涡旋混凝、低脉动沉淀技术的原理
涡旋混凝、低脉动沉淀技术的原理:
加强水流的紊动可以大大加快药剂的扩散速率,强化混合过程。紊流中存在着大大小小的涡旋,涡旋的大小和轴向是随机的,因此涡旋本身在紊流内部的相对运动速度也是随机变化的,涡旋不断地产生、发展、衰减与消失。大尺度涡旋(小波数涡旋)破坏后形成尺度较小的涡旋(**数涡旋)。较小尺度的涡旋破坏后形成尺度更小但波数较大的涡旋。由于这些涡旋在紊流内部作随机运动,不断平移和运动,使得紊流各点速度随时间不断变化,形成了流速的脉动,也就是说紊流是由连续不断地涡旋运动造成的。紊动能量由大尺度涡旋逐级传给小尺度涡旋。大尺度涡旋由于速度梯度很小,其絮凝条件很差。由此可见,在紊流中若能有效地消除大尺度涡旋,增加微小尺度涡旋比例,就能提高絮凝效果。
⑴、 对混合过程的强化。传统意义上的宏观扩散与亚微观扩散两个不同的物理过程,而在水处理反应中亚微观扩散是起决定性作用的动力学因素。亚微观扩散究其实质是层流扩散,其扩散规律与用Fick定律描写的宏观扩散规律完全不同,在湍动水流中亚微观传质主要是由惯性效应导致的物质迁移造成的,特别是湍流微涡旋的离心惯性效应。
管式微涡旋初级混凝设备,就是利于用高比例高强度微涡旋的离心惯性效应来克服亚微观传质阻力,增加亚微观传质速率,可在很短的时间内实现药剂的充分扩散,使混凝剂水解产物迅速到达水体每一细部而得以充分的利用。生产使用证明,这种设备效率高、占地少、效果好,混合时间仅3~30s,不仅比传统的静态混合器大幅度提高处理能力,而且一般较传统工艺节省药剂投加量20~30%。
⑵、 对絮凝工艺的强化。该技术理论上从湍流微结构的尺度既亚微观尺度对混凝动力学问题进行了深入的研究,提出絮凝的絮凝动力学致因是“惯性效应”,湍流剪切力是絮凝反应中决定性的动力学因素,并由此建立了絮凝的动力学相似准则。在竖流反应池设立小孔网格的作用:⑴、水流通过网格的区段是速度激烈变化的区段,也是惯性效应*强、颗粒碰撞概率*高的区段。⑵、从脉动能量方程可知,水流流过格网获得脉动能量后,沿程再没有可能获得能量,因此这种各向同性紊流紊动能量处于衰减中,涡旋也处于衰减中;小孔眼网格之后湍流的涡旋尺度大幅度减小,微涡旋比例增加,涡旋的离心惯性效应增加,有效地增加了颗粒碰撞次数。⑶、由于过网水流的惯性作用,矾花产生强烈的变形,使矾花中吸附能级低的部分,由于其变形揉动作用达到高吸附能级,这样就使得通过网格之后矾花变得更密实。⑷、可以通过在水流通道中科学地布设小孔眼网格,控制湍流剪切梯度,使其通过合理的有效碰撞,形成均匀密实、易于沉淀的矾花;设置多层网格比设置阻力一样的一层密网眼的网格效果更好。反应效率大幅度提高,絮凝时间可缩短5~10min。
⑶、 对沉淀工艺的强化。传统沉淀理论认为斜板、斜管沉淀池中水流处于层流状态。但事实上通路中水流是脉动的,这是因为当斜管中大的矾花颗粒在沉淀中与水产生相对运动,会在矾花颗粒后面产生小旋涡,这些旋涡的产生与运动造成了水流的脉动。这些脉动对于大的矾花颗粒的沉淀没有什么影响,对于反应不完全小颗粒的沉淀起到顶托作用,故此也影响了出水水质。
为了抑制水流的脉动,可采用小间距斜板水力阻力大,占沉淀池水流通路水力阻力的主要部分,由此使通过斜板各部分流量均匀,充分发挥每个沉淀面的作用:小间距斜板由于间距明显减小和抑制了斜板中的水流脉动,矾花沉淀距离也明显变短,使更多小颗粒可以沉淀下来,而小矾花是否沉淀下来是决定沉淀池*终出水水质的关键因素。小间距斜板的下部入水侧,矾花浓度高,当含有矾花的水流流经此区时,产生了强烈的沉淀卷吸作用。
