文档介绍：哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
在我国北方地区, 冬季很多水厂都面临低温低浊水难于处理的问题,为使
出水水质达标,水厂往往大量地投加混凝剂,这不仅提高了水处理成本,还增
加了水中余铝超标的风险,同时还会消耗水中大量的碱度,导致出厂水 pH 值
降低,加重了城市管网的腐蚀。为解决这一问题,通过对现有水厂进行改造以
强化处理效果是最现实的做法,因此开发简单实用,易于在水厂改造中实施的
技术变得日益迫切。
本研究提出了两种强化低温低浊水处理的方法:在机械絮凝池搅拌桨上增
加格网和投加壳聚糖直接过滤。在搅拌桨上增加格网的方法针对传统搅拌桨搅
拌不均匀的情况,能使能量更均匀地分布到水中。壳聚糖是一种高电荷密度的
电解质,投加壳聚糖过滤可以提高过滤效果并减少主絮凝剂的投加量。
首先进行了旋转格网强化混凝的小试实验研究。结果表明在搅拌桨上增加
格网能明显提高混凝效果,5-8mm 的格网有最佳的强化混凝效果。适当降低转
速不会对旋转格网强化混凝的效果产生明显影响。水温低时旋转格网强化混凝
的效果更加明显。在搅拌桨上增加格网絮凝后水中 2-25μm 范围颗粒数量趋向
于减少,使用 3mm、5mm 和 8mm 格网搅拌桨沉后水中颗粒数量明显少于不加
网沉后水中颗粒数量。
在哈尔滨磨盘山净水厂应用旋转格网技术进行改造并进行了生产性实验。
实验结果表明:增加格网处理单元在投药量为 65-70mg/L 时处理效果就达到或
超过未增加格网处理单元在投药量为 80mg/L 的处理效果。在运行的前五个月
里平均节省混凝剂 %,节省药剂成本万元;并且通过控制搅拌桨转速,
实现了搅拌电机功率的降低。
磨盘山净水厂一年中有超过一半的时间浊度低于 1NTU,这种水质很适合使
用直接过滤工艺处理,因此我们进行了投加壳聚糖直接过滤处理磨盘山低温低
浊水的研究。结果表明,投量为 4mg/L 时壳聚糖具有最佳的助滤效果,出水浊
度可由降低至。不同的微絮凝条件对壳聚糖强化过滤效果影响
很小,对聚合铝强化过滤效果影响大。温度对壳聚糖强化过滤效果有明显影响,
在原水温度为 6℃时过滤效果优于在 18℃时的过滤效果。投加壳聚糖过滤过程
中水头损失增加较慢,但是投加聚合铝过滤时,水头损失增加很快。在投量相
同的情况下,壳聚糖提高 Zeta 电位的能力是聚合铝的倍。壳聚糖强化过滤
的原理主要为电中和和压缩双电层,提高水中颗粒表面的 Zeta 电位,对粒度影
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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
响很小;聚合铝在提高水中颗粒表面的 Zeta 电位的同时能大幅增加水中 2-5μm
和 15-56μm 范围内的颗粒数量。

关键词:低温低浊;旋转格网;直接过滤;壳聚糖.

-II-
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ABSTRACT
In northern China, many water treatment plants face the problem of treating
low-temperature and low-turbidity raw water. In order to make the effluent meet the
standard, additional coagulant is added, which not only increase the cost, but also
increase the risk of residual aluminum concentration. Overdose of coagulant
consumes the alkalinity in raw water, resulting in lower water pH and heavier
pipeline corrosion. To solve this problem, water plant upgrading is the most realistic
approach, so the development of simple and practical technology, which can be
accepted willingly by the plants, es increasingly urgent.
This study developed two ways to strengthen the treatment of low-temperature
and low-tur