聚丙烯酰胺及氣浮法對低溫低濁水處理影響
近來我國的水質狀況逐漸惡化，而且我國的總儲水量雖然多，但是人均量很少，水質狀況越來越受到了人們的重視。而處于有冰冷冬天的北方，冬天的低溫更加使得混凝劑的混凝作用下降，而濁度低的水難以處理。不僅在經濟更在可持續開展方面為咱們提出了難題，首要的便是低溫低濁黃河水的處理。低溫低濁水難處理首要是因為添加混凝劑取不得預期的作用，而處理這個問題首要有兩方面的方法：（1）強化混凝作用（2）添加后續工藝消除混凝作用差的影響。投加助凝劑聚丙烯酰胺是一個方面里的，經過氣浮規律是為了添加后續工藝處理作用。
1.課題研討背景
1.1水資源現狀
水資源總儲藏量約14億立方公里，人類直接運用的只要0.65%。淡水資源的儲藏對人類社會的經濟及生存和開展至關重要。據相關核算669個大中城市中，400多座存在供水缺乏，110座供水缺乏。經過以上數字能夠看出我國的水質狀況不容樂觀。水質污染時咱們迫切需要處理的問題。
1.2低溫低濁水的現狀
在我國的北方有3-5個月冰凍期，此時江河水溫為0-1℃，水庫水基層水溫為2-4℃。江河，水庫水等地表水做為水源的給水廠普遍存在低溫低濁問題。低溫會使絮凝體構成緩慢，顆粒細微，松懈。因為無機鹽混凝劑水解是吸熱反應，低溫水解困難，特別是硫酸鋁在5℃左右，水解速度便會比較緩慢；低溫水粘度大，布朗運動會相對削弱；水溫低時，顆粒之間的水化作用加強，妨礙膠體凝集；水溫與pH有關，水溫低時，水的pH會上升。就現在來講，進步低溫水混凝作用一般用添加混凝劑投加量和投加高分子助凝劑。但是雖然這樣混凝作用依舊不抱負，故低溫水的混凝需要進一步研討。
2.低溫低濁水的兩種處理方法
2.1投加聚丙烯酰胺
聚丙烯酰胺是高分子物質，能夠改變絮凝體結構，使細微而松懈的絮粒變得粗大而密實。聚丙烯酰胺產品有陽離子、陰離子和非離子型3種，一般為非離子型聚合物。PAM的聚合度可高達20000-90000，相應的分子量高達150萬-600萬。它的混凝作用在于對膠體表面強烈的吸附作用，在膠體之間構成橋聯。聚丙烯酰胺每一鏈節中均還有一個酰胺基。因為酰胺基之間的氫鍵作用，線性分子往往不能充分展開來，致使橋架削弱。為此通常在堿性條件下進行部分水解。陽離子型一般都含有微量毒性，首要在于單體丙烯胺。
寶鋼集團公司能源中心以低溫低濁水為研討對象，并經過實驗得出，凈水廠在春季和冬天這兩個時節原水溫度低于5℃，濁度低于50NTU時，在投加助凝劑，能夠進步混凝作用。而在上海市自來水市南有限公司進行實驗時，投加PAM的沉積池出水濁度低于沒有投加助凝劑的沉積池濁度，尤其是對低溫低濁水的處理原水濁度低時（低于50NTU），加助凝劑的沉積水出水濁度下降率約20%，原水水溫特別低時（5℃），加助凝劑的沉積水出水濁度下降率約30%-35%。
一起應該控制對聚丙烯酰胺的投加量，有實驗標明PAM較佳投加量為0.1-0.2mg/L，助凝劑投入過多或許過少都會對水處理發生影響，聚丙烯酰胺投入過少，則不能達到預期作用，過多則會破壞水質的酸堿平衡。
2.2氣浮法
氣浮，是經過某種方法發生很多的微氣泡，使其與廢水中密度接近于水的固體或液體污染物微粒粘附，構成密度小于水的氣浮體，在浮力的作用下，上浮至水面構成浮渣，從而進行固液或許液液別離。而這個特色正好能夠去除低濁水，而且不必憂慮混凝劑是否有影響。就現在來看氣浮法有三類：電解氣浮法、散氣氣浮法、溶氣氣浮法。溶氣氣浮法一般分為溶氣真空氣浮和加壓溶氣氣浮法，現在用的較廣泛的是加壓溶氣氣浮法。加壓溶氣氣浮由空氣飽滿設備、空氣釋放設備和氣浮池等組成。
加壓溶氣氣浮法設備水中的空氣溶解度大，能夠提供足量的微氣泡，能夠滿足不同要求的固液別離。經減壓釋放的氣體粒徑小、顆粒均勻、微氣泡在氣浮池中上升速度慢、對池擾動比較小，特別適合絮凝體松懈、細微的固液別離，一起設備和流程都比較簡單，維護管理方便。
周劍吳對西北地區高原的低溫低濁水進行了數學模擬，尋找絮體沉降的份額。Sohn等人對韓國采用DAF工藝的部分水廠進行調查研討，發現DAF工藝在水廠運轉狀況良好，出水濁度可達0.15NTU，在經過無煙煤過濾后出水濁度可達0.02-0.09NTU，節省了水廠的出資。
一起氣浮也有影響它正常運轉的幾個因素微氣泡尺寸和溶氣率。氣浮池中水的流態一般在過渡區或紊流區，因而，帶氣凝絮的別離速度可按阿倫公式（或相似公式）或牛頓公式核算。因為慣性阻力起首要作用，因而，凝絮的別離速度首要受密度差（Po-P）及特征直徑d的影響。在相同的密度差時，因為帶氣凝絮待征直徑D大于相應的凝絮d，故上浮速度大于下沉速度。天然水體中的親水性什質必先僧水化，結成凝絮才干粘附氣泡。凝絮密度大，體積小，如粘附微氣泡量缺乏，則達不到上浮條件。因而，單純氣浮法不適于凈化含砂量多的高濁度水。氣浮過濾工藝還能夠含藻期濾池阻塞問題，延長了過濾周期。
3.總結
對于低溫低濁水這個熱點問題，又是比較難處理的課題。實踐證明在強化混凝作用以及添加后續工藝消除混凝作用差的影響的兩個方面，投加助凝劑聚丙烯酰胺和運用氣浮法能夠有效的進步混凝作用。一起如果把二者相互嚴密的結合起來又會獲得更加好的影響。除了以上的方法外，生產廢水回流、載體絮凝技術、膜法、微絮凝過濾等也同樣能夠進步混凝作用。而低溫低濁地表水的處理比常規水處理方法更為雜亂，而且因為地理位置不同以及原水水質特色的千差萬別，使得對低溫低濁地表水的處理沒有一個固定的方法。傳統的方法現已不能再滿足咱們現在社會的污染問題，這需要咱們去不斷地探究，開拓一個新的領域，一個新的未來。
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