结团凝聚法在处理高浊度水时凝聚理论研究意义

结团凝聚法在处理高浊度水时凝聚理论研究意义

    结团凝聚是近年来在污泥处理方法的研究中出现的技术，是一种利用有机高分子絮凝剂在高浓度污泥中制造密实团粒的方法。结团凝聚法制造的团粒可称为结团絮凝体，它比普通絮凝体密实，沉速快，极易脱水。试验研究结果表明，运用结团凝聚法处理高浊度水，处理效率和泥渣脱水性能均是其它处理方法所不能及的，先科公司将对此做全面介绍。另一方面，结团凝聚是有别于一般凝聚絮凝的新概念，结合高浊度水处理实践对结团凝聚机理进行深入研究对于丰富和发展水处理凝聚理论也具有深刻的意义。

 

结团凝聚的工艺流程 

运用于高浊度水处理的结团凝聚工艺分为初始粒子形成阶段和结团絮凝体形成和沉淀分离阶段，相应的处理装置主要为管式微絮凝器和上向流结团凝聚柱两部分。试验操作时，将配制好的高浊度原水用泵提升到高架恒位水箱，使原水从水箱底部以恒定流速出流，进入管式微絮凝器的漏斗型入口，同时通过定量药泵注入铝盐聚合氯化铝凝聚剂。管式微絮凝器内径1cm左右，长度10m左右，可根据需要调整。管内水力停留时间为1～2min，原水中的粘土胶粒在聚合氯化铝作用下脱稳，生成微小的初始粒子。管式微絮凝器末端接到上向流结团凝聚柱底部，高分子絮凝剂也通过定量药泵从此处注入。试验用的上向流结团凝聚柱内径5 cm，总高度103cm，沿柱子一定高度设泥渣排出口，控制柱内的悬浮层厚度。悬浮层上部是清水区，上清液从柱顶出水堰排出。根据需要在悬浮层内装设一定数量的搅拌叶片，由无级变速电机驱动，进行缓慢搅拌使悬浮层保持均匀。

 

结团凝聚的现象观察 

装置开始运转时，上向流结团凝聚柱内尚无颗粒悬浮层，出水混浊，但柱底逐渐有颗粒积累。随着底部粒状物增加，悬浮泥渣层逐渐形成，出水逐渐由浊变清。当悬浮层增长到20～30cm厚时，柱内呈清晰的泥水界面，上清液浊度已在20mg/L左右，以后悬浮层不断增厚，出水浊度继续降低。装置稳定工作时，出水浊度一般在10mg/L以下。柱中的悬浮层除去底部7～8 cm厚度比较混乱以外，以上部分的悬浮颗粒大小均匀且呈球粒状。在较高流速的上升水流作用下，各结团絮凝体颗粒在悬浮层中不断翻滚，但整个悬浮层随着泥渣量的增加以均匀的速度向上推移。将多余的悬浮结团絮凝体从泥渣口排出后，它们极易与水分离，分离出的水保持清澈。图2为用高岭土配制的高浊度悬浊液经上述工艺生成的结团絮凝体照片，从中可以清楚地看到结团絮凝体的结构和形态。

1.结团凝聚装置具有很高的净化效率，对于含沙量从1kg/m3的普通浊度到20kg/m3的高浊度原水，仅需5min左右就可处理到10mg/L以下的澄清水。

2.上向流结团凝聚柱的上升水流速度是一般澄清池上升流速的5～6倍，且悬浮层体积浓度相当高，说明结团絮凝体的良好沉淀性能。

3.装置排出的泥渣脱水性能极好，有可能不经浓缩而在输送的过程中完成固液分离。 

4.结团凝聚处理的药剂用量并不太高，接近一般水处理的剂量水平。