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本文针对长兴微污染水源水的特点及各个水厂普遍存在的水质问题,利用各种水质评价指标,系统地进行了包括化学预氧化、有机高分子强化助凝、二次微絮凝强化过滤和3P集成强化为主要内容的强化常规工艺现场试验研究。
进行了过氧化氢、高锰酸钾复合药剂复合药剂和二氧化氯化学预氧化的试验研究;根据水厂的实际情况,采用高锰酸钾复合药剂复合药剂预氧化的方式替代预氯化。在预氧化过程中受到预氧化时间、pH值和天然水中本底物质的影响。预氧化时间30分钟,对水中锰去除较好,原水锰含量低于0.67mg/l时,去除率接近100%;预氧化时间为60分钟,对水中铁去除效果较好,原水铁含量低于0.5mg/l时,去除率接近100%。高锰酸钾复合药剂预氧化效果在酸性条件和碱性条件效果均优于中性条件。
强化混凝试验结果表明,针对长兴原水选择阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)作为有机高分子强化混凝的助凝剂效果较好。生产实验研究结果表明:投加CPAM后,出厂水浊度达标率由15%提高到82%,提高了67个百分点,混凝沉淀后对浊度的平均去除率也有59.5%提高到90%,升高了40.5个百分点。出厂水的浊度的最大值由3NTU降到1NTU。
在过滤前二次投加无机或有机絮凝剂,对初滤水进行二次微絮凝实验。在碱式氯化铝投量为0.2mg/L时,在过滤20分钟后,滤后水浊度可以降低到0.2NTU,比反冲洗前浊度降低39%,初滤水稳定快,浊度值低。
“高锰酸钾复合药剂(PPC)预氧化+碱式氯化铝(PAC)混凝+阳离子聚丙烯酰胺(PAM)助凝”的集成强化工艺,简称为3P集成强化。生产实验表明:3P集成强化对浊度的最低去除率为89%,平均去除率为90%;3P集成强化对铁的最小去除率为85%,平均去除率为92%;3P集成强化对锰的最小去除率为94%,平均去除率为98.5%。3P集成强化不是2P之间的简单加和,而是三种药剂优势互补相互协同作用的结果。
与各种预处理及深度处理技术相比,强化常规工艺具有不需另设构筑物优点,是一种投资少、易于实施的、改造老水厂,解决微污染水源水处理问题的有效途径。