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【摘 要】黄河是北方地区灌溉、生活用水的重要来源，随着经济的快速发展，人们的用水量不断增加，而黄河水污染严重加剧了紧张的用水形势。针对黄河高藻污染原水问题，通过采用强化混凝处理技术，提高黄河水的自净能力，维护黄河流域的自然生态平衡。本文简要介绍了强化混凝处理，分析了黄河高藻污染原水的强化混凝处理试验过程，阐述了黄河高藻污染原水强化混凝处理试验结果。
【关键词】黄河高藻；污染原水；强化混凝土处理技术
近年来，黄河原水频繁出现高有机物、高色度、高氨氮、高藻污染等问题，在这种水体中，甲壳动物、鱼类数量大幅度下降，藻类快速繁殖，原水水体质量越来越差。对于高藻污染的黄河水进行常规的水处理，沉淀效率较低，并且大量藻类易堵塞滤池。因此对于黄河高藻污染原水，要积极应用强化混凝处理技术，提高水处理质量，保障黄河供水水质。
1.黄河高藻污染原水的强化混凝处理技术概述
黄河高藻污染原水是指黄河原水受到有机物污染，某些原水指标超过卫生标准，各种有机物性质复杂，种类繁多，再加上水中植物或动物的分解产物，导致有机物、色度、氨氮等含量超标，水体富营养化，大量藻类滋生，会产生一定的臭味和色度，导致黄河水水质恶化，甚至会堵塞滤池。黄河高藻污染原水严重威胁人类的身体健康，很多有机污染物对于人体都有着一定的毒害作用，并且水中有机物对于胶体颗粒凝结和包裹作用，影响净水处理质量。
近年来，黄河原水不断受到有机物的污染，常规净水处理技术已经难以满足水质净化要求。混凝处理是一种重要的水体净化处理工艺，强化混凝处理是基于常规的混凝处理，采用更加有效的水处理方法，从而提高水处理效果。经过试验验证，强化混凝处理可有效去除原水中污染性溶解有机物、致病微生物和悬浮胶体颗粒。预氧化强化混凝处理技术可快速分解原水中的有机物，改变溶解性有机物的性质，具有良好的混凝效果。同时，在原水中加入活性炭，可发挥强烈的吸附效果，提高混凝处理效果。另外，在水处理过程中，回流混凝污泥，既可减轻污泥处理工作量，还可提升对原水溶解有机物的过滤作用，提高净水效果。
2.黄河高藻污染原水的强化混凝处理试验过程
对黄河高藻污染原水分别使用回流污泥、助凝剂、粉末活性炭和预氧化等强化混凝处理技术，并且应用聚合氯化铝混凝剂进行试验分析。
2.1准备水样材料
以黄河高藻污染原水为强化混凝处理的试验水样，原水中pH值为7.23，含有7.5mg/L的DO、1.5mg/L的NO3-N、0.47mg/L的NO2-N、2.66mg/L的NO4+-N和9.86mg/L的C0DMn[1]。试验采用聚丙烯酰胺助凝剂和聚合氯化铝混凝剂。
2.2强化混凝处理试验条件
2.2.1 PH和混凝剂剂量
在黄河高藻污染原水的强化混凝处理试验中，混凝剂剂投放量为40mg/L，保持原水7.1的pH值。
2.2.2污泥回流试验方法
在500mL烧杯中放入400mL原水，在混凝搅拌作用下，分别加入聚合氯化铝和10 mg/L、15mg/L、30mg/L的回流污泥，在40r/min搅拌速度下搅拌12min，在200r/min搅拌速度下搅拌3min，整个试验过程共历时15min，沉淀静止2.0h，取上清液进行试验分析。
2.2.3助凝剂试验方法
在500mL烧杯中放入400mL原水，在混凝搅拌作用下，分别加入聚合氯化铝和0.02mg/L、0.04mg/L、0.06mg/L、0.08mg/L、0.1mg/L、0.2 mg/L、0.4mg/L的聚丙烯酰胺助凝剂[2]，在40r/min搅拌速度下搅拌12min，在200r/min搅拌速度下搅拌3min，整个试验过程共历时15min，沉淀静止2.0h，取上清液进行试验分析。