四、小间距斜板沉淀池的特点:
⑴、沉淀面积与排泥面积相等,消除了侧向约束。
⑵、由于间距明显减小,矾花沉淀距离也明显变短,使更多小颗粒可以沉淀下来,而小矾花是否沉淀下来是决定沉淀池*终出水水质的关键因素。
⑶、由于斜板间距减少,水力阻力增大,成为水流在沉淀池中流量分布更均匀,基本消除了头池尾的差别,与斜管相比明显改善了沉淀条件。
五、pH对铝盐水解的影响:
铝盐水解成氢氧化铝大约pH=5左右即开始出现,并随pH值升高而逐步增加。当pH达到7以上时,它就成为铝的主要形态到pH值=8时,氢氧化铝又重新溶解而成为带负电的配合阴离子,在pH大于8.5时,这些阴离子成为铝(III)的主要形态Al(OH)4-
Al(III)形态的变化
六、季节性温度变化对库区水体水质的影响:
在大庆地区,夏季温度可达35℃左右,冬季气温达零下35℃,随季节性变化出现水的循环成层现象。
1、在冬季,由于4℃时水的密度*大,湖面完全结冰。冰水接壤处水温约0℃,而水底温度约4℃,这与*大密度相当,因而冰冻层下温度随水深减少而递减。
2、春季冰融后,湖面水的温度达到4℃时便向湖底下沉,随之湖底的水上升,表现出自身的循环,以达到温度的平衡,此时底泥往往也随之上翻,使整个水体养分和溶解氧充足,而随着季节的推移,成层性不断增强。在春季随着水温的上升,植物残体的腐烂速度加快,(水生植物在冬季死亡后,由于水温低腐烂分解速度比较慢)迅速释放出大量的有机物和营养盐,使湖水水色加深,有时还伴随着裸藻,隐藻及原生物的大量生长,严重时将造成下层湖水缺氧。
湖泊中水在四季中出现的循环与成层现象
3、在夏季,温度出现分层,水越深,则水温越低。夏季湖泊中可分为三带,首先为表层带或湖面动荡带,这个受风的影响,氧气和藻类等浮游植物较多,光照较好,温度随着深度而缓慢下降,其次为过渡带或交温带,该带温度迅速改变,至少每深1米降1℃,再次为深水带或湖底静水带,这一带一直的湖底,透光性差或不透光,全年温度很少变化。对于较浅的湖,静水带可能不出现。
4、到秋季,当表面水温冷却至4℃,则出现全年**次的水循环与温度均衡使水体的养分和氧气得到补充,因而在秋季也常出现底泥上翻的现象。
各种浮游植物的垂直分布有一定的规律性,一般来说蓝藻常集中在表层,而绿藻大部分布在上层,硅藻一般在绿藻之下。
由于库区底质、水深、浊度、生物环境等的不同,富养化的表现方式也不同由于龙虎泡水库的底质为盐碱地水体较深不适合生长水生植物,以藻类为主。而水库底质较好、水体较浅,适合水生植物生成,以水草为主。由于表现方式的不同对水质的影响也不尽相同,在中引水厂主要是在4—5月份以蓝藻为主,9—10月份以绿藻、硅藻为主。
水库水厂主要在9—10月份以后,水草腐烂后产生的物质,以及在冰封泡子后,虽然腐烂速度减慢,并不会立即产生水质污染。到了春季,随着水温的上升,植物残体的腐烂速度加快,迅速释放出大量有机物质和营养盐,使湖水水色加深,有时可以产生裸藻、硅藻及原生动物,影响水质。(干重500g/m2可以影响水质)
活性区压缩技术(物理法)
1、“活性区”的提出
水体内氧化和还原反应的循环往复形成了湖泊水库平静的水面下复杂的物理化学和生物过程。PeterW.D.在调查研究蓝藻污染水库水水质与底泥氮磷释放的关系时,发现水库分层致使表层和底层温度、溶解氧的变化,并*终导致底泥中氮和磷的释放,产生有利于藻类过度繁殖的条件。
