低溫低濁黃河水進行強化混凝處理的探討

李佳++何擎

摘要：低溫低濁水大多數(shù)分布在中國的東北西北以及華北等地。其特點為水粘度較大，含有的顆粒數(shù)量少，顆粒之間發(fā)生碰撞的幾率小，這樣就導(dǎo)致發(fā)生混凝的機率降低。并且水溫低致使水解反應(yīng)率緩慢，對水的混凝效果產(chǎn)生極大的影響。由于最近季節(jié)變化較以往變化大且水的特性較難把握，因此處理難度較以往增加，常規(guī)的處理模式已經(jīng)不能很好的解決黃河水水質(zhì)問題。普通混凝方法過多使用藥物，使得成本增加，但是效果卻不明顯。因此本文從強化混凝土處理為出發(fā)點對黃河水質(zhì)進行處理，以滿足現(xiàn)代人對飲水的需求。

關(guān)鍵詞：低溫低濁；黃河水；強化；混凝處理

水是生命之源，它和人類的生活和發(fā)展不可分割，現(xiàn)代人對飲用水的質(zhì)量越來越重視，眾所周知我國是水資源較為匱乏的國家，其中存在南多北少空間分布不均勻的情況。黃河作為北方較大的水系，對北方的經(jīng)濟和居民生活有著重要的意義。因為黃河特殊的水質(zhì)情況，需要用不同于以往的處理手段，對黃河水低溫低濁的水質(zhì)進行處理。針對黃河水本身的水質(zhì)情況進行處理，同樣也符合現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展觀。因此混凝處理技術(shù)是一項較有價值的處理污水技術(shù)，那么其本身有什么優(yōu)點這正是本文要進行探索的要點。

一、低溫低濁水質(zhì)難以被處理的原因

（1）因低溫低濁黃河水特性引起的

就低溫低濁水質(zhì)本身的性質(zhì)來看，它本身的雜質(zhì)，主要是以較為細小的膠體組成的。并且這些膠體顆粒較為均勻，這些膠體具有很強的動力穩(wěn)定性和凝聚穩(wěn)定性，最為重要的是這些顆粒帶有較少的負電子，這樣的特征導(dǎo)致混凝劑對水電中和作用小。因此形成了混凝體較難沉淀的后果，低濁度導(dǎo)致膠體顆粒較少，顆粒發(fā)生碰撞的情況微乎其微。再加上黃河水水溫較低，這樣使得膠體顆粒點位較高，因此膠體間發(fā)生排斥性能就很大，膠體顆粒發(fā)生脫穩(wěn)的情況幾率較小。水溫低還導(dǎo)致膠體溶劑化作用增加，顆粒周圍發(fā)生水化幾率大，對顆粒凝聚造成一定影響。而且水的粘度變大導(dǎo)致沉降速度減小，再加上水溫本身較低使得絮凝體密度降低，這樣也會對沉淀造成不利影響。

（2）由混凝劑水解產(chǎn)物引起的

除了上面的原因之外還有一個原因就是，混凝劑水解產(chǎn)物引起的，因為膠體顆粒本身具有穩(wěn)定性較高的特點，顆粒的碰撞次數(shù)不多，因此就更需要保證水凝劑水解物的鏈長達到一定程度，才能將吸附架橋的作用充分發(fā)揮出來，但是由于黃河水溫低，聚合反應(yīng)速度便會降低，這樣造成膠體顆粒間產(chǎn)生吸附架橋的可能性又降低。黃河水溫較低還會使得混凝劑水解物之間的吸附橋性質(zhì)更加不穩(wěn)定。導(dǎo)致在對其進行混凝處理上較為困難。

（3）由低溫低濁水質(zhì)特質(zhì)引起的

因為氣候的原因，黃河水在每年的12月份到來年的二月份都會發(fā)生結(jié)冰，其水溫會保持在1℃左右，并且水濁度在黃河水進入結(jié)冰期以后，水濁度會保持在一定的范圍內(nèi)，并且因為水溫不高的原因會導(dǎo)致原水的酸堿值較小，因此混凝劑的酸堿值會有一定的偏離，這樣會對水的處理造成一定影響。因為水溫較低導(dǎo)致膠體的吸附量增加，給水質(zhì)處理工作造成了一定的難度。由于低溫低濁的水質(zhì)特征導(dǎo)致混凝強化處理必須在結(jié)合低溫低濁水質(zhì)的水質(zhì)情況下，克服低溫的影響才能在根本上對黃河水進行水質(zhì)處理。

