論高濁度水質(zhì)黃河水的處理工藝及流程

呂丕家

摘 要：淄博市引黃供水工程項(xiàng)目是山東省重點(diǎn)城市供水設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目之一，該引黃供水工程在設(shè)計(jì)之初計(jì)劃總供水規(guī)模為50×104m3/d，項(xiàng)目總投資金額約為8億元人民幣，工程于2001年底建成通水，持續(xù)運(yùn)行近14年來，累計(jì)向淄博城區(qū)供水6.7億m3，為淄博經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)健康發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的水資源保障。當(dāng)前，我國的高濁度水主要就是指流經(jīng)黃土高原的黃河干流、支流的河水，像在甘肅、河南、山東等地區(qū)，在區(qū)域內(nèi)引黃供水工程項(xiàng)目中基本都制定了相應(yīng)的高濁度水處理工藝系統(tǒng)，造成淄博市引黃水質(zhì)高濁度的原因主要是因?yàn)榱饔騼?nèi)含沙量過大，包括黃土高原地區(qū)的風(fēng)沙以及暴雨天氣等。該文主要針對該地區(qū)黃河引水中的高濁度水質(zhì)的問題進(jìn)行研究與探討，通過對其相關(guān)處理工藝以及流程的分析，來有效的解決這一問題。

關(guān)鍵詞：高濁度 黃河水 處理工藝 流程 預(yù)處理

中圖分類號：TU991 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）09（a）-0056-02

黃河是我國的第二大河流，也是中國古代文明的發(fā)源地，當(dāng)前，隨著黃河中上流地區(qū)水土流失以及風(fēng)沙現(xiàn)象的日益嚴(yán)重，黃河水含沙量已經(jīng)位居世界第一。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，尤其是改革開放以來的30多年的發(fā)展，黃河下游地區(qū)兩岸大量污水的排入，目前已經(jīng)造成嚴(yán)重的水污染現(xiàn)象。山東省淄博市主要位于黃河下游，水資源非常的短缺，為了能夠更好的利用與開發(fā)黃河水資源的優(yōu)勢，先后有規(guī)劃的進(jìn)行了一系列的合理開采與引黃供水工程項(xiàng)目的制定與實(shí)施，但是嚴(yán)重困擾著一個問題就是高濁度水質(zhì)污染的嚴(yán)重問題。該文主要基于上述問題，結(jié)合著現(xiàn)代相對先進(jìn)的一些高濁度水質(zhì)處理工藝及流程進(jìn)行研究性分析與總結(jié)。

1 高濁度水質(zhì)黃河水的處理工藝

關(guān)于黃河高濁度水質(zhì)的處理工藝系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)定，應(yīng)該保證體現(xiàn)出以下主要處理特點(diǎn)：高濁度水——預(yù)處理——常規(guī)處理——出水——排泥。其中比較關(guān)鍵的兩個環(huán)節(jié)分別是“預(yù)處理”環(huán)節(jié)與“常規(guī)處理”環(huán)節(jié)。在預(yù)處理環(huán)節(jié)過程中，主要是用沉淀的有效試驗(yàn)方法來將黃河水中的絕大部分的污染泥沙去除，盡可能的做到讓引黃用水的濁度降低到幾百NTU以下。圖2表示的是引黃供水高濁度水處理系統(tǒng)在常規(guī)處理工藝環(huán)節(jié)中的具體可操作流程示意圖。

2 管道試壓用水的處理工藝

2.1 高濁度水質(zhì)處理試驗(yàn)

圖2與圖3試驗(yàn)內(nèi)容所示的高濁度黃河水經(jīng)自然沉淀型聚氧化鋁處理工藝過后的前后水質(zhì)之間的對比。

2.2 高濁度引黃供水管道試壓用水的處理工藝流程

在管道水壓用水處理工藝的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與實(shí)施環(huán)節(jié)過程中，主要是指利用水泵將引黃工程中的用水通過抽到建設(shè)好的沉淀水池中去，之后再根據(jù)沉淀水池的蓄水量來進(jìn)行具體操作工藝流程的設(shè)計(jì)。正如圖3與圖4所示，參與試驗(yàn)的技術(shù)工作人員可以將一定量的自然沉淀型聚氧化鋁均勻的添加到所設(shè)計(jì)的沉淀水池中，在沉淀2 h之后，將沉淀水池中符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求的水源作為試壓用水進(jìn)行抽水，將其抽至到管道之中。

3 水旋澄清池處理技術(shù)

