基于寒区湖库水源斜板沉淀池流态的数值模拟研究

在寒区高色、低浊水库型水源水处理中,沉淀过程是控制出水水质指标、降低消毒副产物风险的核心环节,当采用斜板沉淀池且其长度过大时会出现负荷不均、出水絮体流失等问题。通过试验研究并利用Fluent软件进行水力模拟,提出末端集水的沉淀方式,确定了斜板沉淀池集水堰布置的方式和堰负荷控制方法,并模拟了不同集水方式下池内的流态变化。研究还发现,当斜板沉淀池较长时,清水区存在推流作用,可以通过集水堰负荷的调整、前端板间距的控制等方法优化水力流态达到最佳沉淀路径。     

响应面法优化聚合氯化铝混凝效果的研究

以聚合氯化铝(PAC)为混凝剂,考察了原水浊度、温度、p H值等因素对净水工艺中混凝沉淀效果的影响。采用Plackett-Burman法对影响沉淀出水浊度的8个因子进行了筛选,结果表明,影响沉淀出水浊度的主要因子为原水温度、p H值和PAC投加量。利用最陡爬坡试验逼近最大影响区域,在此基础上采用响应面法(RSM)对这3个因子的影响进行研究,结果表明,当原水温度为23.0℃、p H值为7.5、PAC投加量为12 mg/L时,沉淀出水浊度最低,为1.45 NTU。     

大梯度磁滤器处理微污染珠江源水

以水厂现场试验为依据，分析了影响磁滤器处理效果的因素。结果表明，磁滤器的处理效果与磁场强度、滤速、沉淀出水的水质密切相关，它对水中的细菌和有机物具有很好的去除效果。与传统工艺相比，有机物去除率平均提高34．21％，最高达68．8％。     

BAF用作混凝沉淀工艺预处理单元的研究

采用传统的混凝、沉淀、过滤工艺处理有机污染比较严重的城市河流原水时．出水水质难以令人满意，且混凝剂投量较高。为此，考察了曝气生物滤池（BAF）作为混凝、沉淀工艺预处理单元的可行性。研究结果表明，在投药量相同的情况下，BAF-混凝沉淀工艺出水的浊度和CODMn比单独混凝沉淀工艺低得多；由于BAF能导致水中有机污染物的成分（或性质）发生改变，因而提高了混凝沉淀工段的除污效果；组合工艺对CODMn的去除率〉70％，并有效降低了混凝剂的投量。     

石化废水深度处理回用作循环冷却水

介绍了石化废水二级处理出水的深度处理工艺，分析了混凝沉淀对COD的去除情况，比较了流砂过滤与纤维束过滤的处理效果，并对深度处理出水的水质进行了考察，结果表明，当PAC和PAM的投量分别为20和0.5mg/L时对COD和浊度的去除效果较好；流砂过滤与纤维束过滤均能取得良好的处理效果，出水水质达到了循环冷却水水质标准，深度处理出水回用作循环冷却水时还需要采取有效的防腐蚀措施。     

蒽醌染整废水的混凝沉淀-Fenton催化氧化处理

采用混凝沉淀-Fenton催化氧化组合工艺对蒽醌染整废水进行处理，研究了混凝剂和Fenton试剂投加量以及各种反应条件对处理效果的影响。试验结果表明，当pH值为6．2、A12（SO4）3投量为300mg／L、PAM投量为3mg／L、沉淀时间为30min时，混凝沉淀出水的COD为233～260mg／L，色度为15～20倍；后续处理采用Fenton试剂催化氧化，当FeSO4投量为200mg／L、H2O2投量为100mg／L、pH值为5．0、反应时间为30min时，出水色度≤10倍，BOD5≤10mg／L，COD≤50mg／L。     

污泥循环工艺在甲醇污水处理中的应用

介绍污泥循环混凝沉淀工艺的流程和原理，其核心设备涡流反应沉降罐集加药、混凝反应沉降、污泥回流、污泥排放于一体，混凝沉降效果好，出水稳定，确保后续工艺设备的安全运行。以长庆油田采气一厂为例，分析污泥循环混凝沉淀工艺实施效果，结果表明：采用污泥循环混凝沉淀工艺，沉降污泥含水率将至90％，污泥减量效果明显。     

