CN115180741A - 一种适用于水厂的绿色无污染的强化混凝方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于净水工艺技术领域，公开了一种适用于水厂的绿色无污染的强化混凝方法。针对水厂所用的铝盐混凝剂，在原水进行混凝沉淀前，通过投加二氧化碳溶液调整原水pH值，在不同水温相对应的适宜的pH值下进行混凝沉淀，可有效提升混凝效率，在保证出水浊度达标的前提下减少混凝剂投加量，降低混凝带来的出水铝浓度升高的风险。
Description
技术领域
本发明涉及净水工艺技术领域，特别是涉及一种利用投加二氧化碳进行pH 调节达到强化混凝的方法。
背景技术
混凝沉淀是较为常用的水处理工艺，主要用于生活饮用水的净化和工业废水以及特殊水质的处理。混凝沉淀的主要作用是去除水中的悬浮颗粒和胶体物质，同时去除水中的一部分有机物。但是常规混凝具有一定的局限性，比如对有机物的去除效果较差，且有机物的波动范围较大，这主要与水中有机物的种类、形态有关。此外，常规混凝对原水中藻类的去除效果有效，由此对由于藻类产生的嗅味问题无法解决。所谓强化混凝，是在常规混凝的基础上发展而来，是将实现颗粒污染物和浊度去除率、消毒副产物前体物去除率、总碳去除率最大化以及混凝剂残余量和运行成本最小化同时纳入目标体系，实现高效经济地提升出水水质。
强化混凝过程主要是通过增加混凝剂投量、改善混凝剂效能、调节pH、投加助凝剂以及优化水力条件等方式来提高混凝过程的污染去除效能，改善有机物去除率。混凝的影响因素主要涉及混凝剂的种类、投加量、投加方式、水质特性及水力条件等。
目前，国内大多数水厂原水均为水库取水，且大多采用铝盐系混凝剂，因此当原水pH升高时，水厂混凝效果下降，出厂水溶解铝浓度升高。人体摄入过量的铝会引起阿尔兹海默症、肾功能失调、对体细胞和生殖细胞具有致突变作用。在此情况下，本发明利用投加二氧化碳调整水体pH值，从而提高混凝效率，节约混凝剂投加量，由此提供一种绿色无污染、处理效果好、安全可靠的强化混凝方式以满足生产及供水安全需要。
发明内容
本发明的目的在于提供提供一种强化混凝方法，以利用在不同的水温条件下投加适量二氧化碳调整水体pH值来提升混凝效能，减少混凝剂投加量及出厂水溶解铝浓度。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种适用于水厂的绿色无污染的强化混凝方法，包括如下步骤：
步骤S1，当原水水温低于26℃时，投加pH调节药剂将原水pH值调整至 7.6，此时，投加铝盐混凝剂聚硫氯化铝，投加量在9～12mg/L(以碱铝计)；
步骤S2，当原水水温高于26℃时，投加pH调节药剂将原水pH值调整至 7.4，此时，投加铝盐混凝剂聚硫氯化铝，投加量在9～12mg/L(以碱铝计)。
优选地，于步骤S1和S2中，铝盐混凝剂聚硫氯化铝的投加量在9～12mg/L (以碱铝计)，较高的投加量会造成水厂运行成本增加，但混凝效果提升较小。
优选地，于步骤S1和S2中，选用的pH调节药剂为二氧化碳溶液，二氧化碳是食品制造业的常用食品添加剂，是安全无毒的非化学药剂，具备绿色无污染的特征。
更优选地，于步骤S1中，当原水水温低于26℃时，利用二氧化碳溶液将原水pH调整至7.6。
更优选地，于步骤S2中，当原水水温高于26℃时，利用二氧化碳溶液将原水pH调整至7.4。
更优选地，二氧化碳溶液的投加压力不低于0.4Mpa，以便于二氧化碳溶液与原水充分混合，保证二氧化碳的利用效率。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：
本发明一种适用于水厂的绿色无污染的强化混凝方法，通过在不同水温下投加适量二氧化碳溶液调整水体pH值进行强化混凝，以此提升混凝效能，在减少出厂水溶解铝浓度的同时降低混凝剂投加量，节约制水成本。
附图说明
构成本申请的一部分附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图；
图2(a)-(b)为本发明实施例中在不同水温时调节适宜pH后出水铝浓度与不调节pH时出水铝浓度的对比图；
图3(a)-(b)为本发明实施例中不同混凝剂投加量对出水铝浓度及浊度的影响。
图例说明：
1、原水管道；2、二氧化碳投加装置；3、混凝沉淀池。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
实施例：
图1为本发明的示意图。当原水通过原水管道1时，通过二氧化碳投加装置 2向原水中投加二氧化碳溶液。当原水与二氧化碳溶液充分混合，并将原水pH 值降低到适宜值时，在混凝沉淀池3中投加铝盐混凝剂。铝盐混凝剂在适宜的 pH值下能够形成更多稳定的氢氧化铝胶体沉淀，吸附结合水中杂质，从而起到更好的混凝效果。
