強(qiáng)化混凝技術(shù)研究及應(yīng)用進(jìn)展

申請(qǐng)免費(fèi)試用、咨詢(xún)電話：400-8352-114

論文作者：劉云洲 張明旭2 孫從軍2摘要： 通過(guò)綜合大量 文獻(xiàn) ，概述了強(qiáng)化混凝概念、機(jī)理和 影響 因素；介紹了強(qiáng)化混凝技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的 應(yīng)用 ； 總結(jié) 了強(qiáng)化混凝技術(shù)和混凝劑的 研究 進(jìn)展情況；提出了強(qiáng)化混凝技術(shù)和混凝劑在研究和應(yīng)用方面有待解決的 問(wèn)題 ，以供今后研究 參考 。      關(guān)鍵詞： 強(qiáng)化混凝 混凝 混凝劑 絮凝 絮凝劑 強(qiáng)化混凝是在常規(guī)混凝的基礎(chǔ)上，基于新型混凝劑的開(kāi)發(fā)而 發(fā)展 起來(lái)的一種水處理工藝，能有效去除污染水體中的懸浮顆粒、膠體雜質(zhì)、總磷和藻類(lèi)等污染物質(zhì) [1] 。關(guān)于強(qiáng)化混凝，有強(qiáng)化混凝、化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理和強(qiáng)化絮凝等多種提法，本文統(tǒng)稱(chēng)之為強(qiáng)化混凝。強(qiáng)化混凝技術(shù)的概念還沒(méi)有形成權(quán)威的解釋?zhuān)P者認(rèn)為，強(qiáng)化混凝技術(shù)是對(duì)常規(guī)混凝中藥劑、混合、凝聚和絮凝任一環(huán)節(jié)或多環(huán)節(jié)的強(qiáng)化和優(yōu)化，從而進(jìn)一步提高對(duì)水中污染物，包括低分子溶解性污染物的凈化效果。強(qiáng)化混凝作用機(jī)理與常規(guī)混凝并無(wú)太大差別，主要包括壓縮雙電層作用、吸附電中和作用、吸附－架橋作用、沉析物網(wǎng)捕作用和特殊混凝作用等 [2] 。向污染水體投入混凝劑后，一方面通過(guò)壓縮雙電層和吸附電中和作用，膠體擴(kuò)散層被壓縮，ξ電位降低，膠體脫穩(wěn)；另一方面通過(guò)吸附－架橋和沉析物網(wǎng)捕等作用使脫穩(wěn)后的膠體相互聚結(jié)成大的絮體并沉淀，最終固液分離。新型高分子混凝劑的使用使以上作用得到強(qiáng)化，它不僅具有以絮凝體吸附水中非溶性大分子有機(jī)污染物的物理吸附作用；又能對(duì)水中溶解性低分子有機(jī)物產(chǎn)生很強(qiáng)的化學(xué)吸附和強(qiáng)氧化等多種凈化效果，從而可以提高污染物的去除率。但是，要取得良好的混凝效果還和許多因素有關(guān)，其中包括混凝劑品種、混凝劑投加量、水質(zhì)、水力條件、水溫、堿度和pH等。只有優(yōu)化這些反應(yīng)條件，使混凝劑在最佳條件下起作用，才能達(dá)到強(qiáng)化混凝提高常規(guī)混凝效果的目的。1     強(qiáng)化混凝技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用 1.1 在生活污水處理中的應(yīng)用英國(guó) [3] 早在1870年就開(kāi)始應(yīng)用混凝技術(shù)，但很快被生物處理所取代，到了20世紀(jì)80年代，隨著新 型高效混凝劑的不斷問(wèn)世，同時(shí)為了進(jìn)一步提高污水中有機(jī)物和磷的去除率，強(qiáng)化混凝技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于實(shí)際工程。美國(guó)對(duì)于強(qiáng)化混凝技術(shù)在給水處理中的研究和應(yīng)用較多 [4] ，但是在城市污水處理中也有報(bào)道 [5] 。美國(guó)落杉磯市的Hyperion污水處理廠采用一種陰離子高聚物（0.15 mg/L），與10 mg/L的FeCl 3 復(fù)配處理城市污水，連續(xù)運(yùn)行6 a，SS和BOD 5 的一級(jí)處理去除率穩(wěn)定在83%和51%左右，同時(shí)對(duì)磷和重金屬的去除效果也很好，而其基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)卻只有二級(jí)處理廠的30%左右。