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以水库水为源水的重庆某水厂,在秋冬季面临着原水低浊难处理且有机物含量偏高出厂水有时有异味的问题。目前水厂采用强化混凝工艺来改善低温低浊时的混凝效果。水厂加药量是:聚合氯化铝:20~25mg/L,粉末活性炭:15mg/L。这样虽然出水水质能满足要求,但仍存在下列问题:(1)加药量较大,制水成本偏高。(2)沉淀池的污泥产量大,需要频繁进行清污,带来管理上的不便。针对上述问题再结合国内外的研究经验,认为采用微絮凝工艺是解决以上问题的有效方法。本文主要研究了微絮凝工艺在中试试验中的运行状况,力求在水厂现有基础上,通过工艺流程的变换以实现在保证出水水质达标的同时降低制水成本。 中试试验发现:初期装置出水浊度呈缓慢下降趋势,运行一段时间后,出水浊度达到最低点,然后在一段较长时期内保持较稳定的状态,但当稳定期过后,出水浊度就会迅速增长,并在较短时间内超过了1NTU。文中将出水浊度稳定的阶段阶段称为稳定期,后一阶段称为预穿透期。试验结果表明,在稳定期内,微絮凝直接过滤的出水的浊度无论是均质滤料滤池还是级配滤料滤池均低于同期的水厂滤池出水浊度,而且出水的CODMn、UV254、氨氮等指标较为稳定,适合于水厂制水的要求。该实验的重点在于如何有效的延长微絮凝直接过滤的过滤周期,关键在于延长微絮凝直接过滤的稳定期。试验结果表明:使用均质滤料的滤池的过滤稳定期要比起使用级配滤料的滤池要长,预穿透期要短,总的过滤周期要长,但在稳定期的出水浊度要略高一些。 前期试验只投加PACl(聚合氯化铝),发现PACl的投加量在1~4mg/L左右比较合适,投加量过高时会在短期内就出现水质穿透的现象,投加量过低时,出水浊度难以达标。试验中主要存在的问题是:装置出水的过滤水质周期明显要短于水头周期,导致微絮凝直接过滤的过滤周期只有6~9个小时左右。 针对以上问题,在后面的试验中,加入了0.25mg/L的PAM以延长水质过滤周期。试验证明PAM能够有效的延长微絮凝过滤的出水水质周期,虽然水头损失增长有所加快,但总体上而言,使微絮凝过滤的过滤周期延长。其中级配滤料滤池能够达到14~15小时左右,均质滤料滤池能够达到19~20个小时左右,均满足大于12小时的实验要求。同时滤后水的出水浊度以及有机物浓度等指标均有所降低,能够基本上满足试验要求,但稳定期内的滤后水的CODMn偏高。 为了进一步提高CODMn的去除效率,同时为了去除溴味,在滤池前段投加了10mg/L的PAC(粉末活性炭)。试验结果发现,投加粉末活性炭能改善微絮凝工艺对CODMn和UV254的去除效率,对氨氮的去除影响不大,滤池出水的各项有机物指标的去除效率与同期的水厂滤池出水的指标较为接近。 由于原水水质的不确定性,有时并不适合用微絮凝工艺处理,为了应对特殊情况,在水厂现有工艺流程的基础上进行了部分调整以提高制水的可靠性,同时方便了水厂的运行管理。另外本文还对微絮凝工艺在该水厂运用后的经济效益进行了分析。