图2为混凝沉淀过程中调节适宜pH后出水铝浓度与不调节pH时出水铝浓度的对比图。图2(a)试验为先投加二氧化碳溶液调节pH值，在适宜的pH值下投加混凝剂，并测试出水铝浓度。二氧化碳溶液的投加压力不低于0.4Mpa，以便于二氧化碳溶液与原水充分混合，保证二氧化碳的利用效率。试验中，当水温为7.3～25.2℃时，水体pH值调节至7.6；当水温从25.2℃升至29.4℃后又降至25.5℃这段时期，水体pH调节至7.4；当水温从25.5℃降至16.3℃时，水体 pH重新调节至7.6。由图可知，在以上三个时间段，通过不同水温下适宜pH的调节，出水铝浓度始终可以保持在0.1mg/L以下。与之对比的图2(b)显示，在不调整水体pH值时进行混凝沉淀，出水铝浓度较不稳定，高时铝浓度可达到 0.18mg/L。由此可知，通过调整水体pH值可提高混凝沉淀效能，形成更多的氢氧化铝胶体沉淀，减少出水溶解铝的浓度。
图3显示了调整pH值后不同混凝剂投加量对出水铝浓度及浊度的影响。图 3中利用投加二氧化碳溶液将水体pH调节至7.4。从图3(a)中可以看出当混凝剂投加量减少时，出水总铝平均浓度呈现出降低的趋势。这是由于引入的铝元素减少，同时pH降低有助于强化混凝，在此情况下，出水铝浓度出现下降。与此同时，从图3(b)出水浊度变化可以看出，在投加二氧化碳调整pH值后，混凝剂的减少并没有影响出水浊度，基本保持在0.04～0.05NTU之间。由此可知，在利用投加二氧化碳将pH调节至合适值后，可适当减少混凝剂投加量至 9～12mg/L。pH的降低可强化混凝，在提升出水水质的同时，减少混凝剂投加量，有效降低水厂运行成本。
综上所述，本发明公开的一种适用于水厂的绿色无污染的强化混凝方法，通过在原水进行混凝沉淀前投加二氧化碳溶液调整原水pH值，使铝盐混凝剂在不同水温相对应的适宜的pH值下形成更多稳定的氢氧化铝沉淀，有效提升混凝效率，在保证出水浊度达标的前提下减少混凝剂投加量，降低了混凝带来的出水铝浓度升高的风险，有效节约了制水成本。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (3)
1.一种适用于水厂的绿色无污染的强化混凝方法，其特征在于，该方法按照以下步骤进行：
步骤S1，当原水水温低于26℃时，投加pH调节药剂将原水pH值调整至7.6，此时，投加铝盐混凝剂聚硫氯化铝，投加量在9～12mg/L；
步骤S2，当原水水温高于26℃时，投加pH调节药剂将原水pH值调整至7.4，此时，投加铝盐混凝剂聚硫氯化铝，投加量在9～12mg/L。
2.根据权利要求1所述的一种适用于水厂的绿色无污染的强化混凝方法，其特征在于，所述pH调节药剂为二氧化碳溶液。
3.根据权利要求2所述的一种适用于水厂的绿色污染的强化混凝方法，其特征在于，二氧化碳溶液的投加压力不低于0.4MPa。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002143607A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-21 | Yuji Sekine | 水処理凝集剤及びその製造方法並びに水処理方法 |
| CN104649473A (zh) * | 2015-01-08 | 2015-05-27 | 上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司 | 一种高pH原水处理过程中控制残余铝浓度的设备及方法 |
| CN111606402A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-09-01 | 太仓市新星轻工助剂厂 | 一种高效的水处理聚硫氯化铝的制备方法 |
| CN214570954U (zh) * | 2021-01-11 | 2021-11-02 | 天津尚源智慧科技有限公司 | 智能化混凝剂投加系统 |
-
2022
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002143607A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-21 | Yuji Sekine | 水処理凝集剤及びその製造方法並びに水処理方法 |
| CN104649473A (zh) * | 2015-01-08 | 2015-05-27 | 上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司 | 一种高pH原水处理过程中控制残余铝浓度的设备及方法 |
| CN111606402A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-09-01 | 太仓市新星轻工助剂厂 | 一种高效的水处理聚硫氯化铝的制备方法 |
| CN214570954U (zh) * | 2021-01-11 | 2021-11-02 | 天津尚源智慧科技有限公司 | 智能化混凝剂投加系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王晓峰;: "聚合硅酸铝铁混凝处理水中残余铝含量的研究" * |
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