强化常规处理工艺提高饮用水水质技术研究进展
马军， 刘桂芳， 张建利， 杜玉柱2
(1.哈尔滨工业大学市政环境工程学院，黑龙江哈尔滨150090;2.哈尔滨市供排水集团会司，黑龙江哈尔滨150010)
摘 要 目前我国饮用水源污染日益严重，生活饮用水卫生标准又在逐渐提高，传统水处理工艺难以保证饮用水水质要求.针对这一问题，作者综述了强化常规饮用水处理工艺(强化混凝、沉淀与气浮以及强化过滤等)技术研究动态及应用情况.
关键词 饮用水;常规工艺;强化;混凝;沉淀;气浮;过滤
中图分类号:TU991.2 文献标识码: 文章编号:
1引言
水是人类赖以生存和从事生产不可缺少的资源。随着社会的发展、工业化进程的加速，人类对水质水量的要求也越来越高。然而由于受水土流失、水源污染等因素的影响，地表水成分逐渐趋于复杂，水体中有机成分增多、浓度增大，不但对胶体产生严重保护作用，导致混凝剂药耗增加、水中铝的剩余量增高，而且产生氯化消毒副产物，其中大部分对人体健康具有较大的危害;氮磷营养物质大量排入水体，导致水体富营养化、藻类过量繁殖，产生难闻的嗅味和有害藻毒素;加之致病微生物的存在、管网的二次污染、稳定性铁锰以及重金属问题等都使得给水处理难度增大，现行的常规给水处理工艺，难以很好地解决这些问题。因此，强化水源保护和常规给水处理工艺环节、发展饮用水深度处理技术，以寻求一套经济有效地解决给水处理领域所面临问题的方案势在必行。本文作者结合实验研究工作，仅对强化常规饮用水处理工艺的研究动态作以简要论述。
2 强化混凝技术
混凝是去除胶体物质，强化固液分离的主要手段之一，也是常规给水处理工艺中有机物去除的关键环节，因其操作简便、适应性好、费用低廉，而倍受关注，成为我国各大自来水水厂普遍使用的一种饮用水净化工艺。其去除有机物的机理主要分三个方面:一是带正电的金属离子和带负电的有机物胶体发生电中和而脱稳凝聚;二是金属离子与溶解性有机物分子形成不溶性络合物而沉淀:三是有机物在絮体表面的物理化学吸附。影响混凝效果的因素很多:混凝剂的种类、混凝剂的投加量、原水水质、混凝pH值、碱度、棍凝搅拌程度以及混凝剂与助凝剂的投加顺序等。
由于近年水源受有机物污染严重，有机物对水中胶体产生很强的保护作用，致使常规混凝效果变差。因此，为提高常规混凝效果，在保证浊度去除率的同时提高水中有机物的去除率，强化混凝处理无疑是一个首选办法。
强化混凝就是通过采取一定措施，确定混凝的最佳条件，发挥混凝的最佳效果，尽可能地降低能被混凝阶段去除的成分，特别是有机成分。主要表现为:无机或有机絮凝药剂性能的改善;强化颗粒碰撞、吸附和絮凝设备的研制与改进;絮凝工艺流程的强化，如优化混凝搅拌强度、优化反应时间、确定最佳絮凝pH条件等。Joseph等少从为，强化混凝是去除水中天然有机物比较经济、实用的一种处理工艺.美国工作者认为，强化混凝是达到”饮用水消毒/消毒副产物(D/DBP)标准”第一阶段要求和控制饮用水中天然有机物卿。阅的最佳方法之一;我们近期的实验结果也表明，某些强化混凝技术能有效地去除天然水中的有机物和藻类，并降低水中剩余铝的浓度。我们近年来发展出若干种强化混凝技术，分别针对松花江低温低浊水、不同地区高腐殖酸含量的高色水和高含藻量地表水进行研究，表明可以显著地提高这些难处理地表水的净化效果。中试运行结果表明，某种新型强化馄凝技术可以显著地提高混凝和过滤后水质，混凝剂药耗降低约20-50%。上述研究进展说明强化混凝具有重要深入开发潜力。