南加利福尼亞4大污水處理廠通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)一級(jí)處理的工藝進(jìn)行改進(jìn)，投加FeCl 3 混凝劑和部分助凝劑，處理效果大幅度提高。改進(jìn)后的一級(jí)處理工藝，SS去除率達(dá)到了85%，BOD 5 的去除率增加到50%以上。Mete等 [6] 認(rèn)為，從 經(jīng)濟(jì) 和技術(shù)上來(lái)講，強(qiáng)化混凝法是一項(xiàng)簡(jiǎn)單而有效的水處理技術(shù)，能有效去除水中溶解性有機(jī)物、膠體雜質(zhì)等。此外，以色列 [7] 、埃及 [8] 、日本 [9] 和挪威等國(guó) [10] 對(duì)強(qiáng)化混凝的研究和應(yīng)用均有較多成功的實(shí)例。近年來(lái)，隨著環(huán)境保護(hù)力度的加強(qiáng)，強(qiáng)化混凝技術(shù)在我國(guó)也得到一定的發(fā)展。Harleman等 [11] 在香港最大的一座CEPT污水處理廠建造之前，曾做了強(qiáng)化混凝工藝和常規(guī)一級(jí)處理工藝的比較試驗(yàn)。試驗(yàn)表明，10 mg/L的FeCl 3 和0.15 mg/L的聚合物能使SS的去除率從71%提高到91%，BOD 5 的去除率從42%提高到80%，且可節(jié)省30% 沉淀池 體積。臺(tái)灣 的Chen Chiuyang研究了城市污水排海前的強(qiáng)化混凝處理，投加硫酸鋁和PAC各30 mg/L，沉淀1 h，SS和BOD 5 的去除率分別為70%和60%，比強(qiáng)化處理前提高了25和35個(gè)百分點(diǎn)。王東海 [12] 、任潔等 [13] 采用無(wú)機(jī)絮凝劑處理低濃度生活污水，當(dāng)PAC投加量為30～50 mg/L時(shí)，COD Cr 去除率達(dá)70%以上，達(dá)標(biāo)排放。強(qiáng)化混凝處理生活污水在國(guó)內(nèi)外均有很多成功的實(shí)例，北歐大型湖泊周邊城鎮(zhèn)和南歐地中海沿岸城鎮(zhèn)經(jīng)常采用強(qiáng)化混凝技術(shù)作為生活污水處理技術(shù)，可以說(shuō)強(qiáng)化混凝是僅次于生化處理的生活污水處理主流技術(shù)。在強(qiáng)化混凝技術(shù)研究和應(yīng)用方面，國(guó)內(nèi)外均注重于現(xiàn)有常規(guī)混凝劑及絮凝劑的組合或復(fù)配，以求達(dá)到低成本和高去除率的統(tǒng)一。相對(duì)于常規(guī)生化處理工藝，強(qiáng)化混凝技術(shù)可以節(jié)省工程投資，減少水處理成本費(fèi)用和節(jié)約用地面積，特別是該技術(shù)對(duì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化元素之一的總磷的去除率能達(dá)到90%以上，是很多常規(guī)生物處理技術(shù)不可比擬的。因此，強(qiáng)化混凝技術(shù)是解決我國(guó)城鎮(zhèn)由于資金不足導(dǎo)致污水處理率低的出路之一。上海市在建的兩個(gè)超大型污水處理廠：竹園污水處理廠（一期）與白龍港污水處理廠（設(shè)計(jì)日處理能力分別為170萬(wàn)m 3 與130萬(wàn)m 3 ）也采用以強(qiáng)化混凝為主的處理工藝流程。隨著強(qiáng)化混凝技術(shù)在我國(guó)的普及，2003年頒布的國(guó)家城鎮(zhèn)污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)(GB 189118－2002)中對(duì)該工藝技術(shù)的排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)定。