如何降低浊度?急盼赐教!!!!
sanmu0102
sanmu0102 Lv.3
2006年08月19日 20:33:39
来自于水处理
只看楼主

有一原水为井水,浊度为1.2NTU,如何降低其浊度为1NTU以下?用普通砂滤罐是否可行?如可行,如何配置滤料?盼专业人士指点一二。急急急!

有一原水为井水,浊度为1.2NTU,如何降低其浊度为1NTU以下?
用普通砂滤罐是否可行?如可行,如何配置滤料?
盼专业人士指点一二。
急急急!
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lukeliu00380
2006年08月19日 21:36:58
2楼
你可能是刚毕业的吧,这问题十分简单,沙滤、多介质过滤、纤维滤器均没问题,但处理处理这样的低浊水比较稳妥的方式可采用直流过滤,具体如何作,请查设计手册。
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xsh116
2006年08月19日 21:39:20
3楼
要加絮凝剂的。
不过浊度已经很低了,加絮凝剂效果也不是太好的,应该有活性污泥回流即增加其水中的悬浮物效果才好,我认为用机械搅拌澄清池+砂滤差不多的。
如果水量小或有经济实力用UF最好。
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zjw124
2006年08月22日 10:41:44
4楼
同意楼上朋友的观点。
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wei11bin22
2006年08月22日 11:18:22
5楼


根据其流量大小来确定工艺方案,要不,化的钱可能很多的。
中小型的,用盘式过滤器、保安过滤、砂滤即可,大中型的可用械搅拌澄清池、V型砂滤池等均可。
关键是技术经济的比较!
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sanmu0102
2006年08月23日 19:19:31
6楼
楼上各位:
用水流量一为15m3/h,一为200m3/h,均拟用罐式过滤设备。
盘式过滤器的过滤精度只能达到5um、保安过滤器的过滤精度最低是1um,它们对降低浊度都不理想。
砂滤效果也不是很理想,也可能是我们滤料配置有问题。
请各位同行再指导一二。
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z_d_p@co163
2006年08月23日 21:58:08
7楼
砂滤进水中,混凝剂加过了吗?进水管接个管道混合器,加点碱式氯化铝之类的混凝剂(2mg/L左右),应该没有问题的。
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kede-1
2006年08月24日 07:40:08
8楼

那你的出水浊度要达到多少呢?
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wyh123
2006年08月24日 10:30:05
9楼
浊度与精度两个概念。
如果说,浊度在1NTU以下式,精度1um应该不错吧。
据我经验,精度5um时(游泳池给水),其浊度在5NTU左右。
仅供参考。
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sanmu0102
2006年09月11日 13:11:48
10楼
我最近刚看了一篇关于处理低温低浊水方面的实验研究报告,挺不错。各位同行看看后给点意见。

微絮凝-深床直接过滤及工艺参数研究

作者:栾兆坤 李桂平 王曙 编辑:studa9ngns

摘要:针对北京市水源九厂的低浊水质进行了将聚合氯化铝应用于微絮凝-深床直接过滤工艺的中试,讨论了滤床深度与均质超大粒径的滤料优选、直接过滤过程最佳化学与水力学参数以及反冲洗技术参数的优化及其影响因素,最后与现有水厂运行处理的综合效能及经济效益进行了对比,为微絮凝-深床过滤工艺的实际应用提供了基础研究依据。
关键词:微絮凝 深床工艺 直接过滤 聚合氯化铝
  微絮凝—深床直接过滤又简称直接过滤工艺[1]。它实际是在对混凝、过滤作用机理及其工艺过程深入研究的基础上,将混凝与过滤过程有机集成为一体,形成了当今水处理的高新技术系统[2、3]。近年来,采用该过滤工艺处理低温、低浊、有色水质已成为发达国家水厂选择的主流[4]。
1  中试装置及流程 
1.1 装置
  中试装置及工艺流程如图1所示。
  中试是在小型模拟试验[5]基础上进行的优化放大,最大设计处理量为1.2m3/h 。滤床采用有机玻璃管,高为5 000 mm、内径为200mm、取样管间隔为300 mm、承托层为20 0 mm。由于小试选用滤料的粒径相对较小,导致截污分布相对不均,过滤周期未能达到最佳状况,故中试选用了超大粒径的无烟煤滤料(粒径为3.5~4 mm,有效粒径d10为3.8 mm,不均匀系数为1.05),滤料填充高度为1000~2500mm。为保证布水、布气均匀,采用长柄滤头布水并在滤层底部铺垫粒径为16~32mm、8~16mm、4~8 mm的卵石承托层。