强化混凝技术首先要根据水质情况筛选优化确定混凝剂的种类和投量。目前水厂使用的混凝剂大致有三种:铝盐AIⅢ）、铁盐Fe(lll)以及人工合成的有机阳离子聚合混凝剂，一般铝盐和铁盐的混凝效果要优于人工合成的阳离子混凝剂，原因是这两种混凝剂可以按上述的混凝机理与NOM作用，即可以使胶体脱稳沉淀;形成腐殖酸和富里酸铁盐或腐殖酸和富里酸铝盐，这些沉淀物还可以提供多相表面以吸附天然有机物;两种混凝剂的氢氧化物絮体可以网浦一些胶体或溶解性的有机物，而人工合成的有机阳离子聚合混凝剂只能通过电性中和与NOM反应，将其去除，对于铁盐和铝盐而言，前者的混凝效果优于后者，尽管各种混凝剂的混凝效果不同，但对于确定的水质，在原水PH值一定的条件下都会存在一个最佳投量，因此应根据具体水质情况优选混凝剂.并利用混凝尤投加量与利用效率之间存在的关系确定最佳投量。投加一定量的助凝剂会强化混凝剂的混凝效果，黄晓东等人在使用PAC混凝同时在水中投加高分子助凝剂，结果表明有机物去除率提高了约10%.藻类去除率也提高了10%～15%.原水PH值也是影响混凝效果的一个重要因素，通常较低的PH值有利于强化混凝对NOM的去除，Robert等人的研究证明，随着PH值的下降强化混凝对TOC的去除率明显升高， Cil等人的研究表明调节水源水的PH值，达到和同的混凝效果可以使混凝剂投量减少50%以上。但并不是PH值越低越好，通常最佳的PH值范围为5.5～6.5.
此外，在考虑诸多影响因素的同时，制备化学复合药剂强化混凝处理也是一个新的研究方向，我们利用高锰酸盐复合药剂与强化馄凝处理相结合，明显地弧41,去除了地表水中的NOM和藻类物质，并降低了处理水的浊度.
综上所述，强化混凝不但可以提高水中天然有机物质与藻类的去除效率，也可控制抓化消毒幅产物的生成。但同时也存在一些问题，如:混凝剂投量的增加，势必提高污泥的产量，增加原有排泥系统的负担;此外，强化混凝也会因为化学药剂消耗量的增加和最终PH值调节等问题而导致水处理成本的增加。因此要根据实际情况来确定应用强化混凝技术的必要性。
3 强化沉淀与气浮技术
沉淀和气浮作为两种传统的水处理工艺，在给水和污水处理领域一直备受关注。从最早使用的自然沉淀，到混凝沉淀，以至今天的平流沉淀池、斜板沉淀池。沉淀作为一种水处理形式不断发展完善。理想沉淀工艺的净化机理依颗粒在沉淀过程中的相互作用方式不同而异，通常存在自由沉淀、拥挤沉淀、聚集性沉淀和非聚集性沉淀等四种形式，但实际沉淀工艺在运行过程中，山于原水水质的不同，絮凝体颗粒的沉淀是较为复杂的，因此存在着多种沉淀方式。当原水浊度很低时，自由沉淀与非聚集沉淀占主导地位。聚集沉淀占非主导地位，拥挤沉淀则很少发生:当原水浊度很高时，拥挤沉淀与聚集沉淀占主导，非聚集沉淀占非主导地位，自由沉淀则很难发生:当原水浊度为一般情况时，自由沉淀、拥挤沉淀、非聚集与聚集沉淀均不同程度地存在着。
