預(yù)壓力混凝沉淀去除藍(lán)藻工藝研究.pdf

1、藍(lán)藻是水源水中常見(jiàn)藻類(lèi)，夏季爆發(fā)，嚴(yán)重時(shí)大量漂浮水面。微囊藍(lán)藻呈膠群體，個(gè)體大，具有很強(qiáng)的上浮特性，表面有胞衣包裹，帶負(fù)電荷，不易與混凝劑結(jié)合，混凝效果差。目前采用的藍(lán)藻水處理技術(shù)有預(yù)氧化混凝沉淀和預(yù)氧化氣浮，采用1～2mg/L的氯氣或高錳酸鉀預(yù)氧化，使藻細(xì)胞表面胞衣脫落，改善藍(lán)藻混凝性能。目前的處理工藝存在的問(wèn)題是，預(yù)氧化會(huì)使藻類(lèi)表面胞衣脫落，藻細(xì)胞破裂，藻液外泄，水中溶解性有機(jī)物、藻毒素、消毒副產(chǎn)物等增加，威脅供水安全;混凝劑用量大

2、，去除效率低，沉淀后藍(lán)藻去除率僅80％左右，藍(lán)藻在平流沉淀池漂浮腐爛，藻類(lèi)進(jìn)入濾池，堵塞濾料，消耗沖洗水量;氣浮工藝能耗大。
　　藍(lán)藻之所以上浮是因?yàn)樗{(lán)藻細(xì)胞內(nèi)存在氣囊，為藻類(lèi)提供浮力。研究表明，經(jīng)0.3MPa以上壓力加壓后藍(lán)藻氣囊開(kāi)始破裂，經(jīng)0.6MPa以上壓力加壓后，藻細(xì)胞內(nèi)氣囊全部破裂。壓力達(dá)到0.5MPa時(shí)，大量藍(lán)藻沉淀。針對(duì)此發(fā)現(xiàn)，本研究探究了藍(lán)藻在不同預(yù)壓力下混凝沉淀去除效果，不同預(yù)壓力作用后藍(lán)藻絮體沉降速度以及預(yù)壓力

3、后藍(lán)藻混凝沉淀穩(wěn)定性。主要研究成果如下:
　　(1)含藍(lán)藻水在0.4～0.8MPa預(yù)壓力作用后進(jìn)行混凝沉淀，出水水質(zhì)均比較好。預(yù)壓力混凝沉淀工藝在0.6～0.8MPa預(yù)壓力下處理效果最優(yōu)，出水濁度為1.00～0.68NTU，葉綠素a濃度的去除率為97.60％97.76％，CODMn去除率為65.88％67.06％?？紤]到0.4MPa壓力下藍(lán)藻依舊存在微量上浮現(xiàn)象，因此，預(yù)壓力混凝沉淀工藝實(shí)際應(yīng)用時(shí)所選擇壓力范圍為0.6～0.8MP

4、a，在考慮節(jié)能的情況下可以選為0.6MPa。
　　(2)經(jīng)0.4～0.7MPa加壓后混凝沉淀，藍(lán)藻絮凝體沉降速度明顯快于未加壓水絮體。其中0.4MPa壓力作用后，藍(lán)藻混凝沉淀性能稍差，部分絮體上浮，而0.5MPa壓力后絮體沉降速度略慢于0.6、0.7MPa，所以，建議壓力作用后藍(lán)藻混凝沉淀工藝壓力范圍為0.6～0.7MPa。0.7MPa壓力后混凝沉淀，沉淀速度u≤0.5cm/min、0.5＜u≤1.5cmn/min、1.5＜u≤2

5、.5cm/min、2.5＜u≤3.5cm/min、u＞3.5cm/min的藻類(lèi)占藻類(lèi)總量的比例分別為10.15％、4.03％、5.31％、6.59％、73.92％。
　　(3)預(yù)壓力混凝沉淀濁度和葉綠素a的去除效果明顯優(yōu)于預(yù)氧化混凝沉淀，且預(yù)壓力混凝沉淀比預(yù)氧化混凝沉淀可節(jié)省50％的混凝劑和100％預(yù)氧化劑，大幅度降低了制水成本，而增加的投資極少。只需要對(duì)現(xiàn)有預(yù)氧化混凝沉淀工藝進(jìn)行簡(jiǎn)單改造即可。
　　(4)發(fā)明了微能耗的雙罐

6、并聯(lián)加壓裝置，處理能力為5萬(wàn)噸/日的水廠采用預(yù)壓力混凝沉淀除藻工藝總耗電量為90 kw·h/d，換算成噸水耗電量為1.8 kw·h/千噸，耗電量折算成噸水成本為0.15分/噸水，而一般水廠制水成本40分/噸水以上，因而加壓成本很小。預(yù)壓力混凝沉淀除藻工藝比傳統(tǒng)的預(yù)氧化混凝沉淀過(guò)濾工藝處理效果大幅度提高，供水安全性提高，且取消了預(yù)氧化劑，避免了預(yù)氧化引起了藻毒素泄漏、氧化副產(chǎn)物等水質(zhì)二次污染問(wèn)題;節(jié)省混凝劑（硫酸鋁）15～25mg/L(3