黃河下游地區(qū)山東淄博段泥沙含量普遍較高，并呈現(xiàn)不斷增長的趨勢，在對某一段水域進(jìn)行水質(zhì)抽查測量時，發(fā)現(xiàn)水中的泥沙顆粒徑小于0.05 mm的占到了整段水域面積的80%以上，這些以來就會極大的增加了附近引黃供水及其處理的難度。下面針對淄博市境內(nèi)某自來水廠的處理工藝為研究目標(biāo)，該水廠應(yīng)對高濁度黃河水的處理工藝雖然起到了明顯的增益效果，但是這種高濁度水處理工藝基本上只能滿足于濁度在1000NTU左右范圍之內(nèi)的一般處理要求，對于那些高出于2000NTU以上濁度黃河水源的處理工藝效果是非常差的。為了能夠更好的解決這一現(xiàn)狀，以便保證該區(qū)段黃河高濁度污染水源的出水水質(zhì)的要求，所以在維護(hù)原有處理工藝技術(shù)流程的基礎(chǔ)之上降低出水量，并且通過一定條件的技術(shù)工藝上的改造，強(qiáng)化了水旋澄清池的工藝處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在經(jīng)過一系列的研究與調(diào)整之后，所采用的混凝投藥的水質(zhì)處理方式等相應(yīng)措施使得水旋澄清池的處理工藝效果極大的得到了改善，其中大量的出水水質(zhì)已經(jīng)明顯滿足了附近居民用水的實(shí)際需要，并且這種高濁度黃河水的處理工藝技術(shù)在進(jìn)一步的推廣之中，為以后黃河下游地區(qū)流域內(nèi)高濁度水直接處理提供了新型的可供借鑒的成功經(jīng)驗(yàn)。

3.1 試驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程模式的設(shè)計(jì)

3.2 高濁度污染黃河水制備鍋爐處理工藝

黃河引水制備鍋爐用水是現(xiàn)階段比較成熟運(yùn)用的一項(xiàng)高濁度水質(zhì)處理技術(shù)工藝。山東淄博地區(qū)位于黃河下游，所以高濁度水污染的現(xiàn)狀主要呈現(xiàn)為高濁度、高懸浮物、高COD。和之前所提到的工藝基本操作流程一樣，比較關(guān)鍵的兩個環(huán)節(jié)還是“預(yù)處理”環(huán)節(jié)與“常規(guī)處理”環(huán)節(jié)。

3.2.1 超濾裝置

高濁度黃河水處理工藝系統(tǒng)中的超濾裝置，目的就是為了能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)清除水中的膠體、各類細(xì)菌以及COD等，從而高效d地強(qiáng)化與保障反滲透裝置操作環(huán)節(jié)中的進(jìn)水要求。

3.2.2 雙層濾料過濾器

水處理工藝系統(tǒng)中的雙層濾料過濾器裝置，其主要的功能與作用就是為了能夠更好的去除水中的泥沙、懸浮污染物質(zhì)等。在系統(tǒng)流程的設(shè)計(jì)中，所安裝配置的雙層濾料過濾器總共有14臺，每一臺過濾器設(shè)備的直徑都是3200 mm，每小時出水量為64 m3。

3.2.3 保安過濾器

保安過濾器在系統(tǒng)當(dāng)中所起到的作用至關(guān)重要，在系統(tǒng)流程的設(shè)置中，每一套反滲透裝置的前面都需要配備一臺保安過濾器，其目的就是為了防止或者避免污染水質(zhì)中的固體顆粒進(jìn)入到反滲透裝置之中。

3.2.4 工藝處理系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)分析

該項(xiàng)工藝處理系統(tǒng)主要應(yīng)用于黃河流域一些高懸浮物水污染水質(zhì)流域，在甘肅與河南地區(qū)的一些引黃工程項(xiàng)目中都得到了有效的運(yùn)用，同時還包括一些高能耗的工業(yè)工廠水污染的處理，這些都是山東省各地區(qū)引黃工程項(xiàng)目建設(shè)中寶貴的借鑒經(jīng)驗(yàn)。該項(xiàng)高濁度水污染處理系統(tǒng)，在2012年的三月份投入使用以來?；境鏊疇顩r呈現(xiàn)較為穩(wěn)定、良好的趨勢，其中水質(zhì)問題得到了妥善解決。

4 結(jié)語

該文重點(diǎn)針對高濁度水質(zhì)黃河水的處理工藝及流程進(jìn)行了應(yīng)用領(lǐng)域的研究，全文總共系統(tǒng)地介紹了當(dāng)前最常見的三種濁度水源處理工藝應(yīng)用技術(shù)，分別是：（1）管道試壓用水的處理工藝；（2）水旋澄清池處理技術(shù)工藝；（3）高濁度污染黃河水制備鍋爐處理工藝。

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