二、強化混凝處理在對黃河水進行處理上有何優(yōu)勢

（1）強化混凝處理可以增加膠體的碰撞幾率

強化混凝處理技術(shù)有一定的發(fā)展歷史，混凝技術(shù)在水處理中是較為普遍的處理工藝之一，混凝技術(shù)可以根據(jù)黃河水的水質(zhì)特征進行處理，它可以針對膠體之間發(fā)生碰撞的幾率小的特征，混凝處理技術(shù)可以通過增加布朗運動，來增加膠體之間發(fā)生碰撞的機會?；炷齽┠軌虬l(fā)揮壓縮雙層作用，因此強化混凝土在加強膠體間發(fā)生碰撞方面更為明顯。當(dāng)膠體間的碰撞率增加的時候，會使得膠體顆粒脫穩(wěn)變得更加輕松，這樣會使得低溫低濁黃河水更容易被凈化。

（2）可以增加膠體間的吸附作用

吸附架橋的主要作用就是增加膠體顆粒的吸附作用，因為黃河水的溫度不高，膠體顆粒間進行吸附架橋的可能性降低，這樣會導(dǎo)致沉淀物形成的幾率較小，因此要想增加膠體沉積物的形成，在膠體間建立吸附結(jié)構(gòu)尤為重要，要形成，膠體顆粒、高分子、膠體顆粒的結(jié)構(gòu)才能使得膠體產(chǎn)生凝聚為其沉淀物的下降提供較大的重力?；炷齽┠芊駷槟z體提供架橋，取決于其分子結(jié)構(gòu)的特征有哪些。據(jù)統(tǒng)計普通的鋁鹽和鐵鹽不能為膠體提供架橋，但是混凝強化處理就可以為兩膠體之間建立架橋并且其鏈長也會較長，這樣就會增加膠體之間的吸附作用，致使膠體產(chǎn)生沉積的幾率增加。

（3）混凝強化可以將膠體顆粒去除

混凝劑本身具有網(wǎng)捕卷掃的機械作用，當(dāng)水中被大量投入水解類金屬鹽類增加時，會產(chǎn)生大量的氫氧化合物沉淀，這些沉淀物在形成的時候會將膠體顆粒除去，在這種情況下混凝劑為膠體顆粒提供凝結(jié)核以促進膠體凝結(jié)下沉。在這種情況下，沉淀物形成的混凝劑的劑量和原來的水質(zhì)成反比例關(guān)系，也就是說，當(dāng)水中的膠體雜質(zhì)數(shù)量較少時，所需要的混凝劑量會較多，而水中的雜質(zhì)較多時，就需要大量的混凝劑。對低溫低濁黃河水本身存在的特性，所采取的方法也不同于其他的水質(zhì)，強化混凝處理是對黃河水進行處理做好的方法，混凝過程實質(zhì)就是促進絮凝體的產(chǎn)生，并且其是在混凝劑水解過程中實現(xiàn)的，混凝過程中取得較為好的效果，其中和膠體顆粒本身的結(jié)構(gòu)特征，不同類性的混凝劑在水質(zhì)不同的情況下產(chǎn)生的水解物以及膠體的顆粒和混凝劑產(chǎn)物之間產(chǎn)生的相互作用。

結(jié)束語：

黃河水較其他水質(zhì)本身與其他的水質(zhì)不同，所以在處理上采用的方法也不同，低溫低濁黃河水其水質(zhì)中的存在較多的膠體，并且這些膠體具有不易沉淀的的特征。導(dǎo)致在處理上較為困難，因此強化混凝處理是最好的處理黃河水方法之一。我國水資源一直都處在水資源較為匱乏的尷尬局面，黃河水可以說在養(yǎng)活北方整個農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟法面產(chǎn)生了重要的作用，因此要想解決北方用水難的難題，做好混凝處理是關(guān)鍵。

參考文獻：

[1] 石宇.強化混凝技術(shù)處理低溫低濁水試驗研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2006.

[2] 黃德國.強化混凝對引黃水庫水處理效果的研究[D].山東大學(xué)，2012.

[3] 高雅，畢哲，王東升，段晉明.優(yōu)化混凝處理低溫低濁黃河水及對余鋁的控制[J].環(huán)境工程學(xué)報，2013，10：3737-3742.

作者簡介：李佳（1981-），男，山東濟南人，學(xué)歷：大學(xué)，工作單位：淄博市引黃供水管理局，研究方向：水利工程。endprint