随着春季外界气温升高,水库出现特有的热分层现象。水库底层微生物活动加剧,消耗大量溶解氧,形成还原氛围的厌氧带,这种缺氧状态加速了水库底泥中氮、磷等污染物质的释放,扩散到水库表层的氮、磷为藻类提供了丰富的营养;藻类等浮游植物借助氮、磷营养物质在适宜的光照和温度条件下大量繁殖,并释放大量的溶解氧而使表层形成好氧带。活性反应区位于耗氧层和厌氧层交接区域,其厚度可以达到数米,在库底也许仅仅l厘米,该区域富集了底泥释放的有机物和因微生物代谢或分解形成的挥发性有机物,水质相当恶劣。Davision认为在活性区域内反应由好氧氧化向厌氧还原过渡,氧化还原电位变化剧烈,集中了水体中的主要的氧化还原反应。
2、浅型水库活性区的形成与迁移规律
选择卧虎山水库为试验地点,选择一个水文年度内的3月、5月、7月、9月、11月共5个时间段,分别在水库*深位置的不同深度取水样,测定温度、溶解氧、pH和氨氮等水质指标,并绘制在不同时间段各指标值随水库深度的变化曲线,如图3.1至3.5。
3月份的曲线(图3.1)表明:温度、溶解氧、pH和氨氮基本上是水平的直线,水体活性区没有形成(实际上位于库底底泥表层)。此时实际水深6.5米,*深处和表层水的温度相差1.15℃,溶解氧相差0.96mg/L,pH相差O.08个单位,氨氮相差则更少,只有0.001mg/L,水库水质较好。但此时气候开始转暖,地温上升,水体开始分层,而且库底已开始有溶解氧的减少,表明耗氧微生物活动开始加剧,底泥营养物质开始释放。
5月份(图3.2)实际水位只有4m,温度、溶解氧、氨氮均分别在离水面3.5m处发生突跃,曲线上出现明显的拐点,即在离库底0.5m的水域内,温度和溶解氧降低的梯度增大,氨氮增加的速率也增大,说明活性反应区已经形成,并由3月份贴近库底底泥,上升到距离库底O.5m处。
7月份(图3.3)水库水位进一步下降至3.5m,温度、溶解氧、氨氮发生了两次突跃,**次发生在离水面2.3m附近,**次发生在离水面1.5m附近,活性区继续向上迁移,并上升到距库底2m。*深处和表层水的温度、溶解氧、氨氮分别相差3.24℃、16.03mg/L、1.215mg/L,pH值相差0.66pH单位,和3月份、5月份相比较,库底微生物活动、底泥释放的营养物质及藻类繁殖均达到非常严重的程度。此时,上下水体被突跃层分开而减少对流运动,导致溶解氧无法穿透突跃层,原有的溶解氧被有机物分解,被底栖生物和还原性污染物所消耗,使中下层水体缺氧呈现还原状态,这时厌氧**活跃,有机物分解生成二氧化碳,下部水体pH逐渐下降,到夏末秋初,pH由中性偏碱接近中性,如pH由3月份的8.28,降到5月份的7.87,再到7月份的7.69。
9月份(图3.4),进入雨季,水库开始大量蓄水,待水库水质稳定后,相同条件下进行水质调查。调查时水位已经有13.5m,但活性区并没有被破坏,而是继续向上迁移。图中显示活性区已上升到距离水库底部大约4.5m,并维持相对稳定。这是因为:一方面,已经进入秋季,外界气温开始转冷,水库开始了和春季热分层完全相反的水体分层,因此活性区仍将继续维持,并有继续向上迁移的趋势;另一方面,秋季风大,使水缺氧的水库底层水和富含氧气的表层水发生混合,其结果是使活性区向下迁移,活性区得到压缩,因此这两方面的作用相互抵消,会使活性区维持相当长的一段时间,然后后者占据优势,平衡被打破,活性区开始向下迁移。此时,*深处和表层水的温度、溶解氧、氨氮分别相差只有0.73℃、7.4mg/L、0.127mg/L,pH值相差也只有0.24pH单位,和5、7月份相比,水质数据发生巨大变化,这是因为由于水库库容增大,水体中氮磷等营养物质的浓度下降了许多,从而抑制了藻类的繁殖,因此表层溶解氧明显降低。