1.2 在 工業(yè) 廢水處理中的應(yīng)用強(qiáng)化混凝技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)廢水的（預(yù)）處理，特別是在化工廢水、染整廢水和造紙廢水的預(yù)處理中更為普遍。阮湘元等 [14] 用PAC、PAM預(yù)處理富含有機(jī)染料的染整廢水，聯(lián)合氧化絮凝床，出水可達(dá)工業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)；朱虹等 [15] 研究表明，新型絮凝劑聚磷硫酸鐵是一種更為有效的染整廢水處理絮凝劑。另外，強(qiáng)化混凝在染整廢水的脫色處理中應(yīng)用較多，這方面，李春華等 [16] 做過(guò)比較詳細(xì)的綜述。此外，強(qiáng)化混凝在造紙廢水處理中的應(yīng)用較多，李福仁 [17] 用PAC與PAM復(fù)配預(yù)處理，聯(lián)合 氣浮 工藝處理高濃度CTMP制漿造紙廢水，處理效率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定，可直接排入城市污水處理廠集中處理；張學(xué)洪等 [18] 比較了多種混凝劑對(duì)造紙廢水的處理，發(fā)現(xiàn)PAC最為合適，不必調(diào)節(jié)pH，出水達(dá)國(guó)家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)化混凝在其他工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用國(guó)內(nèi)常有報(bào)道。姚文娟等 [19] 研究表明，PAC、殼聚糖、膨潤(rùn)土和PAM等絮凝劑對(duì)酒精槽的離心廢液有較好的絮凝效果，SS去除率為86.57%～89.62%，COD Cr 去除率為58.2%～59.2％；相波等 [20] 用Na 2 S、FeCl 3 、PAM復(fù)配對(duì)銅酞菁廢水預(yù)處理，聯(lián)合缺氧-好氧生物接觸氧化工藝，取得良好的效果，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。吳敦虎等 [21] 研究表明，用聚合氯化硫酸鋁和聚合氯化硫酸鋁鐵混凝劑處理COD為1000～4000 mg/L的制藥廢水，去除率達(dá)80%。與生活污水的強(qiáng)化混凝技術(shù)相比，工業(yè)廢水的強(qiáng)化混凝技術(shù)研究更注重于針對(duì)不同種類(lèi)廢水或污染物，開(kāi)發(fā)處理效果更佳的新型混凝劑或含有新型混凝劑的復(fù)配混凝劑，以及強(qiáng)化混凝與其他工藝的聯(lián)合使用，而對(duì)經(jīng)濟(jì)方面的要求相對(duì)較寬松。這是由于一些工業(yè)廢水含有有毒有害物質(zhì)不能直接進(jìn)行生物處理的原因。因此，研究更多更有效的新型混凝劑將推動(dòng)強(qiáng)化混凝技術(shù)在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用，也是治理工業(yè)廢水污染的有效 方法 之一。1.3 在污染地表水處理中的試驗(yàn)近幾年，強(qiáng)化混凝在污染地表水處理中的應(yīng)用漸漸受到關(guān)注。中科院王曙光等 [22] 采用聚合氯化鐵（PFC）為混凝劑，對(duì)深圳市的龍崗河、觀蘭河、燕川河、大茅河水體進(jìn)行了強(qiáng)化混凝處理的試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，當(dāng)PFC投加量為50 mg/L時(shí)，觀蘭河（原水COD Cr =48.0 mg/L）的COD Cr 去除率達(dá)70%以上，濁度去除率達(dá)91%，TP的去除率達(dá)到95%，TN的去除率達(dá)41%；大茅河（原水COD Cr =84.0mg/L）的COD Cr 去除率達(dá)到50%以上，濁度去除率達(dá)78%，TP的去除率達(dá)96.5%，TN的去除率達(dá)41.6%，對(duì)重金屬也有一定的去除效果。