由于近年来水源水质的严重恶化，传统的沉淀处理很难达到理想的出水水质要求.因此各种强化沉淀的措施相继出现，如:优化斜板间距、优化沉淀区流态、优化排泥，采用斜管代替斜板的斜管沉淀、拦截式沉淀等。即便这样对于某些特殊原水，如低温低浊、高藻水，强化沉淀也难以获得良好的处理效果。
与沉淀法不同 ，气浮法净水是向水中通入或使其产生大量微细气泡，粘附于杂质絮凝体颗粒表面，由于絮凝体与气泡的聚集体在水中所受的浮力远远大于重力，故结合体在浮力作用下迅速上升至水面，实现固液分离，达到净水目的。最早的气浮主要应用于矿冶工业中，用于矿物提纯，二十世纪初气浮开始应用
于水处理领域，但发展较慢，直到上个世纪后半叶气浮工艺才得到了迅速的发展。对于气浮工艺的运行机理，考虑气浮颗粒间的相互作用是在絮凝体与气泡之间进行的，由近代絮凝理论可知，其本质依然是一种絮凝作用，颖粒与气泡之间的相互作用有范德华引力、静电作用力、溶剂水化膜及其作用的位阻效应、疏水 作用等。
由气浮和沉淀两种工艺运行情况截然相反可知，气浮工艺对低温低浊、高藻类水质原水具有良好的处理效果。目前针对于气浮也存在许多强化措施，如:优化气浮的接触区和分离区、优化进水和出水、优化各区流态等，此外发展气浮与预氧化结合技术、实现高速气浮与多功能气浮，能够更好地强化气浮处理。但气浮工艺对于高浊度水或水质变化较大的水效果不理想。
沉淀一 气浮固液分离工艺就是针对沉淀和气浮两种处理工艺各自存在的弊端，而提出的一种新工艺，具有气浮与沉淀的双重功能，即在一个构筑物内可以运行沉淀与气浮两种工艺形式。当原

水为低温低浊、高藻、高色(腐殖质含量较高)等特殊水质时，可以启动气浮系统设备(空压机与回流水泵等)，向接触区内通入压力溶气水，使其按气浮工艺方式运行，确保对这些特殊水质原水具有良好的处理效果:当原水浊度较高、气浮工艺无法处理时，关闭气浮系统设备，停止向接触室内注入压力溶气水，使其按沉淀方式运行，用沉淀工艺运行以保证处理效果。由于沉淀一气浮固液分离工艺多数是对原有水厂沉淀池工艺的改进，因此多以沉淀为主、气浮为辅，发挥了沉淀和气浮各自的优点。与单一的沉淀、气浮工艺相比.其具有较强的适应性，己在国内许多水厂中得以应用。但目前对其机理和设计思想的探讨研究尚没有深入的报道。由于沉淀和气浮各自的运行机理截然不同，实践表明，这种工艺也存在一些问题，如:运行过程中的“跑矾花”现象，配水不均，排泥效果差以及工艺构造不合理等，因此必须对其机理进行深入的分析研究，以达到最佳的处理效果。
针对我国绝大多数地区饮用水源水质所存在的共同特点，即低温低浊、高藻、高色水以及雨季时受地表径流影响出现的突然高浊或持续高浊现象的原水水质问题，我们对原有的沉淀一气浮处理工艺及其机理进行了系统的研究工作，提出一种新型的气浮一沉淀固液分离处理工艺，此工艺主要是以气浮为主导思想，设计时首先满足气浮工艺的运行条件，在此基础上考虑沉淀工艺的设计要求，来解决原有工艺存在的问题，并获得良好的处理效果。通过与实际工艺系统长期的对比实验研究得出，对于相同或相近的原水水质，新型气浮一沉淀固液分离工艺模型对浊度的平均去除率可提高10-20%:即使对于低温低浊的原水水质，当实际工艺系统经常出现浊度高于原水的情况下，试验权型仍可保证7o-8o%的浊度去除率;而且对水中有机物的去除率也达到了60-80%，可见，新型气浮一沉淀固液分离工艺处理效果要明显优于原有沉