11月份(图3.5)温度、溶解氧、pH、氨氮曲线基本上是直线,只有溶解氧在接近水库底层附近略有降低。由于季节引起的水体分层已基本结束,同时因气温降低,微生物活动受到抑制,底层水溶解氧相对充足,活性反应带和厌氧带被“挤压”在底泥表面,整个冬季活性带只能维持这种状态,只有几个厘米。此时,温度、溶解氧、氨氮在表层和底层的差距非常接近于3月份的数据,并由此开始新的循环。
通过上述研究,卧虎山水库活性区具有如下迁移规律:在每年的11月份至来年的3月份被“挤压”在水库底泥表面;从3月份开始,因水体热分层而致使活性区上层开始向上迁移,至5月份时大体位于距库底0.5m左右的水域内,7月份接近2m,9月份达到4m,然后维持一段时间后开始下降,至11月份活性区基本消失,重新被“挤压”在水库底泥表面附近。通过对山东省内其它地表水源进行的相似研究发现,该规律适用于一般的浅水湖泊、水库,只是因气候条件、降雨状况等不同的自然条件,会使活性区厚度有差异,但迁移规律相似。
3、影响活性区形成的因素
根据对活性区的形成与迁移规律研究,水库活性区的形成至少要同时具备如下条件:1)存在能形成水体热分层的气候条件;2)水库底部存在能够提供丰富营养物质(如内源性氮和磷)的底泥;3)足够长的水力停留时间。其中气候条件是该水体能否形成活性反应带的关键因素,而能否有足够的水力停留时间和水库底部是否有能提供内源性氮磷营养的底泥是水库能否形成活性反应带的两个缺一不可的必要条件。
为对影响活性区形成的因素做进一步验证,研究中对7月份济南玉清湖水库、德州三水厂自备水库和潍坊峡山水库等典型水体温度、溶解氧和氨氮等部分特征参数随深度的变化进行了分析(见图3.6至图3.8)。
玉清湖水库是引黄调蓄水库,水库于2000年竣工通水,调蓄库容4850万m3。黄河水经沉沙池沉降后蓄入水库,库底没有形成过多积泥,因此不具备形成活性区的条件。由图3.6可见,济南玉清湖水库在特征参数随深度变化曲线上,溶解氧和氨氮均是一条直线,温度变化也很小,没有明显的突跃,即没有形成活性反应带。
德州三水厂自备水库随深度增加,温度和溶解氧的变化非常小,没有产生突跃现象,该水库没有形成活性区(见图3.7)。这是因为该水库只有5x106m3,水力停留时间非常短,耗氧带和厌氧带易于混合,不具备形成活性区的条件。
潍坊峡山水库是山东省*大的地表水库,总库容约1.3x109 m3,当前库容约2.8×108 m3,平均深度4.5米。由于污染严重,该水库曾出现大面积水华。峡山水库形成活性区的几个条件均已具备,从图3.8可以清楚地看出,该库在离水面深2.5m处,发生温度和溶解氧的突跃,而且氨氮的变化曲线也非常接近于济南卧虎山水库。
4、改善浅型水库水质量的工程技术对策
按照水库活性区迁移规律及其影响因素,可实施如下工程技术措施消除或压缩活性区厚度,以降低浅型水库氮磷营养盐浓度,抑制藻类生长繁殖,改善水环境质量,提高水库出水水质。