2.2.4粉末活性炭试验方法
在500mL烧杯中放入400mL原水，在混凝搅拌作用下，加入聚合氯化铝和2mg/L、4mg/L、6mg/L的粉末活性碳，在40r/min速度下搅拌2min，在200r/min搅拌速度下搅拌13min，整个试验过程共历时15min，沉淀1.0h，取上清液进行试验分析。
2.2.5预氧化混凝试验方法
在500mL烧杯中放入400mL原水，在混凝搅拌作用下，记入0.5 mg/L、1.5mg/L、2.5mg/L的粉末活性碳，在400r/min速度下搅拌5min，再加入聚合氯化铝，然后在40r/min搅拌速度下搅拌15min，250r/min搅拌速度下搅拌5min整个试验过程共历时25min，沉淀2.0h，取上清液进行试验分析。
2.3试验分析方法
由TOC-4100仪测定TOC/DOC，用酸性高锰酸钾滴定方法检测C0DMn，用紫外分光光度仪检测色度，用纳氏试剂分光光度仪检测NO4+-N，用重氮耦合分光广度仪检测NO2-N，用麝香草酚分光光度仪检测NO3-N。
3.黄河高藻污染原水强化混凝处理试验结果分析
3.1污泥回流试验结果分析
混凝处理法对于去除黄河高藻污染原水中的有机物有着重要的作用，经过试验验证，强化混凝处理方法可快速去除C0DMn。黄河高藻污染原水中溶解性有机物约占71.22%，胶体和悬浮物约占28.78%，污泥回流处理方法对于分子量<3kD的溶解性有机物具有明显的去除效果[3]，污泥颗粒具有很强的粘性，可发挥卷扫、吸附作用，并且投放回流污泥可减少沉淀污泥产量和混凝土投放量，提高原水色度和C0DMn的去除率。
3.2助凝剂试验结果分析
由于聚丙烯酰胺助凝剂对于原水中胶体颗粒有着电性中和的凝聚作用，对大颗粒的絮凝体也具有吸附作用。聚丙烯酰胺助凝剂通过内部的链状分子吸附絮体颗粒，试验结果表明，少量的聚丙烯酰胺可发挥网络絮凝和桥联絮凝作用，加速颗粒沉降，从而提高C0DMn去除率，当聚丙烯酰胺助凝剂的投放量不断增加时，由于聚丙烯酰胺自身也是有机物，因此会降低C0DMn去除率，因此应严格控制聚丙烯酰胺助凝剂的投放量。
3.3粉末活性炭试验结果分析
粉末活性炭强化混凝土处理的关键在于确定合适的投加量和投加时间，在投放混凝土两分钟之后再投放活性炭，充分发挥活性炭的吸附作用，具有良好的吸附效果。随着活性炭投放量不断增加，混凝剂形成的絮凝体对活性炭形成网捕和包裹作用，在一定程度上降低了活性炭对原水有机物的吸附作用，因此应对活性炭采取特殊投放方法，确保良好的吸附效果。
3.4预氧化混凝试验结果分析
O3、H2O2和KMnO4具有很强的氧化性，可将大分子有机物快速分解为小分子有机物，并且改变有机物极性，增加无机离子和有机物之间的相互作用，有效去除大分子有机物。标准状态下，O3、H2O2和KMnO4的氧化还原电位为1.68、1.75和2.13V，其中O3氧化性最强，有机物去除率最高，由于KMnO4自身带有颜色，随着投放量的增加，会影响原水色度去除率。
4.结束语
针对黄河高藻污染原水的问题，通过不同方法进行强化混凝处理，不同强化混凝处理方法有着各自的优点，在实际应用过程中，应具体问题具体分析，采用最佳的强化混凝处理技术，提高黄河高藻污染原水的去除率，维护生态平衡。
【参考文献】
[1]高娜娜.夏季太湖高藻水强化混凝条件下的COD_（Mn）去除[D].南京理工大学，2009.