淀一气浮工艺系统。
4 强化过滤技术
混凝和过滤是常规给水处理工艺去除原水中有机污染物的两个主要工序。通常混凝沉淀后的水质与未经处理的原水水质大不相同，混凝沉淀过程去除了大部分天然有机物.与此同时提高了水中溶解性有机物的含量，并使水中残留有少量的混凝剂，出现剩余铝浓度超标问题，可以说过滤是常规挣水系统中控制出水水质的关键工序。目前多数水厂采用廉价的石英砂作为滤料对水进行过滤处理，由于石英砂的净水机理主要是采用机械截留作用，对水中的悬浮物具有比较好的去除效果，而对溶解性污染物，如重金属离子、溶解性有机物等几乎没有去除作用，因此为了改善滤池处理效果，确保供水水质，需要对滤池系统进行强化改进。对于过滤工艺采取的强化措施是多方面的，可以对滤速进行控制、使用新型滤池、采用多层滤料代替单层滤料以及投加助滤剂等等。
由于强化过滤技术的关键是滤料，因此绝大多数工作都是针对强化滤料的特性而展开的，研制优于传统滤料的过滤介质.可以提高出水水质。目前，国内外研制的各种新型滤料都是朝着改善滤料表面特性的方向努力，用物理或化学方法对传统滤料进行改性，改善其表面结构和性能，来提高滤料的截污能力。常用的改性剂多为铝盐、铁盐、锰盐以及这几种金属的氧化物:载体主要采用硅酸盐类矿物，如:石英砂、天然沸石、海泡石、凸凹棒石以及蒙脱石等。
与传统滤料除污染机理不同，改性滤料除能够充分发挥改性后滤料具有的巨大比表面积，除了通过吸附去除水中的离子和杂质之外，最主要的是滤料表面的改性剂可在溶液中水解，在适宜的pH时发生矿物表面轻基化，形成一系列金属氢氧化物以及多轻基金属水合氧化物，表面轻基官能团的存在使之具有强大的亲和力，通过共价键化学吸附、静电吸附和离子交换吸附等作用发挥径基的交换作用，吸附、去除水中_的污染物:此外经基官能团的存在也会使改性池料表面具有较强的催化氧化净水功能，通过氧化作用强化去除水中的污染物。
大量文献表明，改性滤料在与水中各类有机污染物、细菌、藻类及杂质离子接触过程中，表面涂料会产生极强的吸附和氧化净化功能，其不但能净化大分子和胶体有机物，同时还可以大量吸附与氧化水中各种离子(包括重金属离子)和小分子可溶性有机物，从而获得满意的处理效果.我们近些年的实验研究还表明，针对某些水质，在采用改性滤料强化过滤之前，预投加少量的高锰酸盐复合药剂，能够强化改性涟料对有机污染物的去除作用，且去除效率明显高于未投加高锰酸盐的单纯改性滤料过涟，出水中剩余铝的浓度也远低于国家规定的水质标准要求(小于0.2mg/L).
5 展 望
(1) 我国饮用水源污染对给水处理工艺提出严峻挑战，各类污染物的存在使得给水处理难度增大，水质难于保障，因此在相当长时期内，强化受污染水的处理将会是给水处理领域的主要问题。
(2) 目前我国绝大多数给水处理厂仍采用传统的水处理工艺，因此在加强水源保护的同时，开展强化常规水处理工艺环节、增大受污染水处理的研究力度，以经济有效地提高饮用水水质。
(3) 采用多级屏障的思想，在强化水源保护和常规处理工艺的同时，发展饮用水深度处理技术强化水质净化，力求从全过程控制水质.