處理后水質(zhì)達(dá)到或接近地面水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。孫從軍等 [23] 以多種混凝劑，對(duì)數(shù)條嚴(yán)重污染的蘇州河支流水體進(jìn)行強(qiáng)化混凝實(shí)驗(yàn)室研究。結(jié)果表明，硅藻土較為有效，在最佳投藥量為200 mg/L的條件下，COD Cr 去除率為43%～59%，P去除率為92%～100%，但NH 3 -N幾乎沒(méi)有去除。 Cheng Wenpo等 [24] 用Al 2 (SO 4 ) 3 、PAC、FeCl 3 和 PFS等混凝劑處理水庫(kù)水。結(jié)果表明，PFS比 FeCl 3 有更好的溶解性有機(jī)物（DOC）去除率和更少的鐵殘留；Al 2 (SO 4 ) 3 對(duì)濁度、色度和細(xì)菌的去除效果最好，但是對(duì)DOC的去除效果不夠理想；當(dāng)PFS和 Al 2 (SO 4 ) 3 聯(lián)合使用時(shí)，處理效果最佳，DOC、濁度、色度都能得到很好的去除。污染地表水是介于污水和清潔地表水之間的那部分水，特別是小型封閉水體，包括污染的城市景觀水體。這部分水體的治理，是強(qiáng)化混凝技術(shù)應(yīng)用的新領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)已開(kāi)始研究。由于其污染物濃度較小，相對(duì)去除率較低，但是磷的去除相當(dāng)可觀，能有效防治水體的富營(yíng)養(yǎng)化，具有廣闊的應(yīng)用前景。通常可以采取建造構(gòu)筑物或直接投撒的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)污染水體的強(qiáng)化混凝處理。上海佛欣河道公司應(yīng)用投撒混凝劑來(lái)壓制藻類(lèi)的泛濫取得較好的效果。但是，某些混凝劑的安全性令人擔(dān)憂，特別是一些新型高效混凝劑和生物混凝劑的應(yīng)用，在考慮到其處理效果和處理成本的同時(shí)，更應(yīng)考慮其安全性。2   強(qiáng)化混凝技術(shù) 研究 新進(jìn)展 2.1 混凝劑研究新進(jìn)展2.1.1 無(wú)機(jī)高分子混凝劑無(wú)機(jī)高分子混凝劑（Inorganic Polymer Flocculant，IPF）以其投藥量少、無(wú)毒或低毒、價(jià)廉和處理效果好等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到人們的重視，逐漸成為給水、 工業(yè) 廢水和城市污水處理的主流混凝劑 [25] ，被稱(chēng)為第二代混凝劑。 目前  應(yīng)用 比較多的還是聚鋁、聚鐵兩大系列，如PAC、PAFC等，但是新型的聚硅、聚磷和聚硫也不斷面世，并顯現(xiàn)出不凡的混凝效果，如聚硅酸鋁、聚磷酸鐵等。因此，無(wú)機(jī)高分子混凝劑呈現(xiàn)多品種、多組份和多功能的 發(fā)展 趨勢(shì)，但品種繁多，產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定。在今后的研究應(yīng)用中，應(yīng)優(yōu)化混凝劑的制備工藝，改進(jìn)產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性，同時(shí)根據(jù)特定的水質(zhì)成分開(kāi)發(fā)相應(yīng)的混凝劑品種和配方，并結(jié)合高效混合反應(yīng)器和智能化投藥監(jiān)控技術(shù)，進(jìn)一步提高混凝效果。2.1.2 有機(jī)高分子絮凝劑有機(jī)高分子混凝劑主要是通過(guò)其鏈狀分子的吸附-架橋而起作用，它的應(yīng)用能有效提高絮體顆粒尺寸，絮體顆粒直徑要比單一投加PAC形成的顆粒直徑大3～5倍 [26] ，所以在強(qiáng)化混凝中得到廣泛應(yīng)用。有機(jī)高分子絮凝劑可分為天然和合成兩大類(lèi)。