包头黄河水处理

包头黄河水处理（精选四篇）

包头黄河水处理 篇1

混凝技术是一项简单而有效的水处理技术, 能有效去除水中溶解性有机物、悬浮物和胶体等污染物[1,2], 参考混凝方法相关研究资料对兰州段黄河水中悬浮物、胶体等污染物质进行处理, 通过多次平行试验, 对该方法的各项条件进行初步筛选, 进一步确定出该方法中筛选参数的最佳条件, 对后续研究具有一定的指导意义。

1 水样的采集

结合采样的要求、取水实际情况及兰州市黄河水源水质的特点, 选取采样地点为中山桥上游100m处, 全年按丰、枯、平三期各采样2次, 全年共采样6次。将不同时间所采集的瞬时水样的混合水样作为本实验研究的水样, 该水样中存在大量的悬浮物与胶体等污染物, 水质状况较差, 具有代表性和研究性。

2 药品与设备

兰州市黄河水 (原水浊度72.4、温度18℃、p H值7.17) , Al2 (SO4) 3, Fe Cl3, HCl, Na OH, 聚丙烯酰胺均为分析纯。

无极调速六联搅拌机, PHS-2型酸度计, GDS-3型光电式浑浊度仪, 烘箱, 分析天平, SHB-III型循环水真空泵, 1000m L烧杯, 200m L烧杯, 100m L注射器, 洗耳球, 1m L移液管, 5m L移液管, 10m L移液管, 温度计, 秒表, 1000m L量筒。

3 方法与结果

3.1 混凝沉淀技术对兰州黄河水的处理

取100 ml水样, 测定原水p H、浑浊度和水温。分别取1000ml水样6份于6个烧杯中, 置于混凝搅拌机上进行搅拌, 待搅匀后, 按照试验要求的参数条件进行实验, 然后静置沉淀30min, 用注射器抽取烧杯内的上清液 (抽3次约100ml) 放入200ml烧杯中, 最后用浊度仪测定出浊度 (每个水样平行测3次) [3,4,5,6,7]。

3.2 实验药品的配制

取一定量的硫酸铝, 三氯化铁, 盐酸, 氢氧化钠, 聚丙烯酰胺分别配制成10g/l硫酸铝溶液、10g/l三氯化铁溶液、10%盐酸、10%氢氧化钠、1mg/l聚丙烯酰胺。

3.3 单因素法

3.3.1 最佳混凝剂的选择

混凝剂的投加量5.2ml, p H为7.17, 中速搅拌3min, 转速60r/min, 混凝剂为硫酸铝、三氯化铁和聚丙烯酰胺三种混凝剂中, 确定一种最佳混凝效果的混凝剂, 如图1。

由混凝技术的处理原理可知, 加入不同的混凝剂时, 原水对应的剩余浊度都在降低, 但是对于不同的混凝剂处理的效果是不一样的, 由图1看出, 分别加入三种不同混凝剂后, 原水对应的剩余浊度都在下降, 但其中三氯化铁降得最低, 因此, 本实验对于混凝剂的种类, 选择三氯化铁。

3.3.2 混凝剂最佳p H的确定

混凝剂为三氯化铁, 加药量为5.2ml, 搅拌强度设置为快速搅30s, 转速300r/min;中速搅10min, 转速100r/min;慢速搅10min, 转速50r/min, 确定混凝剂最佳p H, 如图2。

p H值对混凝技术中处理效果有明显的影响, 通过图2数据可以看出, 混凝剂的p H从小而大的变化过程中, 原水对应的剩余浊度也由高而低然后再升高, 但是当混凝剂的p H为6.03时, 原水对应的剩余浊度为最小。由此, 混凝剂的p H确定为6.03左右。

3.3.3 最佳原水悬浮物浓度 (浊度) 的确定

混凝剂为三氯化铁, 混凝剂投加量为5.2ml, 混凝剂的p H为7.17, 搅拌强度分别为快速搅拌5min, 转速120r/min;中速搅拌8min, 转速80r/min;慢速搅拌10min, 转速40r/min, 确定最佳原水悬浮物浓度。

