當(dāng)前，普遍接受的低溫低濁水的定義為：溫度低于10 ℃、濁度低于30 NTU 的地表水。

低溫低濁水的混凝效果差，因而提高其混凝效果成為了專家學(xué)者們研究的重要課題。低溫低濁水混凝效果差是與混凝的機(jī)理相關(guān)的。溫度低時(shí)，無(wú)機(jī)混凝劑的水解困難; 水中雜質(zhì)顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度減弱，顆粒之間碰撞的機(jī)會(huì)減少，不利于膠體脫穩(wěn)凝聚; 水流的剪力增大，不利于絮凝體成長(zhǎng); 膠體的水化作用增強(qiáng)，不利于膠體凝聚。濁度低時(shí)，膠體顆粒碰撞的速率大大減少，混凝效果降低。

目前，提高低溫低濁水處理技術(shù)有: 強(qiáng)化混凝和絮體分離(包括浮沉池、浮濾池、超濾膜深層凈化分離技術(shù)、粉末活性炭-淹沒(méi)式膜生物反應(yīng)器、微絮凝接觸過(guò)濾法和增效澄清池) 。強(qiáng)化混凝作為一種簡(jiǎn)單易行的處理技術(shù)一直被專家學(xué)者們探究分析。強(qiáng)化混凝包括: 混凝劑選擇和助凝劑的使用。

1 混凝劑

1. 1 聚合氯化鋁(PAC)

聚合氯化鋁是一種無(wú)機(jī)高分子混凝劑。郭偉峰等在處理灤河低溫低濁水的試驗(yàn)中，對(duì)混凝劑聚合氯化鋁和FeCl3混凝效果進(jìn)行研究，試驗(yàn)時(shí)原水的平均溫度為2. 73 ℃，平均濁度為8. 28 NTU，試驗(yàn)結(jié)果表明: 聚合氯化鋁對(duì)濁度和COD 的去除效果均優(yōu)于FeCl3。

1. 2 聚合氯化鐵(PFC)

聚合氯化鐵也是一種無(wú)機(jī)高分子混凝劑，由于水處理中鋁鹽混凝劑的使用而引起的飲用水中鋁含量超標(biāo)的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，鐵鹽類混凝劑使用開始受到重視。王紅宇等對(duì)聚合氯化鐵絮凝處理低溫低濁水進(jìn)行研究，其采用模擬水樣，水溫為4 ℃，濁度為5 NTU。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明: 由于溫度的降低，聚合氯化鋁多羥基絡(luò)合物中間體的水解程度減小，因而其可以長(zhǎng)時(shí)間保持原來(lái)形態(tài)，所以混凝劑聚合氯化鐵比FeCl3處理低溫低濁水的效果更好。

1. 3 聚硅酸硫酸鋁

聚硅酸硫酸鋁是一種新型無(wú)機(jī)高分子混凝劑，是聚硅酸和鋁鹽的復(fù)合產(chǎn)物，去濁除色效果好，絮凝沉降性能好。王德英等人對(duì)聚硅酸硫酸鋁處理低溫低濁水進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)水樣溫度為(2 ± 0. 5) ℃，濁度為9. 5 mg /L，研究結(jié)果表明: 聚硅酸硫酸鋁對(duì)低溫低濁水具有良好的混凝效果，且混凝劑的使用量少; 聚硅酸硫酸鋁有較寬的pH 使用范圍，混凝最佳pH 為7 ～10。

1. 4 聚硅酸鐵(PSF)

聚硅酸鐵是在聚硅酸中引入鐵離子，或在鐵離子中引入低聚合度的聚硅酸而形成的無(wú)機(jī)復(fù)合高分子混凝劑。胡翔等對(duì)聚硅酸鐵處理低溫低濁水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，原水水樣取自哈爾濱第三自來(lái)水廠原水，水溫<8 ℃，濁度為7. 1 NTU，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明: 聚硅酸鐵能有效處理低溫低濁水，且處理前后pH 值基本不變; 與硫酸亞鐵或硫酸亞鐵 聚硅酸相比較，加藥量減少，礬花形成迅速，且礬花粗大。

1. 5 納米復(fù)合絮凝劑

張承飛等對(duì)納米復(fù)合混凝劑處理低溫低濁水進(jìn)行研究，其采用了納米材料SiO2和聚合硫酸鐵制成的復(fù)合混凝劑(納米SiO2-PFS) ，所取水樣的溫度為0 ～5 ℃，濁度為4. 5 ～9. 6 NTU，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該納米復(fù)合混凝劑對(duì)低溫低濁水的處理效果較好，在相同的條件下，與FeCl3混凝劑相比，其對(duì)原水濁度和COD 的去除效果更好; 該納米復(fù)合材料對(duì)pH 的適應(yīng)范圍更寬，形成的礬花大且易沉降。