合成有機(jī)高分子絮凝劑由于分子量大，分子鏈官能團(tuán)多的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在市場(chǎng)上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其中以聚丙烯酰胺系列最為廣泛，由于其殘留單體具有毒性，限制了其在某些水處理領(lǐng)域的發(fā)展。天然有機(jī)高分子絮凝劑由于原料來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，無(wú)毒，易于生物降解等特點(diǎn)顯示了良好的應(yīng)用前景，但由于其電荷密度小，分子量較低，且易發(fā)生生物反應(yīng)而失去絮凝活性，使其用量遠(yuǎn)小于有機(jī)合成高分子絮凝劑。經(jīng)過(guò)改性的天然高分子絮凝劑能克服以上缺點(diǎn)，特別受到關(guān)注。其中，淀粉改性絮凝劑的研究開(kāi)發(fā)尤為引人注目 [27] 。因此，研究和開(kāi)發(fā)高效、安全、可生物降解的有機(jī)高分子絮凝劑是今后的發(fā)展方向。2.1.3 其他混凝劑除無(wú)機(jī)高分子混凝劑和有機(jī)高分子絮凝劑兩種主流混凝劑外，微生物絮凝劑（Microbial Flocculants MBF）近年來(lái)受到研究者極大關(guān)注 [28] 。它是利用生物技術(shù)，從微生物體或其分泌物中提取、純化而獲得的一種安全、高效，且能 自然 降解的新型水處理絮凝劑 [29] 。MBF可以克服無(wú)機(jī)高分子和合成有機(jī)高分子絮凝劑本身固有的安全與環(huán)境污染方面的缺陷，易于生物降解，無(wú)二次污染。目前，已應(yīng)用于紙漿廢水、染料廢水處理及污泥脫水、發(fā)酵菌體去除等領(lǐng)域，取得了良好的絮凝效果 [30] 。但是，目前國(guó)內(nèi)的研究多限于對(duì)其在實(shí)際應(yīng)用中的研究，而對(duì)其作用機(jī)理等基礎(chǔ)性研究較少，有待進(jìn)一步加強(qiáng)。余榮升等 [31] 指出，由于生物技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)微生物細(xì)胞基因的認(rèn)識(shí)和控制也越來(lái)越自如，即可根據(jù)不同的廢水水質(zhì)研制出具有針對(duì)性的高效MBF，這樣不僅可大大降低絮凝劑的投加量，還可以降低處理成本。另外，近年來(lái)礦物類(lèi)混凝劑也有一定的發(fā)展，粉煤灰、硅藻土、沸石粉和膨潤(rùn)土等礦物質(zhì)制成的混凝劑也開(kāi)始應(yīng)用于水處理中。據(jù)報(bào)道，黃彩海 [32] 、于衍真等 [33] 制備的粉煤灰混凝劑，混凝效果優(yōu)于傳統(tǒng)的單一鋁、鐵混凝劑，可用于各種工業(yè)廢水的處理。2.1.4 混凝劑的改性和復(fù)配混凝劑的改性和復(fù)配能優(yōu)化混凝劑性能，提高混凝效果。江霜英等 [34] 對(duì)上海污水二期工程污水強(qiáng)化混凝處理的試驗(yàn)研究表明，聚合雙酸鋁鐵同有機(jī)高分子絮凝劑復(fù)配 經(jīng)濟(jì) 有效。Petzold  [35] 、李爾 等 [36] 也做過(guò)類(lèi)似的研究，表明兩種或兩種以上混凝劑處理廢水，處理效果優(yōu)于單一混凝劑的使用，有機(jī)和無(wú)機(jī)混凝劑相配合更為有效，具有廣闊的工程應(yīng)用前景。2.2 強(qiáng)化混凝機(jī)理研究新進(jìn)展2.2.1 表面絡(luò)合原理及其定量 計(jì)算 模式在強(qiáng)化混凝中的應(yīng)用70年代初期Stumn等首先提出對(duì)水合氧化物的分散體系中金屬離子的專(zhuān)屬吸附采用配位化學(xué)的處理 方法 ，認(rèn)為顆粒物界面上與H + 、OH - 和金屬離子的結(jié)合屬于絡(luò)合化學(xué)反應(yīng)，此時(shí)的吸附量可以用與溶液中絡(luò)合平衡類(lèi)似的方法，按質(zhì)量作用定律加于討論。Schindler等對(duì)這一概念加于進(jìn)一步的闡述，因而后來(lái)被稱(chēng)為Stumn-Schindle絡(luò)合模式，近年被廣泛應(yīng)用于固液界面上反應(yīng)機(jī)制的研究。