华北地区微污染水的气浮和沉淀工艺处理
刘善培‘，王启山‘，樊雪红‘，耿天甲‘，韩宏大2，吴立波(1.南开大学环境科学与工程学院，天津300071; 2，天津市自来水集团有限公司，天津300040)
摘要:通过对天津某水厂的中试试验，研究了气浮(DAF)和沉淀工艺对浊度、UV254.CODMn,TOC,T HMFP,藻类的去除效果的影响，确定了适合华北地区典型水质的处理工艺。试验规模为5 m3/h。针对华北地区容易出现的夏季高温高藻、冬季低温低浊现象，分别对两种水质进行了混凝气浮和混凝沉淀试验，发现低温低浊期混凝气浮工艺对浊度的去除率比沉淀工艺平均高25%，而在其他时期只高出8.4%;高藻期气浮工艺对藻类的去除率平均比沉淀工艺高9.5 % ;有机物的去除规律在各个时期基本一致，气浮工艺对有机物的去除率比沉淀工艺平均高5%;气浮工艺对浊度、有机物、藻类的去除率分别为97%,40%,94%。中试试验证明气浮工艺适合对华北地区微污染水源水的处理，出水效果好于沉淀工艺。
关键词:环境工程学;水处理;气浮工艺;沉淀工艺;微污染;低温低浊;藻类
中图分类号:X52; TU991 文献标识码:A 文章编号:1671-5497(2008)01-0245-04
天津地区 原水存在季节性藻类高发和低温低浊现象，并且随着污染的加重，传统的以沉淀为主的处理工艺很难满足出水水质要求。气浮法是利用产生的微小气泡和絮体结合，使絮体上浮而达到固液分离的一种工艺。作者针对典型的华北地区水源水，通过中试试验考察气浮和沉淀工艺对各种污染物的去除效果，比较两种工艺的优缺点，以找出一种适合处理华北地区水源水的处理工艺。
1 试验方法和材料
1.1 试验装置
中试试验装置建在华北某市某水厂内，原水为自来水厂进水，处理水量为120 t/d。中试装置用不锈钢做成，模型建有两套互为独立的系统。
一套系统为混凝气浮工艺，如图1所示。另一套系统为混凝斜管沉淀工艺(见图2)，即用斜管沉淀单元取代第一套系统中的气浮单元。原水经预处理后流人混合池，在混合池前用计量泵加人混凝剂和助凝剂，反应形成絮体分别流人气浮池或沉淀池。本文未考察预处理对工艺的影响。

试验用混凝剂为FeCI3溶液，气浮工艺在低浊期、常浊期、高藻期的平均投量分别为4. 2,7.8,14.5m g/L，沉淀I艺分别为5.6 ,9. 4 ,20 .5mg/L ，气浮工艺投药量比沉淀工艺少10%一30%.混合池搅拌转速为120 r/min，停留时间为1 min，反应池搅拌转速为25 r/min，停留时间为18min，两套系统的处理水量均为5M 3/h .
气浮系统溶气罐为间歇式进气、连续式进水，回流水在溶气罐中的停留时间为7 min，回流比为10%，工作压力为0.35～0.45 MPa，接触室上升流速为19.1 mm/s ，释放器为TS型释放器，停留时间为15 min，面积为2.1 m X 0. 4 m，气浮池刮渣周期为3-5 h;沉淀池清水区上升流速为3.3 mm/s,斜管长为1 m，倾斜角B= 60，面积为1.2 m X1 .2 m ，停留时间为28m in，排泥周期为2一3 h.
1.2 试验仪器和方法
试验时 ，每天的上午9:00和下午15:00在气浮池和沉淀池各取样两次，并进行浊度、UV254.CODMn,TOC测定，其中三卤甲烷前质、藻类计数、细菌每周取样两次进行测定。浊度 用 美国HACH公司的HACH 2100N型浊度仪测定;TOC用日本岛津公司的TOCVCPH型TOC仪测定;UV254、用上海光谱仪器有限公司的752型紫外可见分光光度计测定;三卤甲烷前体物用美国Agilent公司的Agilent689ON气相色谱测定;检测器为微池电子捕获检测器(u-ECD)o