原水浊度对混凝效果有显著的影响, 通过以上图3可知, 原水浊度由小而大变化时, 原水剩余浊度由高降低再升高, 但当原水浊度为20时, 原水剩余浊度达到最小值。由此, 确定原水浊度为20左右。

3.4.1 正交试验

根据本实验单因素法研究的因素及水平, 综合考虑筛选出具特征性的因素及水平。考察4因素3水平, 选择L9 (34) 正交表进行实验分析, 见表1~2。

正交试验结果显示, 4因素对混凝技术处理兰州段黄河水中悬浮物及胶体等污染物的影响主次顺序为A>C>B>D, 即混凝剂的投加量>搅拌时间>混凝剂的p H>搅拌强度, 混凝剂的投加量是最主要的影响因素, 其中A1>A2>A3, B2>B1>B3, C2>C1>C3, D2>D1>D3, 选出最佳提出方案A1B2C2D2, 即混凝剂的加药量为4.0ml, p H为6.03, 快速搅拌时间为9min, 快速搅拌强度为120r/min。

3.4.2 处理次数的确定

处理2次后, 根据实际的情况, 从经济角度考虑, 处理2次即可。

3.4.3 验证实验

以正交试验优选出的提取方案为实验组 (即A1B2C2D2) , 进行验证实验, 重复3次。结果见表3。

由平行实验结果可以看出, 正交试验优选出的提取方案为实验组 (即A1B2C2D2) , 其剩余浊度都符合国家饮用水标准且去除率均可达90%以上。

4 结语

本实验采用混凝技术处理兰州段黄河水最佳工艺条件的优化进行了探索, 主要考察混凝剂的投加量、混凝剂的p H、搅拌强度、搅拌时间对混凝效果的影响。并通过正交试验对工艺条件进行优化, 结果表明, 搅拌强度对混凝效果的影响较小。

最佳工艺条件为:混凝剂种类选择三氯化铁, 投药量为5.2ml左右, p H为6.03左右, 快速搅拌的强度120r/min, 搅拌的时间为9min, 中速搅拌的强度100r/min, 搅拌的时间为20min, 慢速搅拌的强度50r/min, 搅拌的时间为24min。在此条件下黄河水中的悬浮物及胶体等污染物的去除率可达到90%以上, 结果符合国家水质标准。

5 意义

混凝处理技术是现在应用最广泛, 也是最实惠的水处理方法, 由于市政给水、城市生活污水及各工矿企业排放的工业废水与广大居民的健康密切相关, 提供有效的参考值至关重要。针对实际存在的水污染问题, 本实验先分析了兰州段黄河水水质的特征, 确定采用混凝技术处理兰州段黄河水且优选出了最佳工艺条件, 实验最佳条件可供污水处理厂、给水处理厂及各工矿企业各种水质中的悬浮物及胶体等污染物作为参考资料。

参考文献

[1]赵奎霞主编.水处理技术[M].北京:中国环境科学出版社, 2006:13-29.

[2]张宝军主编.水污染控制技术[M].北京:中国环境科学出版社, 2007:48-54.

[3]高玉兰.滑石粉强化混凝处理造纸废水的研究[J].皖西学院学报, 2009:32-34.

[4]张曙光.半透膜采样技术在黄河水污染研究中的应用.人民黄河, 2006:103-105.

[5]谢伟雪, 刘孝敏, 谢伟贤, 等.兰州段黄河水净化影响因素的研究[J].安徽农业科学, 2013, (30) :12132-12134.

[6]孙扬平, 陈立春, 李东茹.某污水处理厂方案设计简介[J].环境科学与管理, 2007:311-312.

包头黄河水处理 篇2

采用活性炭吸附预处理,聚合氯化铝铁和聚合硫酸铁联用强化混凝技术,成功地将冬季低温、低浊、高色度黄河水处理为优质自来水.

