1、强化混凝技术在水处理工程中的发展摘要：强化混凝技术可以有效地缓解我国供水压力大的现状，并且能更好地促进完善我国的水处理工程技术，有力地推动我国水工业的快速发展。 关键词：强化混凝；水处理；混凝剂；水质 中图分类号：V444 文献标识码： A 前言：目前世界范围内的水污染问题越来越严重，对此我国修改了水质量标准，以往的常规混凝技术将不能再保证人类的用水水质安全，国家在加大经济发展的时候，对环境保护却没有重视，我们的生活用水水质越来越得不到可靠的保证。强化混凝技术可以使污水得到更好处理，而其不需要改变目前的水处理工艺设施，所以使用这种技术可以有效改善我国水资源不足现状，提高污水处理能力，带动水工业
2、的前进。 1 强化混凝技术分类 强化混凝技术主要包括以下几类：（1） 混凝剂的筛选优化；（2）混凝剂剂量与混凝反应过程；（3）投加助凝剂；（4）预氧化强化混凝；（5）泥渣回流改善沉淀和澄清效果等几种工艺，从而达到强化混凝的目的。 1.1 混凝剂的筛选优化 这几年，我们也开始重视环境污染问题，对处理污水提出了新要求，也开始对复合型絮凝剂研究有了一些进展，聚合铝铁、铝硅、硅铝、硅铁以及聚合铝，铁与活性致浊物质和有机高分子絮凝剂等复合型絮凝剂陆续研究出炉，而且通过聚合铝，铁复配工艺，得出了聚合铝硅和聚合铝铁等多品种复合型无机高分子絮凝剂混凝剂的起效原因在不断摸索清楚，特别是在既定水系和水质条件（包括
3、如预氧化、预加酸碱等前处理过程所引起的水质变化）添加混凝剂后研究形态其转化规律，通过添加不同形态、粒度大小、荷电特性的混凝剂后特性摸索清楚后，选择和优化混凝剂就有了新线索，根据水体颗粒物，有机污染物等不同的水质目标，优化筛选高效混凝剂，确立最佳工艺去除目标。比如於斯，程晓如等研究表明在处理富磷污水时，除了氯化铝的除磷效果不大理想外，硫酸铝、硫酸铁和碱式硫酸铁都能达到出水总磷 5mg/L 左右的要求，除磷效果达到水质要求。 1.2 混凝剂剂量与混凝反应过程 混凝过程是集众多复杂物理化学乃至生物反应于一体的综合反应过程，在既定的条件下，包含了诸如水溶液化学、水力学、不断形成与转化的絮体之间或碰撞或
4、黏附或剪切等物理作用及其微界面物理化学过程等。混凝技术的高效性取决于高效混凝剂、相匹配的高效反应器、高效经济的自动投药技术与原水水质化学性质等多方面的因素。在某个水域中，研究水质特征及变化特性后，再来就混凝过程来下功夫，及优化集成各单元技术之间系统性，形成优化混凝集成技术系统，这是个目前研究较热的课题。优化混凝集成技术的基本点是在原水水质变化特征基础上，进行混凝剂的优化选择、混凝过程与反应器的高效适配以及自动监控技术的最优系统集成，也既 FRD 系统。这里的额奥妙是混凝剂要达到高效得有高效反应器，还得有与反应过程相对应的自动监控及添加药物是控制的自动化，从而可以尽力处理废物，也可以达到费用上的
5、最省。 1.3 投加助凝剂 投加预氧化剂或助凝剂，增强吸附架桥作用，提高絮体沉降性能，从而改善混凝效果。如投加高锰酸钾进行预氧化、投加助凝剂粘土等。Jun Ma 等人在混凝前投加氧化剂高铁酸钾，减少了混凝剂铝盐的投加量并提高了混凝除污染物的效率。 1.4 预氧化强化混凝 对原水进行预氧化方法很多，可用高锰酸钾、双氧水、二氧化氯和臭氧对原水进行预氧化。在适量的投加量下各种预氧化方法对水中污染物去除都有较明显的去除效果，但使用 高锰酸钾预氧化会导致出水中呈现红色，还将导致用户水龙头出水呈黄褐色，衣料着色等一系列的不良后果；二氧化氯在氧化过程中会产生亚氯酸盐和氯酸盐等对人体有害的副产物，对原水产生二