试验 步 骤 :取适量水样，放人磨口试剂瓶中，同时加人磷酸盐缓冲溶液调节水样，使pH值为7.0士0.1。向水样中加入不同量的NaC10溶液(以Cl2计)，加盖后将水样放人(20士0. 5)℃的生化培养箱中，在避光条件下放置24 h后用抗坏血酸中止反应。反应生成的THMs用0. 5 mL正己烷和0.5 m L乙醚萃取，然后用气相色谱测定。检测器温度为250 ℃，进样口温度为150℃，色谱柱为DB-1701，载气为高纯氮气。
2 污染物去除效果比较
2.1 浊度
低温低浊期原水温度在0一5℃，浊度在6一15 NTU，高温高藻期原水温度在20一30℃，浊度在8-15 NTU。由图3可知，气浮工艺在低温低浊期(温度在5℃左右)对浊度的去除率为70%-90%，平均为79.66 % ，沉淀工艺对浊度的去除率为40%-70%，平均为55.67%，气浮工艺对浊度的去除率比沉淀工艺平均高25%。气浮工艺在高温高藻期(温度在25℃左右)对浊度的去除率为90%-97%，平均为95.24%，沉淀工艺对浊度的去除率在82%-90%，平均为86.86%，气浮工艺对浊度的去除率比沉淀工艺高8.4%

气浮工艺对浊度去除的优势在低温低浊期表现的更明显，出现这种差异的主要原因是:低温低浊水浊度低，胶体颗粒少而均匀，颗粒碰撞聚集的机会少，而且颗粒布朗运动动能较小，黏滞系数大，不利于颗粒碰撞，因此形成的絮体细、少、轻，难以沉淀，易于穿透滤层。水温低、水的黏滞系数增大，颗粒被去除需要的直径比黏度小(水温较高)的水中大很多，而形成较大的颗粒需要更长的时间和更多的药耗。另外胶体颗粒具有稳定性，且颗粒碰

典型南方水强化混凝有机物分级处理研究
刘海龙，夏忠欢，王东升，汤鸿霄，张金松
(1．中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室，北京100085；2．山西大学环境与资源学院，太原030002；3．深圳自来水集团有限公司，深圳518031)
摘要：采用强化常规工艺，对有效去除水体有机物，降低DBP前驱物进行了系统研究．通过烧杯试验和现场试验(中试和生产性试验)对强化混凝和使用PAM作助凝剂进行了对比；着重利用吸附树脂DAx_8的选择性吸附作用，测定了原水、沉后水的有机物分离分级组成状况．发现强化混凝和助凝强化对亲水性致Uv254物质有较好地处理效果，去除率可达90％以上；现场条件下强化混凝对疏水碱性物和疏水酸性物有较好的处理能力，相应去除率分别为66％和35％；助凝强化对亲水性有机物效果较好，相应去除率为45％左右；但二者总体去除TOC效果相当．
关键词：强化混凝；PACl；PAM；有机物分级
中图分类号：x703．1 文献标识码：A文章编号：0250．3301(2006)05—0909．04
天然有机物(NOM)广泛存在水体中，在水处理的终端出水中也无法彻底去除．由于有机物的存在不仅造成色、嗅、味等方面严重影响水质，促进或复杂化水体中污染物的迁移；而且在水处理工艺中增大药剂的消耗，更重要的是在氯化消毒过程中生成的DBP(Dis—infection by—product)如THMs、HAAs等对人体健康产生危害．为了去除DBP，尽量降低水体中天然有机物、尤其是DBP前驱物是关键，通常把TOC的去除作为去除DBP前驱物的主要替代指标．
通过对混凝过程的研究发现，在适当的温度和pH值条件下，在一定范围内，随着混凝剂投量的增加，有机物的去除率随之提高(被称作强化混凝)，而出水浊度并不至变差．强化混凝不仅技术上可行，而且经济上也是可行的，相较那些复杂而且昂贵的设备改造、工艺改进方案，强化混凝被认为是处理DBP前驱物的最佳可行性技术(bestavailable technology，BAT)．但是，强化混凝也存在着一系列相应问题，如由于投药量的加大和pH值的调整，导致污泥产量加大、后续处理压力增大，出水余铝、余铁含量增多等．为解决此类问题并提高处理效果，对原水进行优化混凝以及有机高分子助凝强化处理是近年来广泛研究的方向．
