标,雨季突发高浊情况下水质难以保障。“混凝/溶气气浮”工艺(简称“混凝/气浮”工艺)对于处理低温低浊水和高色水有独特的优势、良好的效果,越来越受到重视。本文通过研究“混凝/气浮”工艺处理低温低浊水的优化条件及除污染效能机理,并提出了沉淀与溶气气浮联用工艺,为北方高寒地区水处理的水质安全保障提供技术支撑。在“混凝/气浮”工艺参数优化及除污染效能的研究中,发现“混凝/气浮”工艺对于低温低浊水处理具有极大的优势。在提高处理效果的条件下,“混凝/气浮”工艺可以大幅度地降低混凝投药量,对于混凝效果有较广的适应范围,可以缩短混凝时间等。在对“混凝/气浮”工艺去除污染机理的分析中,发现泡絮体在水中形成极为复杂的气、液、固三相界面,存在着气泡对憎水有机物的吸附、气泡对低沸点小分子有机物的“气相萃取”、吹脱、气泡强化混凝等多种现象,综合作用下导致”混凝/气浮”工艺与沉淀工艺对于有机物的去除存在着微小的差异。提出了沉淀与气浮联用工艺,并对低温低浊水、突发高浊水及常温常浊水进行了实验研究。结果表明,沉淀与气浮联用工艺对于两种水质均具有良好的处理效果,浊度、有机物等指标均有所提高。并且该工艺中沉淀部分时间可以大幅度地缩短,即沉淀与气浮联用工艺并不延长处理时间,可以将水厂现行工艺沉淀池后部改成气浮池。沉淀工艺与气浮工艺相辅相成,沉淀池可以沉淀大部分尺寸较大的絮体以减轻气浮池的负担,气浮池可去除沉淀池不能沉淀的微小絮体以提高出水水质,提高了对水质的综合处理效率。