作 者：刘帅霞 汪蕊 作者单位：刘帅霞(河南纺织高等专科学校,郑州,450007)

汪蕊(郑州市自来水公司,郑州,450008)

包头黄河水处理 篇3

关键词：低温低浊；黄河水；强化；混凝处理

水是生命之源，它和人类的生活和发展不可分割，现代人对饮用水的质量越来越重视，众所周知我国是水资源较为匮乏的国家，其中存在南多北少空间分布不均匀的情况。黄河作为北方较大的水系，对北方的经济和居民生活有着重要的意义。因为黄河特殊的水质情况，需要用不同于以往的处理手段，对黄河水低温低浊的水质进行处理。针对黄河水本身的水质情况进行处理，同样也符合现代科学发展观。因此混凝处理技术是一项较有价值的处理污水技术，那么其本身有什么优点这正是本文要进行探索的要点。

一、低温低浊水质难以被处理的原因

（1）因低温低浊黄河水特性引起的

就低温低浊水质本身的性质来看，它本身的杂质，主要是以较为细小的胶体组成的。并且这些胶体颗粒较为均匀，这些胶体具有很强的动力稳定性和凝聚稳定性，最为重要的是这些颗粒带有较少的负电子，这样的特征导致混凝剂对水电中和作用小。因此形成了混凝体较难沉淀的后果，低浊度导致胶体颗粒较少，颗粒发生碰撞的情况微乎其微。再加上黄河水水温较低，这样使得胶体颗粒点位较高，因此胶体间发生排斥性能就很大，胶体颗粒发生脱稳的情况几率较小。水温低还导致胶体溶剂化作用增加，颗粒周围发生水化几率大，对颗粒凝聚造成一定影响。而且水的粘度变大导致沉降速度减小，再加上水温本身较低使得絮凝体密度降低，这样也会对沉淀造成不利影响。

（2）由混凝剂水解产物引起的

除了上面的原因之外还有一个原因就是，混凝剂水解产物引起的，因为胶体颗粒本身具有稳定性较高的特点，颗粒的碰撞次数不多，因此就更需要保证水凝剂水解物的链长达到一定程度，才能将吸附架桥的作用充分发挥出来，但是由于黄河水温低，聚合反应速度便会降低，这样造成胶体颗粒间产生吸附架桥的可能性又降低。黄河水温较低还会使得混凝剂水解物之间的吸附桥性质更加不稳定。导致在对其进行混凝处理上较为困难。

（3）由低温低浊水质特质引起的

因为气候的原因，黄河水在每年的12月份到来年的二月份都会发生结冰，其水温会保持在1℃左右，并且水浊度在黄河水进入结冰期以后，水浊度会保持在一定的范围内，并且因为水温不高的原因会导致原水的酸碱值较小，因此混凝剂的酸碱值会有一定的偏离，这样会对水的处理造成一定影响。因为水温较低导致胶体的吸附量增加，给水质处理工作造成了一定的难度。由于低温低浊的水质特征导致混凝强化处理必须在结合低温低浊水质的水质情况下，克服低温的影响才能在根本上对黄河水进行水质处理。

二、强化混凝处理在对黄河水进行处理上有何优势

（1）强化混凝处理可以增加胶体的碰撞几率

强化混凝处理技术有一定的发展历史，混凝技术在水处理中是较为普遍的处理工艺之一，混凝技术可以根据黄河水的水质特征进行处理，它可以针对胶体之间发生碰撞的几率小的特征，混凝处理技术可以通过增加布朗运动，来增加胶体之间发生碰撞的机会。混凝剂能够发挥压缩双层作用，因此强化混凝土在加强胶体间发生碰撞方面更为明显。当胶体间的碰撞率增加的时候，会使得胶体颗粒脱稳变得更加轻松，这样会使得低温低浊黄河水更容易被净化。