炼油废水的物化预处理工艺研究

对炼油废水的物化预处理工艺进行了研究，比较了分别投加5种不同混凝剂的混凝沉淀效果。结果表明：SHY-Ⅲ型混凝剂与PAM配合投加时对浊度和COD的去除效果最好；投加电解质CaCl2后破乳效果显著；混凝剂和CaCl2的投加量对混凝效果均有影响。对混凝沉淀出水采用气浮或超滤工艺进行处理可进一步去除废水中的乳化油，但对溶解性COD的去除作用微弱。经过物化预处理后，废水中大量有毒、难降解的有机物被去除，可生化性大大提高。     

沉淀/高速气浮联用技术用于给水厂改造

为了解决由于高藻水源水引发的产水量下降、滤池反冲洗周期缩短、出水余铝超标、投药量大幅增加以及出水嗅味严重等问题,采用沉淀/高速气浮联用技术对水厂的平流沉淀池进行改造(不增加占地),并加设静态混合器,改善絮凝剂的混合效果.改造后的运行结果表明,出水水质完全满足国家饮用水卫生标准,高藻暴发期间投药量仅为改造前的1/3.     

处理溢流污水装置的沉淀池流态模拟及验证

合流制溢流污水处理装置是控制溢流污染的主要措施，而沉淀池的流态是决定其运行效果的关键因素。为此借助大型计算流体力学软件——Fluent，采用标准，k—ε双方程湍流模型，对沉淀单元的流态进行了数值模拟。结果表明，该装置处理合流制溢流污水的效果较好，对SS、COD和TP的去除率分别可达80％、75％和85％；出水SS浓度与出水流速有关，出水流速越大则SS浓度越高；设置斜板和挡板可改善沉淀池的流态，提高其除污效果。     

最佳混凝条件下混凝剂投量数学模型

根据水厂的进水量及原水水质等情况，用硫酸铝作混凝剂、PAM作助凝剂，以改进后的絮凝池为研究对象、沉淀池取样口的出水浊度作为混凝沉淀效果的评价指标，建立了流量、原水浊度、出水浊度、助凝剂用量与混凝剂用量的数学模型。     

混凝沉淀工艺深度处理污水厂二级出水的混凝剂优化

通过烧杯试验，确定了采用混凝、沉淀工艺深度处理城市污水处理厂二级出水时，最佳的混凝剂组合及投量。结果表明，铝盐混凝剂与PAM组合使用时比铁盐混凝剂与PAM组合使用时的处理效果更好，当PAC＋PAM的组合投量为20mg／L＋5mg／L或30mg／L＋1mg／L、硫酸铝＋PAM的组合投量为30mg／L＋5mg／L时，混凝、沉淀出水浊度为2．5～3．5NTU，COD为25-40mg／L，TP为0．06-0．12mg／L。由于混凝后水中所形成的絮体较小，难于沉淀，因此混凝沉淀工艺对SS的去除效果较差，实际工程中可考虑增设过滤单元。     

基于时序神经网络的絮凝剂精准投加控制系统研究

自来水厂的混凝沉淀过程受水力条件、原水水质、絮凝剂投加量、水温、pH等多个因素影响，具有非线性、大时滞、多扰动等特点。传统的人工投加方式依赖主观经验，难以根据环境和水质变化动态准确地调整絮凝剂投加量，容易引发沉淀池出水水质不稳定或药物过量投加等问题。为此，研发了一种由分布式水下监测平台与时序神经网络预测模型结合PID控制算法构成的絮凝剂精准投加控制系统。首先，基于机器视觉的图像分割算法分析矾花颗粒面积占比和颗粒形态学特征，通过多维度综合研判絮凝反应效果，并对絮凝效果偏差的情况提供预警功能；其次，基于数据库中长期的监测数据，迭代训练时序神经网络预测模型，对出水浊度进行多步超前预测，突破了絮凝沉淀过程的大时滞响应与多因素扰动对自动控制算法带来的挑战。结果表明，采用精准投加控制系统后，出水浊度的波动幅度降低了62%，絮凝剂投加量减少了25%，在保证出水水质稳定的前提下，可以实现大幅降低药剂投加量的目标。     

