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水處理技術基礎知識(2)--沉淀/混凝處理


     沉淀處理是指用投加藥品的方法使水中離子轉變成不溶于水的沉淀物而析出的過程。過去的 沉淀處理是指使水中Ca2+沉淀成CaCO3和Mg2+沉淀成Mg(OH)2。沉淀處理投加的藥劑有石灰、 蘇打、氫氧化鈉、氯化鈣、磷酸鈉等等。

      雖然沉淀法現在應用并不廣泛,但是冷法石灰處理還有 應用,這不僅因為石灰的價格經濟,而且在循環排污水等濃縮多倍的過飽和水質中對降低CaCO3、 Mg(OH)2、CaF2、CaSO4、BaSO4、SrSO4、Ca3(PO4)2、SiO2、硅酸鹽等在膜上的結垢風險有極大的幫助。因此,循環水回用系統、RO 、工業/市政排放廢水、其它嚴重過飽和的水處理中,石灰法仍然有著不可比擬的優勢。

      經石灰處理后,不僅鈣、鎂硬度大幅下降,而且游離 CO2、堿度、COD、BOD、硅化合物、鐵、鋁、氟、硫酸根、磷酸根等等均有大幅度的下降,原水過飽和狀態和結垢性大為減輕,水的穩定性提高很多。石灰 處理時,也能觀察到 Sr、Ba 下降,可能是由于處理過程中形成了網狀的架橋,將鍶、鋇的結垢晶體捕俘,從而降低其在水中的含量。

      石灰處理會使進水水質發生很大變化。因此預處理采用石灰法的膜系統,其結垢計算應以石灰處理后的水質為宜。當石灰法與混凝處理一起進行時,還可起到去除懸浮物、有機物和膠體雜 質等作用。

澄清池處理-Clarification

      澄清池是目前水處理工藝中 的一種常用設備。它將混凝過程(藥品和水的混合)、沉淀反應過 程、沉淀物的沉降過程三個步驟合并在一個設備中完成。澄清池都有懸浮泥渣層,可以提高混凝效果。另外,澄清池的水力停留時間也比沉淀池的水力停留時間短,這樣不僅節省空間,而且節省土建成本。澄清池是目前用得?為普遍的預處理設備之一。

懸浮泥渣層在澄清池中主要起到三種作用:一、混凝作用;二、吸附作用;三、晶核作用。
       澄清池根據工作原理分為兩大類:
A、泥渣懸浮式。這類設備的特征為,在運行過程中有一層懸浮在水中的泥渣層,該泥渣層是因為受到自下而上水流的作用而呈懸浮狀態。水的凈化作用便發生在加有藥劑的原水流過此泥渣層的過程中。
B、 泥渣循環式。在這類設備中,除了有懸浮泥渣層外,還有若干泥渣作循環運行,即泥渣區中有部分泥渣回流到進水區,與進水混合后又返回至泥渣分離區。泥渣循環式根據循環原理的不同又可分為機械攪拌澄清池和水力循環澄清池。 目前國內用得普遍的是泥渣循環式的機械攪拌澄清池。


下面介紹一下機械攪拌澄清池和水力循環澄清池的優缺點。

       機械攪拌澄清池的優點是效率較高,且比較穩定,對原水水質和處理水量的變化適應性較強, 操作運行比較方便,它可以用于混凝和石灰處理;其缺點是設備維修工作量較大,配備機電設備較困難。水力循環澄清池的主要優點是:結構簡單,容易建造,投資 較低,運行和管理方便;其缺點 是池子的容量不宜過大,單池出力一般不超過300m3/h,過大的池徑會增高造價、導致上升水流、 泥渣回流不均勻。此外,水力循環澄清池對進水流量和水溫變化的適應性較差。流量和水溫的變 動會破壞懸浮泥渣層工作的穩定性,出現“翻池”現象而影響出水水質。

       影響澄清池運行的因素包括絮凝劑劑量、水溫及其變化速度、水質 變動、排泥量、泥渣循環 量、運行出力變動、是否有空氣混入等等。需要指出的是,如果澄清池下游有MF、UF、NF/RO等膜系統時,那么不宜過分追求出水低濁度。根據大量現有膜 系統的運行經驗,當澄清池出水達到最低濁度時,往往其藥劑已經過量,過量的藥劑對膜回用系統可能造成負面影響。 


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