由于表面絡(luò)合模型的計(jì)算相當(dāng)繁雜，主要應(yīng)用計(jì)算機(jī)模塊來(lái)進(jìn)行多組分多相的復(fù)雜計(jì)算，目前主要的計(jì)算機(jī)程序有REDE-QL，MINEQL，MICROQL，SUREQL，HYDRAQL，F(xiàn)ITEQL等。它們可用來(lái)計(jì)算各種化學(xué)平衡和表面絡(luò)合反應(yīng)中的平衡常數(shù)和組分濃度。例如MICROQL可以計(jì)算飽和Al(OH) 3 溶液中鋁的形態(tài)分布及其表面平衡常數(shù)。王向天等 [37] 應(yīng)用Stumn-Schindle絡(luò)合模式，計(jì)算了高嶺土、二氧化硅的表面絡(luò)合常數(shù)，得到了與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相吻合的計(jì)算結(jié)果。2.2.2 分形 理論 在強(qiáng)化混凝中的應(yīng)用分形理論用于對(duì)混凝的研究也是一種有效的新手段。絮體結(jié)構(gòu)和性能在混凝研究中一直有十分重要的地位，其大小、強(qiáng)度、密度與穿透性等特點(diǎn)對(duì)于污泥處置和出水水質(zhì)至關(guān)重要，其形成往往具有分形特征。通過(guò)分形結(jié)構(gòu) 分析 ，用一非整數(shù)維數(shù)來(lái)描述非規(guī)則體中的無(wú)規(guī)則程度，為這些看起來(lái)復(fù)雜不規(guī)則形態(tài)提供一種數(shù)學(xué)框架，從而得以定量的描述，而分形結(jié)構(gòu)分析中最重要的特征參數(shù)是分形維數(shù)（分維）。一般認(rèn)為，對(duì)應(yīng)于分形體的不規(guī)則和復(fù)雜性或空間填充程度，分維不同則反映了聚集體結(jié)構(gòu)所具有的開(kāi)放程度，在混凝研究中應(yīng)用分維可以對(duì)不同條件下形成的絮體結(jié)構(gòu)進(jìn)行更為準(zhǔn)確的描述。關(guān)于分形理論和研究方法及其在強(qiáng)化混凝中的應(yīng)用，王東升等 [38，39] 作過(guò)比較詳細(xì)的論述。2.2.3 混凝作用機(jī)理研究逐漸向半定量仍至定量化發(fā)展表面絡(luò)合理論和分形理論的引入推動(dòng)了混凝研究的半定量和定量化進(jìn)程，發(fā)展了多種計(jì)算模式和軟件，但多限于應(yīng)用在傳統(tǒng)混凝劑，對(duì)新型高分子混凝劑混凝過(guò)程的計(jì)算尚存在困難，有待進(jìn)一步的研究。王東升等 [40] 以典型IPF-顆粒物-水溶液體系的相互作用為例，對(duì)Dentel的吸附沉積-電中和模式（Precipitation Charge Neutralization Model，PCNM）作了適當(dāng)改進(jìn)，能夠較好地預(yù)測(cè)聚合鋁的混凝特征，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模式預(yù)測(cè)值基本吻合。2.3 其他方面研究新進(jìn)展2.3.1 混凝過(guò)程的在線控制由于流動(dòng)電流原理及其檢測(cè)技術(shù)在混凝中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了混凝過(guò)程的在線控制，保證了混凝劑的最佳投藥量。另有報(bào)道，利用水中顆粒物對(duì)光的散射作用能很好地實(shí)現(xiàn)混凝過(guò)程的在線監(jiān)測(cè)。