[发明专利]一种分级强化混凝的方法

说明书

一种分级强化混凝的方法属给水处理技术领域。在混凝开始时使用聚合氯化铝进行第一级投药，同时快速搅拌约0.5～1min，使得颗粒污染物的Zeta电位须处于0±1mV范围内；再使用四氯化锆进行第二级投药并继续快速搅拌0.5～1min后，接着慢速搅拌10～15min；所述的聚合氯化铝的碱化度B≥2.0；所述的快速搅拌速度为300～500rpm；所述的慢速搅拌速度为40～60rpm。本发明针对强化混凝过程中由于增大铝盐混凝剂投加量而造成出水中残余铝含量超标，或由降低原水pH值而造成的絮体沉降性能变差的问题，相比常规铝盐强化混凝进一步提高有机物去除率，且可有效控制出水中残余铝含量低于国标0.2mg/L。

技术领域

本发明属给水处理领域，特别涉及一种基于聚合氯化铝和四氯化锆的分级强化混凝的方法。

背景技术

混凝是给水处理中的重要工艺单元，原水中的污染物(如：胶体颗粒物和溶解性有机物)均可在此单元中被部分去除。混凝效果的好坏直接决定了污染物的去除效率，且对后续处理工艺的运行负荷和最终出水水质产生重要影响。

强化混凝效能以提高污染物去除率已成为近年来给水处理领域的研究热点。在多数情况下，强化混凝是指通过提高混凝剂(如：铝盐)的投加量或降低原水pH值以达到提高有机物去除率的目的。然而，有研究表明增加铝盐投量的同时也会造成诸多不利影响，如：由于较高的药剂投量导致在沉淀池的污泥含量升高以及出水中的残余铝浓度增加；或较低的pH值导致絮体形成受阻，固液分离效果变差等影响。为此，如何能够在提高混凝单元中污染物去除效率的同时最大限度地克服上述不利影响是给水厂面临的技术难题之一。

因此，开发高效、操作便捷及不利影响可控的强化混凝的方法是当前给水处理研究与工程实践中亟需进一步解决的难题。本案发明人针对这一技术问题，提出采用常规混凝剂(聚合氯化铝)和新型混凝剂(四氯化锆)对混凝过程进行分级调控以强化混凝的方法，也即本发明所论述的一种分级强化混凝的方法。

发明内容

发明目的

本发明的目的是针对给水处理中的混凝过程，以提高污染物去除率及减少出水中残余铝为目标，提出了一种基于聚合氯化铝和四氯化锆的分级强化混凝的方法；该方法可提高污染物去除效率、改善絮体固液分离效果及降低出水中残余铝含量。

技术原理

本发明的一种分级强化混凝的方法技术原理在于：在混凝过程中的快速搅拌开始时进行第一级投药(聚合氯化铝),带正电量较高的单体铝使得待处理水中的带负电的颗粒物基本完全脱稳；再进行第二级投药(四氯化锆)，由于其电中和能力较弱而其水解产物的尺寸较大，故第二级四氯化锆的投加主要通过增强网捕卷扫作用而提高对有机物的吸附效能且形成的絮体大且密实，沉降性能良好。

实施步骤

本发明的一种分级强化混凝的方法包括以下步骤：在混凝开始时使用聚合氯化铝进行第一级投药，使得待处理水中的颗粒污染物基本完全脱稳后(约快速搅拌0.5～1min)，即此时颗粒污染物的Zeta电位须处于0±1mV范围内；再使用四氯化锆进行第二级投药并持续快速搅拌0.5～1min后，继而慢速搅拌10～15min即可形成沉降性能良好的絮体，且有机物去除效果相比单独使用聚合氯化铝也得到明显提高。

所述的聚合氯化铝的碱化度B≥2.0。

所述的四氯化锆的投量，须使得原水中Zr/Al含量的摩尔比处于1.0～2.0范围内。

所述的快速搅拌速度为300～500rpm。

所述的慢速搅拌速度为40～60rpm。

本发明的技术优势、可取得如下预期的技术效果：