結(jié)團(tuán)凝聚法在處理高濁度水時凝聚理論研究意義

    結(jié)團(tuán)凝聚是近年來在污泥處理方法的研究中出現(xiàn)的技術(shù)，是一種利用有機(jī)高分子絮凝劑在高濃度污泥中制造密實(shí)團(tuán)粒的方法。結(jié)團(tuán)凝聚法制造的團(tuán)�？煞Q為結(jié)團(tuán)絮凝體，它比普通絮凝體密實(shí)，沉速快，極易脫水。試驗(yàn)研究結(jié)果表明，運(yùn)用結(jié)團(tuán)凝聚法處理高濁度水，處理效率和泥渣脫水性能均是其它處理方法所不能及的，先科公司將對此做全面介紹。另一方面，結(jié)團(tuán)凝聚是有別于一般凝聚絮凝的新概念，結(jié)合高濁度水處理實(shí)踐對結(jié)團(tuán)凝聚機(jī)理進(jìn)行深入研究對于豐富和發(fā)展水處理凝聚理論也具有深刻的意義。

 

結(jié)團(tuán)凝聚的工藝流程 

運(yùn)用于高濁度水處理的結(jié)團(tuán)凝聚工藝分為初始粒子形成階段和結(jié)團(tuán)絮凝體形成和沉淀分離階段，相應(yīng)的處理裝置主要為管式微絮凝器和上向流結(jié)團(tuán)凝聚柱兩部分。試驗(yàn)操作時，將配制好的高濁度原水用泵提升到高架恒位水箱，使原水從水箱底部以恒定流速出流，進(jìn)入管式微絮凝器的漏斗型入口，同時通過定量藥泵注入鋁鹽聚合氯化鋁凝聚劑。管式微絮凝器內(nèi)徑1cm左右，長度10m左右，可根據(jù)需要調(diào)整。管內(nèi)水力停留時間為1～2min，原水中的粘土膠粒在聚合氯化鋁作用下脫穩(wěn)，生成微小的初始粒子。管式微絮凝器末端接到上向流結(jié)團(tuán)凝聚柱底部，高分子絮凝劑也通過定量藥泵從此處注入。試驗(yàn)用的上向流結(jié)團(tuán)凝聚柱內(nèi)徑5 cm，總高度103cm，沿柱子一定高度設(shè)泥渣排出口，控制柱內(nèi)的懸浮層厚度。懸浮層上部是清水區(qū)，上清液從柱頂出水堰排出。根據(jù)需要在懸浮層內(nèi)裝設(shè)一定數(shù)量的攪拌葉片，由無級變速電機(jī)驅(qū)動，進(jìn)行緩慢攪拌使懸浮層保持均勻。

 

結(jié)團(tuán)凝聚的現(xiàn)象觀察 

裝置開始運(yùn)轉(zhuǎn)時，上向流結(jié)團(tuán)凝聚柱內(nèi)尚無顆粒懸浮層，出水混濁，但柱底逐漸有顆粒積累。隨著底部粒狀物增加，懸浮泥渣層逐漸形成，出水逐漸由濁變清。當(dāng)懸浮層增長到20～30cm厚時，柱內(nèi)呈清晰的泥水界面，上清液濁度已在20mg/L左右，以后懸浮層不斷增厚，出水濁度繼續(xù)降低。裝置穩(wěn)定工作時，出水濁度一般在10mg/L以下。柱中的懸浮層除去底部7～8 cm厚度比較混亂以外，以上部分的懸浮顆粒大小均勻且呈球粒狀。在較高流速的上升水流作用下，各結(jié)團(tuán)絮凝體顆粒在懸浮層中不斷翻滾，但整個懸浮層隨著泥渣量的增加以均勻的速度向上推移。將多余的懸浮結(jié)團(tuán)絮凝體從泥渣口排出后，它們極易與水分離，分離出的水保持清澈。圖2為用高嶺土配制的高濁度懸濁液經(jīng)上述工藝生成的結(jié)團(tuán)絮凝體照片，從中可以清楚地看到結(jié)團(tuán)絮凝體的結(jié)構(gòu)和形態(tài)。

1.結(jié)團(tuán)凝聚裝置具有很高的凈化效率，對于含沙量從1kg/m3的普通濁度到20kg/m3的高濁度原水，僅需5min左右就可處理到10mg/L以下的澄清水。

2.上向流結(jié)團(tuán)凝聚柱的上升水流速度是一般澄清池上升流速的5～6倍，且懸浮層體積濃度相當(dāng)高，說明結(jié)團(tuán)絮凝體的良好沉淀性能。

3.裝置排出的泥渣脫水性能極好，有可能不經(jīng)濃縮而在輸送的過程中完成固液分離。 

4.結(jié)團(tuán)凝聚處理的藥劑用量并不太高，接近一般水處理的劑量水平。