1.2 工艺流程
  原水直接与水厂配水管路相连,用水泵提升。絮凝剂与原水通过管式混合器混合、经旋流混合槽后直接进入滤床进行过滤处理。管式混合器前由高精度电子蠕动计量泵控制加药量,管道混合停留时间设定为1~2min。旋流混合槽出口处安装流动电流检测仪在线检测混合水质的流动电流变化状况。出水浊度采用美国Great Lake公司的在线浊度监测仪进行瞬时监测并传输至Hitachi Cor.的记录仪进行记录。
1.3 控制标准
  采用下向流等速变水头过滤,滤速为16~32 m/h,水头损失穿透标准设定为250cm(25 kPa),水质穿透标准设定为浊度<0.3 NTU、色度<0.5倍,与国外控制标准一致[4]。
  所用药剂分别为碱化度为40%~60%、Al2O3含量为10%和16%的液体聚合氯化铝,投药量以水厂现有工艺确定的最佳投药量(4 mg/L)作基准。
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sanmu0102
2006年09月11日 13:12:37
11楼
2  结果与讨论 
2.1 运行结果
  北京第九水厂源水取自密云水库,以怀柔水库作调节水库。由于密云水库环境保护良好,源水基本未受污染。除每年一周左右的高浊期(平均为68 NTU)外,浊度最高为3.2NTU,最低为0.69 NTU,平均为2~3 NTU,而且取水口深(水下40 m)、水质波动较小、水温较低。中试进行了两年,其中不同床深和投药量条件下部分典型过滤周期结果见表1。
表1 第九水厂中试结果
编号 浊度(NTU) 床深(m) 投药量(mg/L以Al2O3计) 滤速(m/h) 水头损失(kPa) 水头增长速率(cm/h) 过滤周期(h) FN(10-6) 周期产水率(m3/m2)
进水 出水
1* 1.23~1.93 0.43~0.56 1 0.4 24 7 3.5 20    
2 1.19~1.43 0.21~0.27 1.5 0.4 25.5 10.3 9.36 11 642 280.5
3 1.34~1.76 0.23~0.52 1.5 0.4 24 11.1 6.82 17 343 340
4 1.07~1.50 0.20~0.28 2 0.4 16 14.0 2.26 90 241 1433.5
5 1.27~1.83 0.21~0.32 2 0.4 24.5 22.0 4.47 46 201 1098
6 1.26~1.67 0.13~0.25 2.5 0.4 16 20.0 7.14 104 179 1512.7
7 0.92~2.38 0.18~0.27 2.5 0.5 24 20.1 3.24 63 211 1420
8 0.92~1.37 0.21~0.28 2.5 0.5 24 23.0 2.12 96.4 148 2316.8
注: ①1*表示在过滤周期为20 h时,因床浅致出水水质 超过控制标准,试验失败;②FN表示过滤效能综合因子,其值越小,过滤效能越好。
2.2 深床直接过滤的影响因素
  ① 滤料粒径
  滤料粒径是影响直接过滤过程水头损失(H)的最重要因素之一,H可用下式计算:
  H=f(L0/D2)  (1)
  式(1)表明水头损失与滤料粒径(D)的平方成反比,与滤层厚度(L0)成正比,当滤 料粒径增加时水头损失将大大减小。国外目前直接过滤选用的均质滤料粒径范围一般为1.5 ~2.0 mm。小试中发现,采用有效粒径d10=2.0 mm的均质无烟煤滤料及滤床深度为2 m时,大部分絮体颗粒聚集在滤料表层上半部分,过滤周期仅为20 h左右,表明滤料有 效粒径相对较小,滤层截污分布相对不均,因此中试采用d10=3.8mm的超大粒径滤料并将滤床厚度加深为2.5 m,此时的截污分布如图2所示。