1)湖泊水库清淤。底泥是水库活性区形成和迁移的必要条件,是内源性营养盐的**来源,只要**底泥,减少营养物质的释放,使水库维持较低的营养水平,就不易导致水库富营养化。但清淤耗资巨大(尤其对大型水库),实施起来难度较大,此外还要考虑到污染物质在底泥中的分布规律、水库库容以及对城市供水的影响等诸多因素,因此要慎重实施。
2)稀释注水。引进没有受到污染的水,或实施水库扩容工程,增加蓄水量,从而有效地降低营养盐浓度,使氮磷物质含量或氮磷比例处于相对**的贫营养范围内,抑制水体富营养化,从而降低藻类过度繁殖的可能性,以改善水体质量。
3)压缩活性区厚度。如果水库具备形成活性区的条件,如导致热分层的气候条件、水力停留时间长、底泥过多等,可考虑压缩活性区。如采取一些必要的工程技术措施(如曝气),加速水体对流,消除温度和溶解氧的突跃层,使水体在垂直方向上温度、溶解氧相同,底部水体一年四季保持氧化状态,从而有效地压缩活性区厚度,抑制底泥中氮磷物质向水体释放,抑制水体富营养化。
4)避开活性区取水。如果活性区无法消除,也无法破坏,可考虑避开活性区,*先考虑的工程措施是分层取水。目前用于城市供水水源的水库大多采用其农灌取水口,一般设在水库的底部以便于重力自流;根据本研究,活性区的厚度可以高达3-4m,因此城市供水取水1:3采到的均是活性反应带内水质*差的一部分水。如果分层取水便可避开活性区。
5、活性区化学抑制技术
3.2部分研究表明,压缩活性区技术仅适合于存在活性区的天然水库,而对于内源性营养来源可以忽略的水库而言,就必须考虑其它的藻类污染控制技术,如生态法、化学法和生物法等。当前实施水体生态综合防治是消除藻污染的有效措施,,但该方法工程浩大,技术要求复杂、严格,还要建立完善一整套生态管理模式,需要有一个时间过程;生物法尚在研究过程中,还没有发现在给水领域中成功的工程应用;相对而言,化学法投资小,见效快,是经常使用的一种除藻技术。本部分着重探讨氯化双十二烷基二甲基铵(DDDMAC)的抑藻能力及应用前景。
5.1材料与方法
1)双十二烷基二甲基氯化胺
双十二烷基二甲基氯化胺,别称DDDMAC,是一种季胺盐型阳离子表面活性剂,与阳离子、非离子、两性离子表面活性剂均有良好的配伍性,极易被吸附到带负电荷的表面,被用作乳化剂、浮选剂、****剂等。本研究采用的DDDMAC以椰树胶为原料合成。
5.2 DDDMAC对藻类的抑制效果研究
取玉清湖水库原水4份,每份各10L,分别投加0mg/L,0.5mg/L,lmg/L,2mg/L DDDMAC药剂。水样都置于光照培养箱内。温度设定为25℃,黑夜和白天时间比14:10,进行藻类培养,每24h测定一次藻类数目。
不同DDDMAC药剂投加量下,玉清湖水库原水中藻类数目变化情况如图3.9所示。
从图3.9可以看出,随着时间的延伸和水中营养物质的减少,藻类逐渐衰亡,但在衰亡过程中,藻类依然遵循着其固有的生长消亡的规律,图中不投药的藻类变化曲线明显包含了3段生长曲线,而投药的藻类则被打破了其固有的生长规律,投加O.5和1mgL的藻类生长可一直被抑制到第8天,藻类才恢复了原有的生长规律,虽然水中的营养物质已不允许藻类大量繁殖,但可以表明药剂耗尽,藻类恢复自然生长。投加2mg/L的一组,到第6天时出现藻类大量繁殖的异常现象,说明投药量过大会影响抑制藻类生长的效果,其原因尚待进一步探讨。
由此可见:在11天的实验研究时间内,DDDMAC投加量过高、过低均不利于抑制藻类的生长,lmg/L投加效果相对*佳。
5.3不同药剂抑藻能力的比较