（2）可以增加胶体间的吸附作用

吸附架桥的主要作用就是增加胶体颗粒的吸附作用，因为黄河水的温度不高，胶体颗粒间进行吸附架桥的可能性降低，这样会导致沉淀物形成的几率较小，因此要想增加胶体沉积物的形成，在胶体间建立吸附结构尤为重要，要形成，胶体颗粒、高分子、胶体颗粒的结构才能使得胶体产生凝聚为其沉淀物的下降提供较大的重力。混凝剂能否为胶体提供架桥，取决于其分子结构的特征有哪些。据统计普通的铝盐和铁盐不能为胶体提供架桥，但是混凝强化处理就可以为两胶体之间建立架桥并且其链长也会较长，这样就会增加胶体之间的吸附作用，致使胶体产生沉积的几率增加。

（3）混凝强化可以将胶体颗粒去除

混凝剂本身具有网捕卷扫的机械作用，当水中被大量投入水解类金属盐类增加时，会产生大量的氢氧化合物沉淀，这些沉淀物在形成的时候会将胶体颗粒除去，在这种情况下混凝剂为胶体颗粒提供凝结核以促进胶体凝结下沉。在这种情况下，沉淀物形成的混凝剂的剂量和原来的水质成反比例关系，也就是说，当水中的胶体杂质数量较少时，所需要的混凝剂量会较多，而水中的杂质较多时，就需要大量的混凝剂。对低温低浊黄河水本身存在的特性，所采取的方法也不同于其他的水质，强化混凝处理是对黄河水进行处理做好的方法，混凝过程实质就是促进絮凝体的产生，并且其是在混凝剂水解过程中实现的，混凝过程中取得较为好的效果，其中和胶体颗粒本身的结构特征，不同类性的混凝剂在水质不同的情况下产生的水解物以及胶体的颗粒和混凝剂产物之间产生的相互作用。

结束语：

黄河水较其他水质本身与其他的水质不同，所以在处理上采用的方法也不同，低温低浊黄河水其水质中的存在较多的胶体，并且这些胶体具有不易沉淀的的特征。导致在处理上较为困难，因此强化混凝处理是最好的处理黄河水方法之一。我国水资源一直都处在水资源较为匮乏的尴尬局面，黄河水可以说在养活北方整个农业和经济法面产生了重要的作用，因此要想解决北方用水难的难题，做好混凝处理是关键。

参考文献：

[1] 石宇.强化混凝技术处理低温低浊水试验研究[D].哈尔滨工业大学，2006.

[2] 黄德国.强化混凝对引黄水库水处理效果的研究[D].山东大学，2012.

[3] 高雅，毕哲，王东升，段晋明.优化混凝处理低温低浊黄河水及对余铝的控制[J].环境工程学报，2013，10：3737-3742.

作者简介：李佳（1981-），男，山东济南人，学历：大学，工作单位：淄博市引黄供水管理局，研究方向：水利工程。

包头市黄河湿地生态修复规划 篇4

一、黄河湿地生态修复工程规划范围

包头市黄河湿地经黄河改道而形成, 位于包头市东河区南侧, 距东河区仅2公里, 南临黄河, 北靠包头市黄河大坝, 东起内蒙古自治区南海子自然保护区芦苇塘, 西到210国道黄河大桥。其地理坐标为东经109°59′2″~110°2′26″, 北纬40°30′8″~40°33′32″9。包头市黄河湿地在黄河河道内, 土地所有权归国家所有。

二、黄河湿地生态修复工程规划

包头市黄河湿地生态修复工程包括:湿地用水预处理工程、湿地生态修复工程和湿地用水净化与资源化工程。整个工程占地面积12000亩。

1. 水资源

包头地区的生活、工业及农业用水设施基本能够满足本地区经济社会发展的需要, 但包头市当地水资源不足, 可利用地表水总量为2.15亿立方米 (不包括黄河过境水) , 地下水补给量为6.22亿立方米, 过境黄河水丰富, 沿黄水利工程设计取水能力5亿立方米/年, 是包头地区工农业生产和人民生活的主要水源。

