RJM新工艺处理牡丹江水源水的生产性试验研究

摘要

我国北方地区水源水在冬春季多存在典型低温低浊特征。低温低浊水体中胶体颗粒减少，降低了颗粒间相互碰撞凝聚的几率,同时颗粒间Zeta电位在较低的水温下会升高，增大了其相互间的排斥势能，而布朗运动减弱，使胶体颗粒具有较大的脱稳难度。同时，低温低浊期间胶体颗粒周围水化作用显著，不利于凝聚发生。同时部分水源水存在微污染问题，普通常规处理工艺已难以保障出水水质，且存在能耗的浪费问题，因此在对污染物有效控制的基础上实现节能降耗，是针对此类水处理的难点所在，而开发简单高效、经济的新设备对混凝沉淀工艺的技术进步也至关重要。
　　黑龙江省牡丹江水源水具有典型低温低浊特征，且存在有机物微污染问题。本课题针对该地区某水厂供水系统现状，研究强化常规水处理技术，开发了新型的混凝沉淀工艺，在提升供水水质的基础上降低了水厂药耗、能耗，对提高黑龙江省城市供水水质，保障安全供水具有重要意义。
　　本课题针对牡丹江地区某水厂，开发了RJM强化混凝沉淀新工艺，利用软件模拟了RJM工艺的混合、絮凝过程，并对沉淀过程进行了分析；选择水厂所使用的混凝剂及助凝剂开展了生产性试验研究，比较了RJM工艺、模拟水厂新工艺下的生产性系统普通混凝沉淀工艺、水厂新旧工艺系统分别在常温期及低温期对原水的处理效能；在确定强化混凝沉淀工艺最大药耗减少量后，考察了该工艺对浊度及有机物的去除能力；此外以水头损失为能耗指标对RJM工艺的能耗优势进行了考察，并研究了其在常温期及低温期的抗水量负荷及浊度变化冲击能力；同时研究了不同预臭氧投加量及接触反应时间对RJM工艺运行效果的影响，并确定了最佳预臭氧投加量及接触反应时间，为后续工程改造提供了试验依据。
　　研究表明，在相同出水浊度要求下，RJM混凝沉淀新工艺的药耗较现水厂工艺相比最多在常温期可降低30%，在低温期可降低25%；其能够实现药耗优化是由基于亚微观微涡旋接触沉淀理论所设计的强扰流混合器、水力桨絮凝池、低脉动斜板沉淀池的协同作用共同决定的。RJM混凝沉淀新工艺的总平均水头损失最小，为生产性系统普通混凝沉淀工艺的81.9%，是水厂新工艺系统的77.3%，是水厂旧工艺系统的75.1%；RJM新工艺节能效果尤为明显；常温期及低温期RJM工艺均具有较强的抗水量及浊度变化冲击能力，其能够有效控制沉后水浊度接近或低于1NTU，同时对 CODMn保持稳定的去除效能；常温期及低温期臭氧投加量控制为0.8mg/L时，RJM工艺中沉淀池出水平均CODMn相对原水去除率最高，同时助凝效果最佳；臭氧投加量常温期控制为1mg/L，低温期为0.8mg/L时，RJM工艺中沉淀池出水平均 UV254相对原水去除率最高；RJM工艺沉淀池出水效果随臭氧接触反应时间的减少呈现小幅度降低趋势，但处理效果较稳定；建议工程应用当中预臭氧投加量为0.8mg/L，接触反应时间为5.65min。

目录

第1章绪 论

1.1课题背景及研究目的意义

1.2微污染低温低浊水处理技术研究现状

1.3课题主要研究内容及技术路线

第2章 试验系统及水厂情况介绍

2.1试验概况

2.2牡丹江某水厂工艺概况

2.3实验分析项目及检测方法

第3章RJM工艺原理及工艺过程分析

3.1新型RJM强化混凝沉淀工艺原理介绍

3.2 RJM工艺过程分析

3.3本章小结

第4章RJM工艺运行效能研究

4.1 RJM工艺药耗优化研究

4.2 RJM工艺稳定运行分析

4.3 RJM工艺能耗分析研究

4.4本章小结

第5章RJM工艺稳定运行影响因素分析

5.1水量负荷对RJM工艺的影响研究

5.2浊度对RJM工艺的影响研究

5.3预臭氧对RJM工艺的影响研究

5.4本章小结

结论

参考文献

声明

致谢