[2]郭伟锋.常规工艺处理天津滦河原水的优化试验研究[D].西安建筑科技大学，2008.
[3]温天红.强化混凝技术处理微污染水源水研究[D].昆明理工大学，2008.
【关键词】黄河高藻；污染原水；强化混凝土处理技术
近年来，黄河原水频繁出现高有机物、高色度、高氨氮、高藻污染等问题，在这种水体中，甲壳动物、鱼类数量大幅度下降，藻类快速繁殖，原水水体质量越来越差。对于高藻污染的黄河水进行常规的水处理，沉淀效率较低，并且大量藻类易堵塞滤池。因此对于黄河高藻污染原水，要积极应用强化混凝处理技术，提高水处理质量，保障黄河供水水质。
1.黄河高藻污染原水的强化混凝处理技术概述
黄河高藻污染原水是指黄河原水受到有机物污染，某些原水指标超过卫生标准，各种有机物性质复杂，种类繁多，再加上水中植物或动物的分解产物，导致有机物、色度、氨氮等含量超标，水体富营养化，大量藻类滋生，会产生一定的臭味和色度，导致黄河水水质恶化，甚至会堵塞滤池。黄河高藻污染原水严重威胁人类的身体健康，很多有机污染物对于人体都有着一定的毒害作用，并且水中有机物对于胶体颗粒凝结和包裹作用，影响净水处理质量。
近年来，黄河原水不断受到有机物的污染，常规净水处理技术已经难以满足水质净化要求。混凝处理是一种重要的水体净化处理工艺，强化混凝处理是基于常规的混凝处理，采用更加有效的水处理方法，从而提高水处理效果。经过试验验证，强化混凝处理可有效去除原水中污染性溶解有机物、致病微生物和悬浮胶体颗粒。预氧化强化混凝处理技术可快速分解原水中的有机物，改变溶解性有机物的性质，具有良好的混凝效果。同时，在原水中加入活性炭，可发挥强烈的吸附效果，提高混凝处理效果。另外，在水处理过程中，回流混凝污泥，既可减轻污泥处理工作量，还可提升对原水溶解有机物的过滤作用，提高净水效果。
2.黄河高藻污染原水的强化混凝处理试验过程
对黄河高藻污染原水分别使用回流污泥、助凝剂、粉末活性炭和预氧化等强化混凝处理技术，并且应用聚合氯化铝混凝剂进行试验分析。
2.1准备水样材料
以黄河高藻污染原水为强化混凝处理的试验水样，原水中pH值为7.23，含有7.5mg/L的DO、1.5mg/L的NO3-N、0.47mg/L的NO2-N、2.66mg/L的NO4+-N和9.86mg/L的C0DMn[1]。试验采用聚丙烯酰胺助凝剂和聚合氯化铝混凝剂。
2.2强化混凝处理试验条件
2.2.1 PH和混凝剂剂量
在黄河高藻污染原水的强化混凝处理试验中，混凝剂剂投放量为40mg/L，保持原水7.1的pH值。
2.2.2污泥回流试验方法
在500mL烧杯中放入400mL原水，在混凝搅拌作用下，分别加入聚合氯化铝和10 mg/L、15mg/L、30mg/L的回流污泥，在40r/min搅拌速度下搅拌12min，在200r/min搅拌速度下搅拌3min，整个试验过程共历时15min，沉淀静止2.0h，取上清液进行试验分析。
2.2.3助凝剂试验方法
在500mL烧杯中放入400mL原水，在混凝搅拌作用下，分别加入聚合氯化铝和0.02mg/L、0.04mg/L、0.06mg/L、0.08mg/L、0.1mg/L、0.2 mg/L、0.4mg/L的聚丙烯酰胺助凝剂[2]，在40r/min搅拌速度下搅拌12min，在200r/min搅拌速度下搅拌3min，整个试验过程共历时15min，沉淀静止2.0h，取上清液进行试验分析。
2.2.4粉末活性炭试验方法