本文对试验原水进行了强化混凝和助凝强化处理效果的对比；并对原水进行了有机物分级实验研究，使用吸附树脂可以把原水分为疏水性碱、疏水性酸、中性物和亲水性物质4类；并且结合现有条件和处理工艺情况，进行强化混凝和有机高分子助凝处理后有机物变化情况的研究．实验水体是典型的中国南方水质，水源均为水库原水，由江河水补给；各水库水源均主要来自远距离输送的原水，年使用量占全年总水量的90％以上．原水水质基本属于地表水Ⅱ级，但是有些指标有时低于地表水Ⅱ级标准．水质基本特征为“低浊度、高藻类、微污染”，而且水质随季节、气候有较大波动．现有水厂均采用“混凝、沉淀、过滤、消毒”的常规净水工艺流程；混凝剂一般选用聚合氯化铝(自产)．
1材料与方法
1．1材料和水样
吸附树脂：DAx一8；玻璃层析柱：内径∮2．5cm、长50cm；索式提取装置；紫外．可见分光光度计；浊度仪；高灵敏度的TOC分析仪；六联搅拌仪：深圳中润公司．
NaOH，HCl使用优级纯．
样品准备：试验原水是2003—11取水厂入厂原水，取测温度、pH值、浊度、碱度、TOC等指标；取部分原水，分离分级原水加压过0．45um膜，膜材料可为玻璃纤维或银质的，必要时也可以采用特殊处理后的普通纤维滤膜．
1．2试验方法和流程
混凝条件：自来水厂实际混凝剂投量1．0～1．5mg／L；通过烧杯试验确定强化混凝条件、助凝强化条件．烧杯实验条件：烧杯试验采用六联搅拌仪，分别取原水1L注入到方形烧杯中，在加药管中分别加入0．5、1．0、2．0、3．0、4．0、5．0mL常用碱铝；助凝剂强化试验中PAM投加量为0．1mg／L、投入点为快搅1min后；搅拌条件：250r／min 2min、40r／min15min、静置20min后取样口取样．
对原水的有机物进行分析，测定浊度、TOC、UV254等指标；利用吸附树脂进行有机物分级，有机物分级流程见文献．方法简述如下：水样经0．45um膜过滤后，以200mL／h流速通过预处理后的装有80mL DAx一8树脂的层析柱，疏水性碱性有机物(Hob)和疏水性中性有机物(Hon)；流出液用优级纯HCl调整到pH2．0后，通过另1个装有60mLDAX．8树脂的层析柱，疏水性酸性有机物(Hoa)被吸附，流出液为亲水性有机物(Hi)．试验中各部分水样的体积和TOC、uV254都经过检测，经过平衡计算各级分有机物的含量．试验证明，此方法的回收率在90％～110％之间．
对原水进行强化混凝、助凝强化混凝，取样测浊度、DOC、Uv254等指标；对强化混凝及助凝强化沉后水进行有机物分级，所得级分测DOC、UV254．
2结果与讨论
2．1原水强化混凝特征
用工业聚合铝为主混凝剂完成对强化混凝条件的确定．通过烧杯实验进行强化混凝和有机高分子助凝剂强化混凝，结果如图1所示．可以看出，浊度处理最佳区域在2～4mg／L投量之间；而TOC去除则随着PACl投量增加而增加．沉后水TOC含量在1～5mg／L时持续在下降(去除率12％～30％)，到5mg/L时，残余浊度已经开始升高，TOC去除率可达3l％．为保证浊度去除率，强化混凝所选剂量应在此范围(1～4mg／L)以内；为降低成本，选择符合浊度和TOC处理要求的较低投量(2．0mg／L)．以上述实验为例：强化混凝在不降低浊度去除效率的前提下，通过增加混凝剂投量可以提高TOC的去除率，由常规混凝的20％左右提高到30％左右．
阳离子型PAM是1种线形的水溶性聚合物，其分子长链上带有大量的侧基，具有电中和