6、次污染；双氧水和臭氧不会对原水产生二次污染，并且氧化性较强，适宜在工程中的应用。 2 强化混凝的影响因素 影响强化混凝的因素比较多，其中主要包括：混凝剂的种类及投加量、pH 值、混凝水力条件、水源水水质、水温等因素。 2.1 混凝剂种类的影响 要挑选得到对应的混凝剂得看水质状况，有一条原则就是对付 TOC用无机(铁盐及铝盐)混凝剂而不用有机絮凝剂。其原因是有自然水混凝过程中加入有机阳离子高分子絮凝剂，只能产生电中和作用并参与腐殖酸和富里酸的沉淀，不能吸附有机物。而铝盐和铁盐不但可以起电中和作用使胶粒脱稳形成腐殖酸和富里酸的铝、铁聚合物以利于沉淀去除，而且还能在形成的金属氢氧化物的表面提供强烈的
7、吸附作用，同时还有网捕作用。高分子絮凝剂有很好的助凝效果，目前广泛采用的是聚丙烯酞胺类絮凝剂，近年来由于生物技术的迅猛发展，微生物絮凝剂以其无毒、可生物降解、无二次污染等独特的性质，越来越受到人们的广泛关注。Singer P C 等开发具有强化混凝作用的磁性树脂。对于低 TOC 和低NOM 浓度的原水，与常用铝混凝剂作用相比，该树脂的添加可显著减少混凝剂的用量，对浊度的去除更加有效，并使三氯甲烷的去除率提高到60%-90%，乙酸的去除率也有提高，NOM 的去除率大于 90%，而且对有机物的去除没有选择性。 2.2 混凝剂投加量的影响 混凝剂投加量的多少也会影响 TOC 的处理效果，投加的越多，
8、去除效果越好。黄晓东等做了 2 个试验，分别为提高聚合氯化铝(PAC)投量的强化混凝和常规混凝，最后清楚结果拿来比对。最后证明了多加了 PAC的强化混凝情况明显去除 TOC 增加了将近四分之一，消灭藻类也要增加近 20%。然而添加过多则会产生胶体重新稳定，处理成本增加和污泥处理问题。具体添加多少混凝剂这要视水源水质特点和处理后水质要求来判断。 2.3 PH 值的影响 学者中部分赞成 PH 值的作用在混凝过程中处理有机物反应比起混凝剂投加量而言更加强烈，在处理有机物起关键角色。相比较铝混凝剂来说，消灭有机物是 PH 值控制在 5.4-6.7 范围内较好，通常情况下，PH 值越小对消灭有机物更有帮
9、助，然而在现实情况下，混凝剂的类型、投加量、PH 值要在同等情况下兼顾到。 3 强化混凝技术在给水处理工程中的应用 强化混凝技术在目前的水处理工程主要用来掌控饮用水中的消毒产生的副产物的含有量，期望能达到较高的饮用水的水质要求。 要提高我们的饮用水水质，除选择好水源并努力加强保护外，应率先考虑强化或优化常规的水处理工程工艺，使其技术设备、技术参数都达到最佳状态，以我国目前的经济实力，如果要增加水深度的处理是不能实现的，就使得我们必须该在常规的处理方式上尽可能的想办法。而强化混凝是在常规混凝处理基础上发展起来的去除水中有机物特别是富含腐殖酸类有机物的一种处理工艺，相对其他处理工艺，其成本较低且在
10、原有处理设备上稍作改造就可实施。对源水进行强化混凝试验研究是为了明确水中有机物的最佳 PH 范围及混凝剂参与量，如果能更加深入的研究强化混凝和其他水处理工艺的配合使用，并且同时进行新型的高效的混凝剂及助凝剂的探索研究，这在我国水资源大范围受到污染的实际情况下会有很大的现实意义。 结语： 面对新世纪的发展，我国的水处理工程技术将进一步向强化常规处理、提高特殊水质处理技术、发展混凝药剂和消毒技术、更新提高给水设备和系统自动化水平等各方面作出努力。 参考文献: 1王占生，等. 微污染水源饮用水处理M.北京:中国建筑工业出版社，1999. 2曹春秋，强化混凝法去除饮用水中天然有机物质评价J.给水排水，1998,6. 3龚云峰，等. 强化混凝在给水处理工程中的应用J.中国给水排水，2000,12. 4黄晓东，等. 强化混凝处理微污染源水J.中国给水排水，2002,12.
