溶气气浮工艺处理低浊水的研究.pdfVIP

溶气气浮工艺处理低浊水研究 北京市自来水套司 一 何华王毅力朱文芳 一前言 近年来，随着人们生活水平的提高，对水质标准提出了更高的要求，于是低浊水的处 理问题成为当今世界给水处理的难点和重点之一。气浮法在水处理领域是近年来颇受国内 外学者关注的一项高教、快速的固液分离技术。自从本世纪七十年代以来，该技术得到迅 速的发展。到目前为止．已经广泛地应用于给水的净化，尤其是过去较难解决的低温、低 浊、高藻水的处理。 气浮可以说是一种重力分离过程，在该过程中，气泡粘附于固体颗粒的气泡一颗粒复 合体的表现密度小于水的密度，从而使此复合体易于上浮至水面。根据不同的气泡产生方 式，可以把气浮过程分为电饵(凝聚)气浮、布气气浮和溶气气浮。压力溶气气浮是应用 最广泛的处理过程。 二试验装置与流程 试验采用的絮凝一气浮工艺系统装置包括混凝池、絮凝池、气浮池等有机玻璃池体， 采用机械搅拌，溶气系统包括不锈钢压力溶气罐、空压机，释气系统为MJ、仿Ⅲ型释放 器。采用HACH公司的1720C型低量程在线浊度仪进行进水和出水浊度的在线监测；投药 单元为SCD投药自动控制系统，流动电流控制器采用Chema-ae曲咖mInc．的SCC3000XR lnstnnrtnt 型流动电流控制仪器，投药泵采用Cole—PannerCo．的7523—3型数字式变速蠕 动泵，有远程自动控制接口。 出水 扯) 圉1溶气气浮絮凝实验系统结构 实验系统流程如图1所示．原水经进水管流入混合池进行投药快速混合，一部分进入 ·43· 三级机械搅拌絮凝反应池，另一部分分流为流动电流供水或排人集水槊。絮凝反应后的水 流人气浮池接触区与释放器出的气泡混台反应，继而进入气浮池分离区，气泡絮粒的聚集 体上浮为浮渣层，清水流经集水管流出。原水和出水均分流至在线浊度仪监测浊度。溶气 释气系统是将空气由空压机、回流水由离心泵同时打人溶气罐，然后经由管道至释放器减 压释放。 三试验结果与讨论 1．凝聚的水力条件 田2以PAC混古程度与浊度去降事 田3以^s混台程度与浊廑与击豫奉 通过对混合强度和时间对絮凝气浮除浊效果的研究表明，对于PAC和AS两种絮凝 剂，从图2、3可以看出．随着混合程度的增大，赊浊率总体上呈下降趋势；其中PAC的 规律较为明显，而AS较差，PAC变化范围在9％以内，AS变化范围在14％以内；表明了 混合阶段对除浊效果有一定的影响，而且这些图均表明PAC的曲线比As的波动小，表明 了PAC作为絮凝气浮的药剂比As合适；从图表可以看出．PAC为絮凝荆时．搅拌时问越 短，效果越好，曲线规律明显，其中15B的混合时闻最佳，并与其它时间相差较大；而 As为絮凝剂时，15S的馄合时间最差，但是在308以上的其余三个停留时间的区别不是 很大。这可能表明AS的混合时间至少要大于30S；以上区别是由于PAC和AS的絮凝机 理不同所致，PAC为预制的高分子馄凝剂，混和于水中，不需水解其高聚产物即可与原水 中的颗粒进行扩散吸附反应．所以在混合过程中即同时发生压缩双电层、吸附电中和等作 用；而AS为AI(111)离子。混合于水中，除了在混合过程中发生压缩双电层、吸附电中 和等作用外．还要进行水解反应，AI(Ⅲ)离子和水解生成的低聚产物与原水中颗粒物的 吸附反应进行的较慢，因而发生压缩双电层、吸附电中和等作用需要稍