将接种入菱形藻的溶液平均分配到3个2000mL的烧杯中,烧杯1#中加入C102,浓度为3mg/L,烧杯2#中加入NaCIO,浓度为5mg/L,烧杯3#中不加任何化学药剂,用以进行对照实验。加药完成以后,置于光照培养箱中培养,培养箱温度设定为25℃,黑夜和白天时间比14:10,每隔一定时间间隔后,在显微镜下镜检计数,记录各个烧杯的藻类总数。
投加NaCIO、C102药剂后,水样中菱形藻数目随时间的变化曲线如图3.10所示。
从图3.10中可以首先看出,二氧化氯比次氯酸钠的灭藻能力要强。23h之后,投加次氯酸钠的烧杯恢复到和对照水样大体一致的藻类浓度了,说明次氯酸钠对藻类的抑制作用弱,不超过l天,此后藻类生长速率基本上同对照水样一致;而投加二氧化氯的烧杯在23h后,藻类的生长虽然也得以逐渐恢复,但其生物量仍然没有达到对照水样的藻类浓度水平,直到第42h后,三者藻类浓度变为相同,此时二氧化氯的抑制作用也已经消失(不超过2天)。值得一提的现象是随着时间的延长,投加二氧化氯的烧杯中藻类生长速度超过了另外两个烧杯,生长能力的反弹可能源于二氧化氯的强氧化性破坏了藻体,使氮磷物质重新释放了出来,改变了藻类生活环境,刺激并加强了藻类的繁殖能力。
从对藻类的灭杀效果上来看三者从强到弱的顺序为C102>NaCl0>DDDMAC,但是从抑制效果上看DDDMAC的抑制能力*强,抑制时间超过了十天。鉴于DDDMAC有较好的藻类抑制效果,且本研究采用的DDDMAC药剂以天然椰树胶为原料合成,本身无毒无味,因此可以考虑在水库出口,向输水管道中投加DDDMAC,以用于抑制藻类在管道和制水过程中生长,减轻水厂处理压力。DDDMAC的抑制机理及除藻毒理学有待进一步研究。
七、在水源污染日益严重的情况下,自来水厂面临的挑战主要有四个方面:
1、 加强饮用水的微生物**性。
2、 尽量降低**剂的有害副产物的浓度,保证饮用水化学**性。
3、 保证饮用水良好的感官性能。
4、 为用户提供合理价格的**饮用水。
八、纯净水中蓝光被吸收的少而散射的多,因而肉眼见到的纯净水蓝色。
九、 理想的健康水应具被的特征:
1不含任何对人体有毒、有害及有异味的物质。
2、富含多种人体健康所需的矿物质微量元素。
3、pH值呈偏碱性。
4、水中溶解氧适度。
5、水分子团小。
6、水的媒体营养生理功能要强。
据调查,居民用水为每人每日100~200L,而每人每日饮水及烹调水约3L左右;居民用水占城市用水的10%左右,而饮水与烹调水又只占居民用水的10%,居民用水中大部分是洗涤等杂水。(分质供水是发展方向)
有人提出饮用水中藻密度的**限值为1.0×104 个/L,警戒限值2.1×105个/L,危险限值1.2×106个/L,藻**由藻细胞产生,只有去除藻细胞,才有可能减少藻**。
十、出厂水含藻类的危害。
在水源水中,藻类可高达每升数百万甚至上亿个以上,虽然目前还没有自来水只藻类允许值的国际标准,但是在净水过程中剩余藻类越少越好应该是水处理的目标,理由是:
⑴藻类的存在可增加滤后水中的有机物量,**时将增加耗氯量,腐烂的藻类会耗尽水中的溶解氧,既可能使管网水产生难闻的臭味,也是导致管道腐蚀的一个因素。
⑵如果处理后水中还有不少藻类,说明水中还会有其他水生物,如病毒、**、活的微生物甚至寄生动物。
⑶流入配水管网的藻类,成为微小生物的食料,微小生物在水中残留的卵和幼虫,再次污染管网的水质。
