核电厂微污染水源强化混凝处理技术

引言

近年来我国很多的水资源收到不同程度的污染, 有机微污染居多, 通过检测水体中含有多种有机物, 其中有EPA规定的优先检出物, 我国核电厂淡水水源的微污染问题也日渐突出。因此, 一种强化混凝水处理技术得到广泛应用, 它是利用先进的技术、新型材料、优质药剂和优化运行参数, 极大地发挥现有工艺效果, 去除水体中的浑浊物和有机物, 提高出水的质量。

一强化混凝的优点

1. 强化混凝的去除效果明显优于常规混凝, 普通饮用水处理工艺对对原水污浊情况的去除效果不是很好, 去除水中有机物都达不到50%, 强化混凝处理不会因为水中溶解性有机物的存在而影响技术的稳定性, 水体中有机物去除率可达60-65﹪;

2. 水污染的处理技术中常规混凝只要能除去水中浊度就算达到了目的, 这种处理技术远远不够。而强化混凝就不同了, 它在清澈水体的同时更为注重的是去除有机物的。

3. 强化混凝除藻效果好;

4. 强化混凝主要原理包括电性中和、吸附架桥和卷扫作用, 它不仅利用胶体状有机物的电中和作用及聚合体的沉淀作用, 还有吸附于金属氢氧化物表面上的共沉淀作用来去除有机物。

二强化混凝去除天然有机物的影响因素

混凝剂的种类和性质、p H值、使用剂量、碱度大小是去除天然有机物的影响因素, 另外也要看原水水质, 原水水质好, 去除效果自然更好些。

1. 混凝剂的种类

强化混凝技术中, 混凝剂的选择很重要, 要根据水体的不同选用合适的混凝剂, 通过研究分析可以发现, 无机混凝剂去除有机物的效果要比有机絮凝剂的去除效果好很多, 因为有机絮凝剂在处理污水过程中, 对有机物的吸附没有效果, 只能产生电中和作用和水凝的同时参与富里酸和腐殖酸的沉淀;而强化混凝的铁盐和铝盐就不一样了, 它既能使胶粒脱稳形成腐殖酸和富里酸的铝、铁聚合物, 去除沉淀, 又可以提供强烈的吸附作用于形成的金属氢氧化物表面, 不仅如此, 混凝过程中形成的铝、铁氢氧化物的絮体就像一张网, 可以捕捉一些胶粒和溶解性的有机物, 还有富里酸和的腐殖酸聚合物。

2. 混凝剂的投加量

混凝剂的量的大小对有机物的去除也有很大影响, 研究人员通对各种原水、各种浊度下, 有机物含量的不同水样进行实验, 经过深入细致的研究证明, 混凝剂投加量大, 浊度、有机物的去除率也高。当浊度的去除率达最大值80%时, 继续加量, 有机物的去除率还会有所提升, 究其原因正是由于混凝剂在污水中溶解形成的缩聚产物, 其吸附能力是极大的, 吸附作用产生共沉淀的效果。此时继续增加投药量的话, 原来已被中和的带负电的胶体离子又重新获得了稳定, 在吸附作用下混凝效果减弱, UV254和CODMn的去除率提高变得缓慢。

3. PH对混凝的影响

PH值的高低直接影响着混凝剂在水中的溶解速度、产物的存在形态与性能。从而对混凝效果产生影响。PH值小于5时混凝去除水中天然有机物更加有利, 可能是因为PH较低时, 腐殖酸最大吸附。

4. 温度

对混凝有较大影响的因素中温度也是一个, 温度越低, 对常规混凝负面影响越大。主要表现为水的粘度上升, 混凝剂不能很好地扩散, 絮体沉降缓慢, 水解动力学平衡受到影响, 金属氢氧化物不能形成。还有就是低温能降低水中氢氧根离子浓度, 降低絮体密实度, 导致絮体较小, 分离效果差。

5. 原水水质及碱度的影响

研究发现, 原水的碱度越低, TOC越高, 去除任务也就越大, 这就需要投入大量的混凝剂, 相反, 原水的碱度越低, 去除任务也就相应变低, 对于混凝剂投加量的要求就没那么高了。

三强化混凝的主要措施

1. 混凝剂的选择要正确有效

无机混凝剂对Toc去除效果比有机混凝剂好, 去除天然有机物相同投量下铁盐比铝盐好。正确有效的混凝剂使胶粒脱稳形成腐殖酸和富里酸的铝、铁聚合物, 去除沉淀, 又可以提供强烈的吸附作用于形成的金属氢氧化物表面, 同时还有网捕作用。

2. 调整PH值

PH值越低, 去除水中天然有机物效果越好, 降低PH值浓度的一种有效方法就是在原水中加酸, 将PH值调整到为5.0~6.0, 对于腐殖酸、富里酸的聚合物的形成越有帮助, 去除有机物的效果也就较好。加酸的最好时间是在混凝剂投加前, 这样混凝剂投放进来水解就更容易。

3. 在水体中投加PPC

PPC, 也就是高锰酸钾复合药剂, 通过对不同季节、不同污染水体的实验室研究, 证明高锰酸钾复合药剂有很好的处理效果, 因此在水体中加入PPC能很好的改善水体污染程度。

四建议及展望

1. 强化混凝技术是在解决水微污染问题上发挥着重要的作用, 它简便易行, 能降低成本, 降低出水浊度, 使有机物的去除率得到很大程度的提高。良好的效果既保证了人们的用水安全, 又在一定程度上解决了水质性的缺水问题, 推进了社会进步。

2. 核电厂微污染水源强化混凝处理技术对于天然有机物的去除有着很高的效率, 但需要注意的是, 高效的技术开展的同时也会产生许多问题, 比如说此技术对水体的浊度可能达不到最优的效果, 水体浊度高就需要增大混凝剂的投放量, 产生的污泥也相应增多, 原有的储存盒投放制剂的装置落后不能满足更高要求等。

3. 随着水污染强化混凝处理技术的不断更新和改进, 研究人员需要研制适合此技术的专用的絮凝剂使治理水污染的效果更佳, 一系列的新品种新工艺是行业发展的重要保证, 不同情况不同对待, 针对水体的不同状况采用适合此这状况的定向的专门的絮凝剂, 不同的混凝剂投放使用效果不同, 只有正确选用合适的制剂, 才能使污染治理成果达到最佳。强化混凝的制剂原料不难找到、生产工艺也并不复杂、投放治理操作使用十分便捷, 使用简单、效果好、成本低的絮凝剂在市场环境下更容易受到青睐。

4.推广强化混凝技术、加强处理工艺和工程的研究。

总之, 对于核电厂微污染水源的处理要根据各核电厂淡水水源的具体情况, 具体分析, 充分采用新技术, 新工艺, 在处理过程中勤研究, 多比较, 下功夫使强化混凝技术得到更大提升, 以保障电厂的安全运行。

摘要：对核电厂微污染水源的强化混凝水处理技术进行了系统的介绍。阐述了强化混凝的主要影响因素, 同时介绍了几种强化混凝的方法, 并对强化混凝处理技术在微污染水源水处理中的应用进行了展望和提出建议。

关键词：核电厂,微污染水源水,强化混凝