2. 土地资源

包头市黄河湿地是经黄河改道冲击形成的下湿平原, 由黄河河道南移后留下的河滩地、滩头林地与草地组成, 地形起伏不大。平均海拔1020米, 地势呈阶梯形, 北高南低, 从南到北分为河漫滩与阶地。主要的土壤类型为草甸土、盐碱土与风沙土和沼泽土, 其中沼泽土主要分布在沼泽地带, 草甸土主要分布在地势低洼的地带, 分布面积最大;盐碱土成斑块状散布在湿地内, 主要受地势高低的影响;风沙土主要分布在黄河岸边的沙滩与湿地内。

湿地地下水位较浅, 在1米左右, 土壤湿度较大, p H值在9左右, 呈碱性, 速效氮、磷、钾与有机质含量较高, 土壤较肥沃。

3. 生物资源

包头市黄河湿地生物资源非常丰富, 极具旅游价值。植物资源以草甸植被为主, 在河滩草地及林地分布的野生植物有36个科93个属137个种;动物资源中主要包括鱼类、两栖爬行类、兽类与鸟类, 在这里栖息、换羽、繁殖、停歇的鸟类有14个目25个科77个种, 占陆生脊椎动物种类的76%, 另外, 洪水和每年的黄河凌汛均能带来许多物种, 如吾柳等灌木和一些水生和陆生的草本植被。

4. 工程地质和水文地质条件

该区域工程地质条件为总体上地势较平坦, 地貌单元属黄河北岸一级阶地, 地层较为简单, 主要以粉砂土构成。

水文地质条件为地下水埋深1~3.8米, 与黄河相连, 属于黄河水系, 有7公里左右的黄河水域流经该湿地, 每年11月下旬开始流凌, 12月上旬封冻, 冰层厚度0.6~1.2米, 次年3月下旬开河, 常伴有凌汛, 河水可淹没整个湿地, 大约持续1周左右。地下水位高程为1015.00~1016.05米, 属自由型潜水。

5. 周边建筑物和环境

包头市黄河湿地地处包头市东河区南郊, 黄河河道内, 与花匠营子村和郑二窑子村距离较近, 周围有4家砖厂和5家储煤厂, 其余为废弃的鱼塘和荒地。

6. 交通条件

湿地交通便利, 地理环境较为优越。西接210国道 (包东高速公路) , 北临包头南绕城公路, 距包头东火车站6公里, 包头机场仅3公里。

三、黄河湿地生态修复工程效益分析

1. 包头市黄河湿地破坏严重。

主要是围垦耕种和污染物排放对湿地的破坏。因此, 该项目具有极为重要的建设必要性和价值。

2. 该工程总体方案的形成立足于工程目标。

根据目标, 确定了该项工程包括湿地用水预处理工程、湿地生态修复工程和湿地用水净化与资源化工程, 生态旅游和环保教育在这三个工程中得以体现。

3.

湿地生态修复工程、湿地用水预处理工程和湿地用水净化与资源化工程均是可行的, 所以该工程总体上可行。

4. 该工程的社会效益和环境效益明显

(1) 社会效益

项目完成后, 可为湿地保护、西部地区生态建设、生态修复和生态环境保护教育提供样板;同时湿地可为社会提供高质量的休闲旅游场所, 湿地丰富的生物资源也是我国科学研究的宝贵资料库, 提供科学研究和生态环境保护教育等社会性服务, 而且可行增加就业机会。

(2) 环境效益

湿地生态系统具有净化功能, 使进入湿地的排水进一步净化, 同时对通过降雨等其它途径进入湿地的污染物也有净化作用, 使包头市黄河湿地成为减少包头市对黄河污染的生态屏障;另外, 该项工程的实施, 湿地植被覆盖率大幅度提高, 生物多样性增加, 不仅使项目区的生态环境得到极大改观, 明显改善大气、水和土壤质量, 也增加了包头市的绿化率。

摘要：围垦耕种和污染物排放对黄河湿地破坏非常严重。包头市黄河湿地生态修复工程项目具有极为重要的建设必要性和价值。主要工程包括:湿地用水预处理工程、湿地生态修复工程和湿地用水净化与资源化工程。