李新苗
（西安市自来水有限公司，西安，710082）
摘要：我们东北和西北等大部分高寒地区有5个月的冰封期。给水水源水质在这段内时间为低温低浊状态。近年来工业的发展，工业废水大量排放到地表水中。同时北方冬季河流补充水较少，导致原水色度增加，从而形成了北方地区特有的低温低浊厚色度原水。
关键词：絮凝；低浊；低温；厚色度。
1、引言
我们北方大部分地区冰封期达4～6个月,水质长以低温低浊为常态。江水水温在0～2℃,水库底层水温1～4℃;江河水浊度为4～30NTU,水库水浊度为4～10NTU。低温低浊厚色度给水处理工艺为：原水→混合池→上下翻滚式隔板→反应池斜板沉淀池→出水。该工艺在水温高于5℃，浊度相对较高的情况下运行效果较好，但是在冬季，出水不能达到浊度小于5NTU，色度小于60度设计要求。给水处理工程中低温低浊水处理工程一直是一个难以处理难点。
2、低温低浊厚色度水处理工艺的现状
在给水处理工程中低温低浊水处理工程中一直是一个难以处理难点。我们西北与东北大部分高寒地区的水厂通常碰到低温低浊水处理的难题，虽然进行了部分针对性措施，但是地区不同，水源水质差别较大，对给水处理工艺的要求各有不同，这些差异徒增了低温低浊水处理难度。水源受到污染后，大大地增加低温低浊水的处理难度。我们的水源以地表水为主。由于我们国家经济的快速发展，使得地表水的污染日益严重。从河流流域工业废水的来源看，污染物以造纸、化学肥料、制糖、煤炭化工等工业企业为主，其中以造纸行业对水体的污染尤为突出。造纸废水色度厚，又含有较多木质素，北方冬季河流正处于枯水期，造纸行业大量排放污水，导致原水色度迅速增加，原水变为低温低浊厚色度原水，加大了给水处理难度。
3、低温低浊厚色度水处理难度原因
通常的水质净化，以去除水中的杂质为主。水质净化以去除浊度、色度为主要指标时，需要进行以下处理工序来完成处理，混凝、反应絮凝、沉淀和过滤。低温低浊水中的杂质大部分以细的胶体分散体系溶于水中，胶体微粒的动力稳定性和凝聚稳定性较强，用双层定量滤纸过滤，穿透率达40～70％，所以采取自然沉淀和过滤都不可能实现净化要求的。低温低浊厚色度水质净化处理的效果受到很多因素的影响，例如温度、pH值、混凝剂的品种和用量、水力条件等，水温低是水质难以净化处理的最大难题，低温季节的低浊度高色度水质净化处理加大了难度。
4、混凝搅拌试验。
混凝搅拌实验完全按照国家标准《水的混凝、絮凝杯罐试验方法》（GB/T16881-1997）在北方某净水厂现场进行的。就地取低温低浊度高色度原水进行试验，确定混凝过程的工艺参数，以混凝剂、絮凝剂的种类、用量、水的pH值以及水温度的变化为主。混凝搅拌试验步骤：选用合适的混凝剂和助凝剂，分析江河低温低浊度水厚色度的特征以及引起色度的木质素原因，从大量的混凝剂、助凝剂和改性膨润土中选用合适的混凝剂和助凝剂，试验药剂有聚合氯化铝、活化硅酸以及钙基膨润土等药剂。
5、聚合氯化铝与钙基膨润土的混凝性能试验
在低温条件下，用PAM作为助凝剂处理效果较差，我们改用活化硅酸作为助凝剂进行试验，确定具体投加量为0.1ml/L。
人为加入大量的污染物增大源水浊度，补偿冬季源水浊度低的不足，这样就可以使水中胶体杂质微粒碰撞的机会增多，水中的浊度增高了，从而加快了絮凝作用，提高了混凝反应效率，以达到净化低温低浊度水的目的。
当钙基膨润土投加量为0.1g时，PAC最佳投加量为0.7ml，随PAC增加，浊度的去除率降低。当钙基膨润土投加量增大至0.6g时，浊度去除率随PAC增加而降低，在PAC投加量1.1ml时，降至最低，后随PAC增加而升高，在PAC投加量1.9ml时再次达到一个最佳点，随后再次随PAC投加量增加而降低。
从出水的指标看，投加膨润土后，出水的浊度、色度都能达标，无需投加除色剂。膨润土投加量0.1g时，已经能够改善混凝和矾花沉淀效果，投加0.5g膨润土没有出现较大改善，仅使浑液面明显。
钙基膨润土投加量为0.1g时，随PAC投加量的增加，矾花逐渐变大，但沉降性能一般，矾花表明无气泡附着，无上浮现象。浑液面不明显。形成的污泥体积较小，紧密。污泥颜色呈现灰白色。
当增大钙基膨润土投加量至0.4g，形成的矾花个体均匀，水样中悬浮少量细碎矾花。矾花表面无气泡附着，无上浮现象，矾花沉降性能好，下沉速度快。有明显的浑液面，15min静沉后，矾花基本沉淀完毕。水质清澈，出水色度均小于9度。形成的污泥紧密，体积小。
6、结语
低温低浊厚色度原水处理是水处理工程中难以解决的问题，特别是在水体受到污染情况下，处理难度大大增加。对于这种的问题也进行了很长时间的研究，并取得了一定的成果。但多数研究要运用在实际问题上，需要改变原有的运行参数或是投加新型药剂而大大增加治水成本，对于已经运行多年的净水厂并不是十分适用，因此比较实用的是强化传统工艺。
参考文献：
[1]李浩宇.给水处理工艺初级絮凝阶段表征及强化控制机制研究[D].哈尔滨工业大学,2014.
[2]郭键勇.给水曝气生物滤池—常规处理工艺除锰研究[D].华南理工大学,2013.
[3]凌亮.基于常规给水处理工艺的饮用水强化除铊研究[D].华南理工大学,2012.
[4]祝玲.给水处理中臭氧—活性炭工艺微生物安全性研究[D].清华大学,2010.
[5]张惠娟.常规给水处理工艺对MX浓度和饮用水遗传毒性的影响[D].华中科技大学,2008.
[6]李玉仙.给水处理工艺的系统集成与优化[D].西安建筑科技大学,2007.
[7]王旭芳.给水处理新工艺池型计算绘图标准化设计研究[D].华中科技大学,2005.