含气水流对混凝沉淀的影响探讨

学术研究192生物技术世界BIOTECHWORLD生物技术世界气体经常会存在于水里,并且有非溶解性气体和溶解性气体之分,溶解性气体在正常状态下的混凝沉淀过程中对于水的处理几乎没什么影响,非溶解性气体在很少量的情况下也没有什么影响。可是在不是正常状态的工程环境下,在处理水的过程中掺入了任何气体,都会给混凝沉淀造成不良的影响。1水处理实际现象在水处理中会发现了少量的微气泡,这对混凝沉淀过程会有一定的影响,矾花的大量小颗粒会浮在沉淀池里,同时,也会有少量的矾花的团状物浮出,由此在沉淀池中就产生了一层黄绿色的矾花。而且不止对沉淀池有影响,一些矾花会带着气体一起顺着沉淀池的出水流出去,使水质变差。2原因分析在实际的工程中,我们如果用肉眼观察从沉淀池取出的矾花层的样本,可以看到不少的白色点状物附着在矾花上,当我们把这些矾花放在显微镜下观察的时候,就可以看到那是气泡。这些气泡有0.01～1毫米左右的粒径,平均在0.1毫米附近。矾花上的气泡基本不会破裂,也极少结合,非常稳定。不过如果把沉淀池中的矾花置入一升的烧杯并进行持续一分钟的剧烈搅拌的话,会让一些气泡离开所附着的矾花,使那些矾花沉降,不过这也并不可以析出全部的气泡。笔者曾用一升的烧杯在反应池的出口处获取样品,并把该样本静置了三十分钟,此时大部分矾花都悬浮在烧杯中,矾花很轻,所以不好进行沉降处理。在二十分钟之后,原本已悬浮的矾花有再次的向上浮动,并且杯底的一些矾花也开始向上浮动,这是由于原本附着在矾花上的气泡在静置过程中变得更大了。而一小时后,漂浮的矾花也没有减少。沉淀池和反应区中的浮渣即使用高压水枪进行冲洗也很难除掉。对于那些气体可能有这样一些可疑来源:第一个是水里的动植物,比如藻类的呼吸作用产生的气体,这个疑点我们在水头部取样之后,没有发现矾花向上浮动的现象,所以可以把这个来源排除。由此也可以得知,在混合器前部的取水过程中出现了问题。混合器前部的水流紊动强烈,因为其开口有稳压井,所以第二个怀疑的就是气体在稳压井中被掺入,但是问题在稳压井上面的开口被封堵了之后还是会出现,所以该部分的怀疑也被排除。进一步分析可以知道,从水泵到混合器的管道是不可能进气的,因为是管道是正压的,因此可以推定,水泵前的真空处和水泵自身都存在密封问题,至于进气的具体原因,可能有以下三点:第一点是水泵的吸入口与其水面的高度不够大;第二点是水泵的吸水管道可能存在漏气现象;第三点是水泵本身也可能漏气。这三点都可以最终认定为是水泵掺气,都是因为泵前产生了负压而导致气体被吸入。原水中一定存在可以使气体稳定的原因,因为混合器前段是有开口的,同时水在也在反应池里也有足够时间。分析有这几种可能:第一点是,在处理过程中,存在着压力差,因此气体的溶解度也发生着由高到低的变化,因此会释放出很多均匀的小气泡,这个原理和溶气气浮一样,该过程也就是溶气释放机制。与此同时,气泡附着于絮凝剂在水里产生的矾花上。第二点是,水的粘度使气泡稳定的附着在矾花上,而且气泡又极为微小,不容易破裂。而且农药等一些化学物质会使水的粘度变得更大,这有很大程度的影响。第三点是,气泡之所以会产生,也和原水里本身就具有的大量动植物尤其是藻类等有关。3解决方案一旦知道了水泵掺气是主要原因,那么只要对此制定出合理的方案即可解决问题。对此,可以给出两个解决方案:第一个是,将掺气从源头解决,找出水管线路和水泵的漏气点,检查分析,加以改善。第二个是,让气体在进入沉淀池之前就被析出,这样就从工艺上进行了改善,较好的解决了水泵惨气的问题。想知道相关的水管线路和水泵在哪里漏气是很困难的,因为掺入水泵中的气体还是很少的。之前对水泵有过两次检查工作,在第一次没有任何收获的基础上,进行了第二次,结果显示水泵当时使用的密封圈有问题,密封效果不佳,于是跟换了新的密封圈,而且进行了加油。之后貌似把问题解决,因为矾花没有再次在沉淀池里漂浮。不过仅过了几天,问题就再次出现,虽然只是沉淀池内出现了很好的漂浮矾花。但是经过了十天,问题不断严重,并且恢复到了原先的状态。由此可以判断,不能只通过检修水泵而解决相关问题。之后又设计了一个在工艺上能够解决这一问题的根本办法,就是使用曝气来进行吹脱处理,把其中的气体吹走。经过验证,曝气吹脱是去除原水中气体的很好方式,不论是对水泵中掺入的气体还是由其他方式进入的气体,都能比较好的处理,同时还能不对混凝沉淀有不好的作用。所以,用曝气在加药点前进行吹脱处理是完全可行并且有效的,只是基础投资会比较大。于是又产生了一个解决方案,使用的工艺是跌水混合,把一泵站中的剩余的水头使用起来,组成喷泉混合并设置于流程的前面一部分。4结语原水的组成和诸如粘度之类的性质都会影响到掺入气体的水对于混凝沉淀的作用程度。在水处理流程中,在水泵处被掺入气体是水中会含有气体的主因。这与当时的泵的出口压力有关,水泵的掺气量与泵的出口压力有关,泵压越大,发生这一现象的可能性也增加。一旦发生了掺气现象,应该首先考虑与泵相关各处的密闭情况。对于检修后还没能解决的,可以尝试两种方法,一种是曝气吹脱,另一种是跌水混合。参考文献[1]詹咏.水流对混凝沉淀影响研究[D].河海大学,2001.[2]詹咏,陆舟,王志良.涡漩水流对混凝沉淀效果影响的研究[J].上海环境科学,2003,02:126-128+148.[3]姜威,刘鸿鹄,曹志立.跌流掺气对混凝沉淀的影响及对策[A].中国土木工程学会水工业分会排水委员会.全国排水委员会2012年年会论文集[C].中国土木工程学会水工业分会排水委员会,2012:3.[4]璟舒蕴.泄槽挑流段底部掺气水流特性研究[D].昆明理工大学,2013.含气水流对混凝沉淀的影响探讨钱琅瑛温祖有(杭州环保成套工程有限公司浙江杭州310012)摘要:在水处理工程中会生成含有气体的水流,本文对该现象产生的原因进行了分析,并分析出最主要的原因可能是水泵中有气体掺入,最后针对这个问题,提出像曝气吹脱这些方法来解决问题,并且取得了一定的效果,对于含气水流对混凝沉淀的影响研究有一定的参考价值。关键词:混凝沉淀气体水泵掺气中图分类号:TU9文献标识码:A文章编号:1674-2060(2015)02-0192-01