后置沉淀化学除磷工艺的优化控制研究

目前,化学除磷在污水处理厂被广泛采用。通过小试和中试,对后置沉淀化学除磷工艺的优化控制进行研究。首先通过烧杯试验考察了加药量、加药位置和不同药剂对除磷效果的影响,为优化控制设定工艺参数,然后采用中试AAO系统对比了恒量加药和优化控制的除磷效果。中试结果表明,恒量加药的出水磷浓度波动较大,而经优化控制后的出水正磷浓度稳定维持在0.3mg/L以下,并减少药剂用量约18.9%。因此,对后置沉淀化学除磷工艺进行优化控制,能够在保证出水总磷浓度稳定达标的同时减少加药量。     

深水循环加压混凝沉淀除藻工艺研究

为提高水中蓝藻的混凝沉淀去除效果,采用深水循环井对水体进行预处理,使蓝藻气囊在深水压力作用下破裂,藻体失去气囊浮力,再经后续混凝沉淀去除。静态试验表明,随深水循环井深度的加大,混凝沉淀后各项出水指标浓度降低;当循环井深度为80 m、混凝剂[Al_2(SO_4)_3·18H_2O]投加量为30 mg/L时,对叶绿素a、COD_(Mn)和DOC的去除率分别为95.5%、62.1%和39%,出水浊度为1.35 NTU,较2 mg/L的NaClO预氧化混凝沉淀出水效果好且供水水质安全。动态试验进一步表明,深水循环混凝沉淀工艺对去除蓝藻是有效的,特别是对微囊蓝藻的去除尤为明显。     

温州某供水厂技术改造

针对温州某供水厂原有平流沉淀池沉淀效果较差,双阀滤池过滤周期短、反冲洗效果不佳,出水浊度不能满足要求等问题,进行了技术改造。在平流沉淀池内增设侧向流斜板沉淀,将双阀滤池改造为整体滤板小阻力长柄滤头配水、石英砂均质滤料、气水反冲洗滤池,并完善了滤池的自动控制系统。运行结果表明,改造后沉淀池出水浊度大大降低,滤池出水水质提高,反冲洗效果明显改善。     

化学混凝对两级曝气生物滤池出水的除磷效果研究

为解决两级曝气生物滤池处理城市污水时除磷效果欠佳的问题，采用化学混凝工艺对其出水进行处理，以聚合硫酸铁（PFS）为絮凝剂，通过烧杯试验考察了PFS投量及助凝剂聚丙烯酰胺（PAM）对除磷效果的影响，并通过中试考察了混凝、沉淀、过滤工艺的除磷效果。结果表明，PAM的助凝作用并不明显，单独投加130mg／L的PFS即可使出水TP〈1mg／L。在生物处理单元稳定运行的情况下，中试工艺的PFS投量在90-95mg／L时可使出水TP〈1mg／L，总铁〈0．5mg／L。     

强化造粒初期SBR沉淀时间对颗粒污泥形成的影响

为了探究强化造粒初期SBR沉淀时间对颗粒污泥形成的影响,在颗粒形成的不同时间段(1~7 d和8~14 d)将反应器每个周期的沉淀时间由15 min逐渐降低至5 min,分析不同操作条件对好氧颗粒形成的影响。结果表明,沉淀时间缩短后,污泥沉降性能更好,反应器出水水质仅在短期内会受污泥流失的影响;随着沉淀时间的减少,促进了污泥胞外多聚物(EPS)含量的增加,其中TB-EPS及多糖含量增加幅度更大,有利于污泥颗粒化。     

次氯酸钠预加氯对混凝效果的影响

以采用常规水处理工艺的天津某水厂为对象,通过烧杯混凝试验,研究了预加氯量、消毒剂与混凝剂投加时间间隔对混凝沉淀反应效果的影响。结果表明:随着预加氯量的增加和投加间隔的延长,出水浊度降低,混凝效果明显改善。在预加氯量为1. 5 mg/L,投加时间间隔为10min时,混凝沉淀效果最佳。     

微砂强化混凝工艺处理微污染水库水研究

根据鹊山水库水低浊、微污染和高藻的水质特点，采用微砂强化混凝工艺对其进行处理，结果表明：微砂强化混凝的效果优于常规混凝，可使沉淀出水水质得到显著提高。当微砂、FeCl3及PAM的投量分别为1000、30、0．5mg／L时，沉淀出水浊度〈0．78NTU，色度〈2倍，对藻类、TOC、CODMn、UV254的去除率分别可达92．6％、85．6％、67．8％和68．8％以上，该方法为处理该水库水的工艺选择提供了泰者。