金鵬康等 [41] 根據(jù)這一原理研制的光散射顆粒分析儀（Photometric Dispersion Analyzer，PDA）對(duì)腐殖質(zhì)混凝過(guò)程進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，并對(duì)得到的FI(Flocculation Index)曲線的特征參數(shù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)FI曲線及其特征參數(shù)受混凝劑投藥量的 影響 很大，其變化情況與膠體穩(wěn)定情況（ξ電位）及混凝效果（TOC去除率）具有良好的相關(guān)性，說(shuō)明這種在線監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)混凝過(guò)程的在線監(jiān)測(cè)是有效的。2.3.2 強(qiáng)化混凝設(shè)備的開(kāi)發(fā)混凝設(shè)備中混合器最為關(guān)鍵，其主要作用是讓藥劑與水盡快混合。常用的混合設(shè)備有水泵混合、管道混合、壓力式孔板混合、機(jī)械攪拌混合、渦流式混合及射流混合等，其中射流混合是混合技術(shù)的新發(fā)展，具有混合速度快，功率損失小、絮凝效率高等優(yōu)點(diǎn) [42] 。具體過(guò)程為用注入管將絮凝劑注入接近反應(yīng)池的進(jìn)口處，注入管的側(cè)面周邊有幾個(gè)小孔，混凝劑經(jīng)小孔以很大的速度進(jìn)入。在垂直于原水管的中軸處水流的紊動(dòng)強(qiáng)度最大，混凝劑射流由此進(jìn)入最易與原水完全混合。3   結(jié) 語(yǔ) 強(qiáng)化混凝技術(shù)近年來(lái)得到了迅速的發(fā)展，在研究和應(yīng)用中都取得了較大的進(jìn)步。由于一些新理論新方法的引入，使對(duì)強(qiáng)化混凝的研究得以深入，特別是一些基礎(chǔ)性的機(jī)理研究越來(lái)越受到重視，但由于強(qiáng)化混凝是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程，其中的許多 問(wèn)題 有待于進(jìn)一步的深入研究，特別是以下幾方面應(yīng)得到加強(qiáng)：（1）繼續(xù)研制高效混凝劑和混凝設(shè)備，提高其混凝效果，降低其生產(chǎn)成本；（2）加強(qiáng)強(qiáng)化混凝的機(jī)理研究，尋找研究強(qiáng)化混凝的有效方法，如研究無(wú)機(jī)高分子絮凝劑中最佳形態(tài)的鑒定和定量分析方法等，最大限度地提高其中最佳形態(tài)的含量及其穩(wěn)定性；（3）加強(qiáng)強(qiáng)化混凝動(dòng)力學(xué)的研究，將化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)與混合的流體動(dòng)力學(xué)結(jié)合起來(lái)全面描述絮凝劑投入水中后的形態(tài)變化及污染物的脫穩(wěn)模型，以便對(duì)強(qiáng)化混凝進(jìn)行預(yù)測(cè)和控制，最終服務(wù)于工程實(shí)踐。參考  文獻(xiàn)  1 戴之荷.受污染水處理技術(shù)在我國(guó)的 應(yīng)用 .給水排水，2002，28（1）：8～122 徐祖信.河流污染治理技術(shù)與實(shí)踐.北京： 中國(guó) 水利水電出版社，2003．405～4133 侯世全，楊德偉，宋曉明．生活污水強(qiáng)化一級(jí)處理工藝的 研究 進(jìn)展．鐵道勞動(dòng)安全衛(wèi)生與環(huán)保，2002， 29（5）：221～2224 鄧忠良，朱 云，肖 錦．強(qiáng)化混凝用于微污染水源水處理． 工業(yè) 水處理，2002，22（8）：4～65 李福勤，華玉芝，孟文芳，等．煤礦生活污水強(qiáng)化一級(jí)處理的可行性研究．煤礦環(huán)境保護(hù)，2000，14（1）：63～666 Mete，Azra.Flocculation as a treatment method for printing ink wastewater.Water Environment Research，2000，72（6）：680～6877 姜應(yīng)和，張發(fā)根．混凝法在城市污水強(qiáng)化處理中的應(yīng)用．中國(guó)給水排水，2002，18(3)：30～328 尤作亮，蔣展鵬，祝萬(wàn)鵬，等.城市污水強(qiáng)化一級(jí)處理的研究進(jìn)展.