  结果表明,在相同滤速下中试滤料粒径为3.8 mm时的水头增长比小试(粒径为2.0 mm)慢得多,可有效增加滤层絮体沉积速率以及絮体在滤层内的穿透深度,防止过早堵塞而使水头损失减至最小,因而可显著提高过滤运行周期和产水率。
  ② 滤层厚度
  滤层厚度的影响需从滤料表面吸附和沉积作用两方面考虑,而对吸附和沉积起决定性作用的是滤料表面积。
  对于一定粒径的滤料,滤料表面积实际由L/d(L为滤层厚度,d为粒径)决定。普通滤料厚度一般根据藤田贤二的经验公式[6],认为L/d10=1 000 或L/de=800时是安全的但它是在常规滤速(V=10 m/h左右)得到的,在深床过滤的高滤速下此值的安全性值得怀疑。Hazen认为滤层深度需满足下列公式:
  L=Qhd3/B   (2)
  式中 d——粒径,mm
     Q——截面流量,L/(m2·s)
     h——水头损失,Pa
    B——穿透指数,一般取B=1×10-3
  因滤速(V)越大,所需滤层厚度越大(L与V1/3成正比,如滤速提高1倍,L相应增加21/3),而L越大,滤后浊度变化越慢;d越大,水头损失增长越慢,因此,增大L和d值可以延长过滤周期。
  当床深<2.0 m会出现出水不达标或水质过早穿透,导致过滤周期过短。床深为2.5 m、滤速为24 m/h和16 m/h时水质达标(浊度<0.3 NTU),过滤周期分别达到78、104h,表明以2.5 m床深运行较安全,而此时L/de值(658)仍低于藤田所提出的800~1000的范围,说明直接过滤滤速与滤床厚度之间存在一定关系,依据现有常规滤料的经验公式并不能准确反映深床直接过滤中滤床厚度与滤速的关系以及选择适宜滤床深度。
  ③ 滤速
  在滤速高时滤池工作 周期的长短主要由水头损失决定,而起始水头损失小是大粒径滤料的优点之一(可延长过滤工作周期)。此外,颗粒物在滤床中的迁移取决于水流的剪切力,而水流剪切力则由流速和滤料粒径及形状决定。滤料粒径及深度一定时,滤速越大颗粒污染物在滤床中向下迁移得越快,过滤周期也越短。3种滤速下的试验结果见图3。

在投药量为4 mg/L、滤速为32 m/h时,过滤周期仅为26 h。降低投药量和滤速(16~24 m/h) ,过滤周期分别达到78、96 h,表明在此L/d情况下,16~24 m/h是最佳直接过滤滤速。
  ④ 最佳投药量与滤前絮凝反应时间
  最佳投药量与滤前絮凝反应时间对直接过滤的最佳过滤周期具有显著的影响。试验表明,聚合氯化铝稍低或稍高的投量均会显著影响出水水质和过滤周期,因此精确控制其最佳 投量是获得最佳过滤净化处理效能的关键。滤前最佳投量和絮凝反应时间必须依 据絮凝剂的化学反应特性和源水悬浊胶体颗粒特性及浓度而随机调整,使其形成不仅能够透过较深滤层,同时又能与负电滤料表
  图4等滤速、不同投药量的试验结果在投药量为2 mg/L(相当于0.32 mg/LAl2O3)、滤速为16 m/h的条件下,出水浊度<0.3 NTU,稳定运行周期长达96~110 h。水厂现有过滤工艺是以7~8 m/h的滤速运行,过滤周期为48 h,液体PAC投加量为4 mg/L(相当于0.64 mg/LAl2O3),是微絮凝—深床直接过滤工艺的一倍,表明聚合氯化铝高效絮凝特性更适用于大粒径深床直接过滤,并能在较低投药量下获得较好的出水水质。
  国外在直接过滤工艺中,采用传统絮凝剂(硫酸铝、氯化铁等)的滤前停留时间多控制在3~7 min。如前所述,聚合铝絮凝剂具有较强的电中和脱稳能力、快速的絮凝反应动力学及结团 絮凝反应特征。因此微絮凝—直接过滤滤前絮凝反应停留时间只需控制在1~2 min,停留时间延长将导致水头损失增大、过滤周期缩短。
面发生接触粘结絮凝反应而被截留于滤料表面的一定微尺度的正电性微絮凝颗粒。
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