能力，不仅可以用作脱稳剂，更突出的是其架桥作用，可以在2个或多个胶体微粒之间起架桥作用，以促进絮体增大、促进沉降．在生产性试验中通过显微成像技术观察到絮体粒径有10％左右的增长，通过对反应池絮体分形维数和等效粒径的分析，认为投加PAM助凝可以有效地增大生成絮体的粒径(增大10％左右)，并在一定程度上提高絮体密实度和絮体的沉淀性能，提高沉淀出水水质．从絮体形态及沉淀池出水情况观察，投加PAM助凝剂后，絮体形成快、粒径增大、比较结实、抗冲击能力强、形态好、沉降性能好，在一定程度上可以改善沉后水浊度去除率．同时，对出水的余铝含量也有明显地降低作用，沉后水从0．366mg／L降到0．168mg／L．烧杯试验以及前期中试试验和生产性实验结果都证明，对于浊度的去除而言，助凝强化可以在主混凝剂投量较低时就达到较高的去除率；但对TOC的去除，强化混凝和助凝强化区别不大．对此原因利用吸附树脂对原水、沉后水有机物组成进行了进一步的分析．
2．2有机物分级状况
采用有机物吸附树脂分级方法，对试验原水进行有机物分级得出以下结果如图2所示．

烧杯试验进行强化混凝和有机高分子助凝剂强化混凝条件为：以2．0mg／L投加或在投加2．0mg／L快搅lmin后投加0．1mg／L PAM助凝剂．结果见表1．
经过强化混凝和高分子助凝剂强化处理后水体的沉后水有机物分级结果见图3．

由图3可见，原水经过强化混凝和助凝剂强化处理后，有机物去除率达到30％～40％左右，明显高于常规混凝(15％～20％左右)；但是2种处理方法有机物去除率差别不大，这一点和以往的实验结果一致；所有沉后水中，以亲水性有机物为主，显示强化混凝和助凝强化混凝对亲水性有机物的处理能力较弱、去除率较低；疏水性碱类、酸类的处理效果方面，助凝剂助凝效果(去除率28％)比强化混凝效果(去除率66％)差；而对处理亲水性和中性有机物助凝强化有较强效果(见图4)．增加PACl投药量提高有机物去除率的主要机理是电中和沉降和吸附共沉淀；而PAM助凝除了上述机理外，由于PAM上有很多侧基，可以和某些有机物结合，因而促进某些有机物的去除(如Hi、Hon)，另外PAM长链粘结多个颗粒可以形成更大、更密实的絮体，促进沉淀，但可能占据絮体上有机物的吸附位点，因而沉后水中余浊降低，但某些有机物的去除率则有降低(如Hoa、Hob)．

对UV254的去除效果见图5．254nm是水体中芳香族化合物或具有共轭双键化合物在紫外区的吸收峰位，对于测定水中天然有机物如腐殖质有重要意义；UV254可以被用以作为TOC和THMs前体物的代用参数。强化混凝和助凝强化处理对UV254有一定的去除，去除率50％左右；去除率高于DOC的去除率(30％～40％)．对各个级分有机物的SUVA(Specifie UltravioletibS。Bance)值计算结果列于图2中．

根据Edzwald等人的分类标准，原水SUVA为3．21，2 在分级处理后，各个级分的Uv254变化差异比较大：在原水中UV254分布比较均匀，经过强化混凝处理和助凝强化处理后，UV254出现明显变化；对亲水性物质和疏水性碱明显降低，并且与上述TOC去除结果相一致；2种处理方式在试验中亲水性物UV254去除比较完全；助凝强化对亲水性有枫物有较好的去除作用，对DOC程Uv254的结果都表明这一点，相互印诞．
3 结论
(1)实验原水有机物中以疏水性、亲水性物质备占一半，SUVA显示原水中有机物为混合腐殖质何其它有机物，适于通过强化凝工艺去除。
(2)投入有机高分子助凝剂，最突出的优点是能够在保持浊度去除率相当的前提下降低主混凝剂投量30％左右；另外可以有效地增大生成絮体的粒径(增大10％左右)，并在一定程度上提高絮体密实发，提高絮体的沉淀性能，可以在一定程度上提高浊度去除率，但是在提高TOC去除率方面影响不太。
(3)经过强化混凝和助凝强化后分级表征显示，强化混凝对有机物分级各种级分都可以得到一定程度的去除，去除率28.57%～68％；沉后水有机物仍然以亲水性物质为主；PAM助凝对疏水性中性物和亲水性物质的去除率有所提高；而对疏水性酸、碱成分的去除率较强化混凝为低；2种处理方式在试验中亲水性物质UV254去除比较完全．

顶一下！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

用气浮或高密度澄清池处理效果较好