在500mL烧杯中放入400mL原水，在混凝搅拌作用下，加入聚合氯化铝和2mg/L、4mg/L、6mg/L的粉末活性碳，在40r/min速度下搅拌2min，在200r/min搅拌速度下搅拌13min，整个试验过程共历时15min，沉淀1.0h，取上清液进行试验分析。
2.2.5预氧化混凝试验方法
在500mL烧杯中放入400mL原水，在混凝搅拌作用下，记入0.5 mg/L、1.5mg/L、2.5mg/L的粉末活性碳，在400r/min速度下搅拌5min，再加入聚合氯化铝，然后在40r/min搅拌速度下搅拌15min，250r/min搅拌速度下搅拌5min整个试验过程共历时25min，沉淀2.0h，取上清液进行试验分析。
2.3试验分析方法
由TOC-4100仪测定TOC/DOC，用酸性高锰酸钾滴定方法检测C0DMn，用紫外分光光度仪检测色度，用纳氏试剂分光光度仪检测NO4+-N，用重氮耦合分光广度仪检测NO2-N，用麝香草酚分光光度仪检测NO3-N。
3.黄河高藻污染原水强化混凝处理试验结果分析
3.1污泥回流试验结果分析
混凝处理法对于去除黄河高藻污染原水中的有机物有着重要的作用，经过试验验证，强化混凝处理方法可快速去除C0DMn。黄河高藻污染原水中溶解性有机物约占71.22%，胶体和悬浮物约占28.78%，污泥回流处理方法对于分子量<3kD的溶解性有机物具有明显的去除效果[3]，污泥颗粒具有很强的粘性，可发挥卷扫、吸附作用，并且投放回流污泥可减少沉淀污泥产量和混凝土投放量，提高原水色度和C0DMn的去除率。
3.2助凝剂试验结果分析
由于聚丙烯酰胺助凝剂对于原水中胶体颗粒有着电性中和的凝聚作用，对大颗粒的絮凝体也具有吸附作用。聚丙烯酰胺助凝剂通过内部的链状分子吸附絮体颗粒，试验结果表明，少量的聚丙烯酰胺可发挥网络絮凝和桥联絮凝作用，加速颗粒沉降，从而提高C0DMn去除率，当聚丙烯酰胺助凝剂的投放量不断增加时，由于聚丙烯酰胺自身也是有机物，因此会降低C0DMn去除率，因此应严格控制聚丙烯酰胺助凝剂的投放量。
3.3粉末活性炭试验结果分析
粉末活性炭强化混凝土处理的关键在于确定合适的投加量和投加时间，在投放混凝土两分钟之后再投放活性炭，充分发挥活性炭的吸附作用，具有良好的吸附效果。随着活性炭投放量不断增加，混凝剂形成的絮凝体对活性炭形成网捕和包裹作用，在一定程度上降低了活性炭对原水有机物的吸附作用，因此应对活性炭采取特殊投放方法，确保良好的吸附效果。
3.4预氧化混凝试验结果分析
O3、H2O2和KMnO4具有很强的氧化性，可将大分子有机物快速分解为小分子有机物，并且改变有机物极性，增加无机离子和有机物之间的相互作用，有效去除大分子有机物。标准状态下，O3、H2O2和KMnO4的氧化还原电位为1.68、1.75和2.13V，其中O3氧化性最强，有机物去除率最高，由于KMnO4自身带有颜色，随着投放量的增加，会影响原水色度去除率。
4.结束语
针对黄河高藻污染原水的问题，通过不同方法进行强化混凝处理，不同强化混凝处理方法有着各自的优点，在实际应用过程中，应具体问题具体分析，采用最佳的强化混凝处理技术，提高黄河高藻污染原水的去除率，维护生态平衡。
【参考文献】
[1]高娜娜.夏季太湖高藻水强化混凝条件下的COD_（Mn）去除[D].南京理工大学，2009.
[2]郭伟锋.常规工艺处理天津滦河原水的优化试验研究[D].西安建筑科技大学，2008.
[3]温天红.强化混凝技术处理微污染水源水研究[D].昆明理工大学，2008.