低温低浊度水

低温低浊度水是指处于温度、浊度均较低致使对棍凝沉淀产生不利影响的原水它的水质特性，无论从化学或动力学方面都对混凝沉淀效果产生不利影响它的概念是针对其水处理对策有异于常规水处理工艺而提出的。

在气候寒冷地区，冬季地表水温降到0-2℃ ，浊度降到20-30mg/L左右，这种低温低浊度水质很难处理，即使加大投药量，用常规的给水净化工艺，仍然达不到饮用水水质标准。必须采用特种水质处理技术，才能获得解决。我国通过二十多年的科学试验和生产实践，基本攻克这一技术难关，获得了显著的成果，为给水事业作出一定的贡献。

低温低浊度水的水质特征是不仅水温低、浊度低，且水中耗氧量、碱度、及pH值等也很低，水的粘度甚大。因而，当向水中投加混凝剂后，混凝反应速度非常缓慢，形成的矾花细小、轻松，不易下沉，使反应沉淀和过滤效果很差，滤后水质浊度一般在7-10mg/L以上，有的竟高达20mg/L。即使投药量加大到60-70mg/L，反应时间延长到25分钟，也任达不到饮水水 质标准，水中色度和浊度反而增高，给管理上带来了困难。经理诊分析，低温低浊水质难以处理的原因是多方面的，而水温低的影响是主要因素。因混凝反应速率和沉淀速度与水温有着密切关系，受水温影响敏感。其规律是反应速度和颗粒沉降速度同水温变化成正比关系，即反应速率和颗粒沉降速度随水温升高而增大，随水温降低而变小。国外试验表明，水温每升高10℃ ，反应速率要增高1倍或2倍，而最佳的混凝温度是10℃左右。由此可见，在冬季水温处于0-2℃条件下，显然，混凝反应效果是很差的。根据混凝沉淀理论，水中悬浮物和胶体杂质是水处理的主要对象，在混凝沉淀过程中，颗粒大的悬浮物一般容易沉淀，而颗粒细小的悬浮物和胶体杂质却在水中长期处于分散悬浮状态，具有“ 胶体稳定性” 。这主要是由于微粒有布朗运动、胶体颗粒间的静电斥力和胶体颗粒表面的水化作用所造成的。微粒的布朗运动是微粒在水中受水分子热运动的撞击而作出无规则的高速运动，使各微粒既处于均匀分散状态，又促成了互相碰撞条件，从而使它们彼此吸附凝聚，促使絮体颗粒逐渐变大而导致重力沉淀胶体颗粒带有负电荷，胶团内部滑动面上有电位，该电位越高，胶粒间的静电斥力愈大同时颗粒表面还存在着互相引力即范德华引力，因而水中胶体微粒能否相互接近乃至结成絮体，主要取决于动力、斥力和引力这三种力的综合作用，其中布郎运动的动能主要同水温有关，静电斥力和范德华引力的势能却与微粒间距成反比关系，也就是水温高，则布郎运动的动能大水温低则动能小微粒间距大则势能小，反之则大。所以从混凝沉淀理论上看，水温低对混凝沉淀的影响也是很大的，是主要的因素。但水温低的客观条件也是不易改变的。

此外，水温对混凝剂的水解反应也有明显的影响，水温低对无机盐类混凝剂铝、铁盐的水解速度极为缓慢，再加上水温低时，水的粘度大，也会增加水流剪力，不利于微粒碰撞、凝聚和絮体成长，从而减慢了沉淀速度。

基于上述理论分析，要解决低温、低浊度水质处理的技术难题，就应该从改变混凝剂的性质上、促进絮体形成上以及提高浊度上来促进泥渣吸附等方面下工夫，以提高混凝沉淀效果，这样才能从根本上得以解决。20多年来，先从助凝剂逐渐发展到微絮凝接触过滤，又开始探索用浮沉池对低温低浊度水进行研究工作，都取得了可喜的成果、进一步促进了给水处理技术的发展。

20多年来，我国对低温低浊度水净化技术研究，主要从加强混合反应和接触过滤两个方面推进，归纳起来有三种方法，即泥渣回流法、溶气净选法和微絮凝接触过滤法。这些方法多同使用高分子助凝剂分不开的。当然要根据水质条件，有的水质也可以不需要投加助凝剂。

当采用铝盐或铁盐作混凝剂投加于低温低浊度水中时，在混凝反应过程中，效果甚差。这是因为无机盐混凝剂在水解时为吸热反应，特别是铝盐，当水温低于5℃时，水解速度很慢如果使用高分子电解质作助凝剂，则受水的温度影响甚小。有人试验证实，投阳离子高分子电解度作助凝剂时，水温对助凝剂用量和絮凝速度影响较小，只有在水温接近2℃时，将助凝剂投加点向前移一些，来延长接触时间，可以减少温度的影响。虽然也有采用铝盐和铁盐发挥联合作用，以克服水温对铝盐的不良影响，但是效果仍然不如投加高分子助凝剂为好。国外多应用高分子助凝剂，都取得较好效果。

回顾多年来，这项新技术的发展过程，是以理论到科学实验，再从科学实验到生产实践的结果，而且针对不同水质条件，采取不同的净化方法，来达到最佳的技术经济效益。