1. 6 復(fù)合型生物混凝劑

李立欣等對(duì)復(fù)合型生物混凝劑處理低溫低濁水進(jìn)行研究，該種復(fù)合型生物絮凝劑是一種綠色凈水劑，其主要成分是多聚糖，原水取自松花江，平均溫度為1. 4 ℃，平均濁度為16. 32 NTU，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明: 在最佳絮凝條件下，濁度的去除率為88. 34%，殘余率去除率為92. 43%，其遠(yuǎn)低于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。

2 助凝劑

2. 1 活化硅酸(水玻璃)

活化硅酸是一種粒狀高分子物質(zhì)，其作為助凝劑用于水處理時(shí)，需要現(xiàn)場(chǎng)制備，否則容易形成凍膠而失去助凝作用。梅丹對(duì)助凝劑活化硅酸處理低溫低濁水進(jìn)行試驗(yàn)研究，該試驗(yàn)使用聚合氯化鋁(PAC) 為混凝劑，水樣取自長(zhǎng)江，水溫為2 ～7 ℃，濁度為30 ～ 40 NTU，結(jié)果表明: 對(duì)低溫低濁長(zhǎng)江水的處理中，活化硅酸能有效地幫助降低出水濁度; 在優(yōu)水平投加組合的條件下，礬花大而密實(shí)，出水濁度比不添加助凝劑時(shí)低1 NTU 左右。

2. 2 改性活化硅酸

改性活化硅酸是一種新型助凝劑，其在活化硅酸的基礎(chǔ)之上添加了阻聚劑，因而其具有保存時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。王銀濤等對(duì)助凝劑改性活化硅酸處理低溫低濁水進(jìn)行了試驗(yàn)研究，該試驗(yàn)采用聚合氯化鋁為混凝劑(PAC) ，分別對(duì)PAC 改性活化硅酸、PAC 和PAC 活化硅酸的混凝效果進(jìn)行探究，原水濁度20 ～ 30 NTU，溫度2. 5 ～3 ℃，結(jié)果表明: PAC 改性活化硅酸混凝效果最好，處理費(fèi)用最低，改性活化硅酸可以有效幫助混凝劑提高混凝效果。徐靜等也對(duì)改性活化硅酸的助凝效果進(jìn)行研究，研究發(fā)現(xiàn)使用PAC 改性活化硅酸處理低溫低濁水時(shí)，礬花大，易沉淀，pH 值穩(wěn)定，出水濁度低，凈水效果顯著提高。

2. 3 骨膠

骨膠是一種動(dòng)物膠，屬于高分子物質(zhì)，易溶于水，無(wú)腐蝕性，無(wú)毒，是一種較為經(jīng)濟(jì)的助凝劑。胡萬(wàn)里等對(duì)骨膠在低溫低濁水中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，水樣取自冬季松花江，濁度在20 NTU 左右，水溫在0 ～2 ℃，混凝劑選用硫酸鋁，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明: 當(dāng)骨膠與硫酸鋁聯(lián)合使用時(shí)，絮凝效果好，礬花大而密實(shí)，出水濁度在5 NTU 以下，可以有效解決低溫低濁水處理問(wèn)題。

2. 4 納米SiO2

施周等納米SiO2對(duì)低溫低濁水的強(qiáng)化混凝作用進(jìn)行了研究，首先納米SiO2和雙蒸水在超聲波的作用下，形成納米SiO2分散液，其次納米分散液與硫酸鋁配合使用，研究其對(duì)高嶺土配制成的低溫低濁的混凝處理效果，結(jié)果表明: 納米SiO2可以顯著降低出水濁度，提高礬花的沉降性能。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述改變混凝劑或者使用助凝劑的方法，可以很好的提高低溫低濁水的混凝處理效果，但隨著人們對(duì)飲用水質(zhì)量要求的不斷提高，鐵鹽類混凝劑和復(fù)合混凝劑因其優(yōu)越的混凝效果會(huì)得到廣泛使用，改性活化硅酸因其解決了活化硅酸保存時(shí)間短的缺陷且助凝效果顯著提高也會(huì)得到廣泛應(yīng)用，納米材料引入也將會(huì)給低溫低濁水的處理提供新的方向。

原標(biāo)題:低溫低濁水強(qiáng)化混凝處理技術(shù)山東華美水處理環(huán)保有限公司