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水资源短缺是我国一大国情。随着水污染的加剧,人们对水的需求的增加以及饮用水标准的提高,使得现有水厂的工艺逐渐不适应要求。尤其在我国北方寒冷地区,冬季时期可长大5-6个月的时间,在此期间水体进入低温低浊期,大量水厂原有常规工艺的处理效果不佳,急需开发高效、低能的新型水处理技术。针对北方水厂在低温低浊时期的运行状况,通过对现有的低温低浊水处理工艺的比较和选择,认为强化混凝及微絮凝过滤法是在原有水厂工艺上改造最方便,同时处理效果理想的两种工艺。本文通过混凝剂的优选、搅拌条件的优化、助凝剂的投加、污泥回流等方式进行了强化混凝的研究,并在此基础上进行了微絮凝过滤的相关试验。本文通过混凝烧杯试验,分别对五种常用的铝盐铁盐混凝剂进行了混凝试验,根据试验结果发现聚合氯化铝(PAC)的处理效果最好,其形成的絮体粒径大且密实,对浊度和有机物都有较高的去除率。当PAC投加量为30 mg/L时,沉后出水浊度约为0.2 NTU,去除率达到85%;沉后出水CODMn低于2 mg/L,去除率约58%;UV254的去除率达到67%,色度低于5度。通过搅拌试验,发现分级搅拌的效果比较好,三级搅拌的混凝效果要优于二级搅拌。采用PAC与助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)组合投加,可以增大絮体的凝聚能力,提高其密实性。采用污泥回流法可以增加原水浊度,提高混凝效果,PAC投加量可降低至5-10 mg/L,污泥回流后的混凝浊度宜在20-33 NTU,且污泥单独停留不能超过3天。通过微絮凝过滤小试试验,发现微絮凝过滤处理效果好,混凝药剂投加量少。滤料种类、混凝药剂投加量及滤速都对过滤效果有极大的影响。其中单层细石英砂(0.5-1.0 mm)及双层滤料(上层石英砂,下层无烟煤)的运行效果较好,PAC投加量可以降低至12-16 mg/L,比常规工艺减少约47-60%。通过对原水进行中试试验,结果表明采用强化混凝-沉淀-过滤法和微絮凝过滤法都取得较为理想的处理效果。但是由于低温低浊水的特点,沉淀效果不理想,因此推荐采用微絮凝过滤法。该法不但可以节省药剂,同时也可以简化工艺。在微絮凝过滤法中混凝药剂PAC的投加量宜为20 mg/L,滤速为7 m/h。其对浊度的去除率约90%,出水浊度在0.2 NTU左右,色度低于5度,CODMn的去除率约60%,在2 mg/L左右。