⑷有些藻类具有毒性,藻类所含**只有在死亡后才释放到水中,如鱼腥藻可引起神经中毒,微囊藻可导致肝中毒,这些藻类及其毒性较难用常规方法去除。
一般认为,处理后水中只含100个/mL以下的小藻,既约为100藻类标准单位(asu,20um×20um)的水,因在管网中不会产生大的水质问题,所以作为生活饮用水是合格的。
藻**的主要去除方法:活性碳吸附、光分解光催化等方法。
藻类(除蓝藻其它藻类均是真核生物)通常是指一群在水中以浮游方式生活、能进行光合作用的自养型微生物,个体大小一般在2~200um,其种类繁多,均含叶绿素,在显微镜下观察是带绿色的有规则的小个体或群体。由于它们是水体中重要的有机物质制造者,故在整个水体生态系统中占有举足轻重的作用,是生态系统中不可缺少的一个环节。(藻的种类不同,各种藻细胞的大小、形状及产生的胞外有机物量便有差别。)
1mL的油可覆盖水面12m2。(影响水体复氧,严重时使水体缺氧。)
有效氯的来源:CLO2为CL2的2.63倍。CLO2+4H++5e=Cl-+2H2O
5×35.453/67.453×100%=263%
水华:藻类大量聚集并漂浮在水面上形成。
二氧化氯分解*快的光380nm的近紫外线。
斜板(管)内流速,以3~4mm/s左右为宜(表面负荷4~6m3/(m2.h))
影响胶体颗粒聚集作用和凝聚现象的因素有:胶体颗粒的性质、溶胶浓度、电解质的作用、温度的变化、有机物种类和浓度等。
十一、铝的危害。
主要人体摄入铝的主要途径之一便是饮用水。饮用水中铝的来源比较复杂有以下几个途径:①.土壤中的铝溶解进入天然水体;②.给水处理中铝盐混凝剂的使用是出水残余铝升高的直接原因;③.含铝工业废水不合理排放也会增加接纳水体的含铝量。
近十年的研究表明,铝经各种渠道进入人体后,通过蓄积和参与许多生物化学反应,能将体内必需的营养元素置换流失或沉积,干扰破坏各部位的生理功能,近代医学表明,过量摄入铝会引起如下**:老年性痴呆症,记忆力减退;使骨质变得疏松软化:肾功能失调,肾衰竭及尿毒症;使血液和心血管发生**;对体细胞及生殖细胞有致突变的作用。此外,铝对动植物及工业等方面也存在不同程度的危害。(国标水中铝残留含量的限制指标为0.2mg/L )
异向流斜板沉淀池从絮凝池来的水进入斜管沉淀池的配水区后,向上流过斜板。配水区的作用是使水在斜管区内均匀分布。与平流沉淀池不同的是,花墙的开洞部位只在斜管底部以下,积泥区以上部分。花墙促使水流均匀进入配水区,使斜管区的水流可均匀分布。要保正斜管区配水均匀,斜管区下面的配水区应有足够的高度,过水断面的流速不宜大于0.02~0.05m/s。由于检修时斜管下面要进入,因此配水区高度还要考虑检修需要,斜管底面高出池底积泥面的高度应有1.5~1.7m。应用刮泥机时,配水区需要1.5~1.6m的高度。这时能满足过水断面的流速要求。在沉淀池中安装斜板时,应使斜板顶部面至少低于池内水面1m以上,以留出清水区的高度,使得从斜板留出的清水能均匀留出。
复合型混凝剂具有以下优点:(a)复合型混凝剂只是对传统混凝剂作了很小的改进,但能大大改善处理效果(如提高SS或TOC的去除率);(b)使用复合型混凝剂,混凝产生的固体物质会大大减少,减少量可达到50%左右;(c)由于pH的影响和各组分的协同作用,可取得更好的混凝效果,改善对低温水的处理;(d)采用含铝的复合混凝剂可减少铝的余留量;(e)避免了二次投加,方便操作。