中國(guó)給水排水，1998，14(5)：28～309 橋本獎(jiǎng).新活性污泥法.李至?xí)r譯.北京:學(xué)術(shù)書(shū)刊出版社，1990 10 欒兆坤，湯鴻霄.  經(jīng)濟(jì) 有效的城市與納污河污水強(qiáng)化絮凝工藝技術(shù)系統(tǒng).  科技 縱橫，2001，(增刊):34～3611 Harleman D.Hongkong Harbor Cleanup.Water Environment  Technolgy，1997，9(3)：47～5012 王東海，文湘華.低濃度生活污水化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)處理的試驗(yàn)研究.給水排水，1999，25(9)：10～1313 任 潔，王 闖，邵志剛.上海合流污水物化法強(qiáng)化一級(jí)處理的中試研究.給水排水，1999，25(9)：8～1014 阮湘元，白 燕，李 糾，等.混合絮凝劑預(yù)絮凝沉降—電催化降解染整廢水研究.應(yīng)用科技，2002，29（2）：44～4915 朱 虹，王仲秋.聚磷硫酸鐵在活性染料廢水處理中的應(yīng)用.工業(yè)水處理，2001，21（6）：24～2616 李春華，張洪林，蔣林時(shí).絮凝劑在染廢水脫色中的應(yīng)用進(jìn)展.遼寧城鄉(xiāng)環(huán)境科技，2002，22（4）：8～1117 李福仁.化學(xué)絮凝— 氣浮 工藝在處理高濃度CTMP制漿造紙廢水中的應(yīng)用.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2001，17（6）：57～6018 張學(xué)洪，解慶林，李金城，等.造紙廢水的混凝處理研究.桂林工學(xué)院學(xué)報(bào)，2000，20（2）：189～19119 姚文娟，李 績(jī)，肖冬光，等.絮凝法處理酒精廢液的研究.釀酒科技，2001，105（3）：62～6420 相 波，唐文偉，李義久.混凝沉淀—缺氧—好氧生物接觸氧化法處理銅酞菁廢水的研究.上海環(huán)境 科學(xué) ，2003，22（5）：329～33121 吳敦虎，李 鵬，王署光，等.混凝法處理制藥廢水的研究.水處理技術(shù)，2000，26（1）：53～5922 王曙光，欒兆坤，宮小燕，等.CEPT技術(shù)處理污染河水的研究.中國(guó)給水排水，2001，17(4)：16～1823 孫從軍，王 敏，程 曦.硅藻土混凝劑在污染河水處理中的應(yīng)用研究.上海環(huán)境科學(xué)，2003，22（4）：275～27824 Cheng Wen Po，Yu Ruey Fang，Chen Chien Hsun，et al .Enhanced Coagulation on Reservoir Water by Dual Inorganic Coagulants.Environmental Engineering Science，2003，20（3）：229～23525 施 周，童 麗.新型無(wú)機(jī)高分子混凝劑的研制與應(yīng)用.湖南城建高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào)，2002，11（1）：34～3626 游曉宏，陳曉瓊.混凝技術(shù)及其 發(fā)展 .工業(yè)水處理，2002，22（11）：7～927 鄒龍生，王國(guó)慶.有機(jī)絮凝劑的現(xiàn)狀和未來(lái).化工技術(shù)與開(kāi)發(fā)，2002，31（4）：22～2428 游映玖.微生物絮凝劑的研究現(xiàn)狀和成果.環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2002，25（1）：43～4529 辛寶平，莊源益，李 彤，等.生物絮凝劑的研究和應(yīng)用.環(huán)境科學(xué)，1998，6(5)：57～5930 嚴(yán)三強(qiáng)，鄧正棟.微生物絮凝劑及其在污水處理中的應(yīng)用.四川環(huán)境科學(xué)，2003，22（2）：31～3431 余榮升，徐龍君.微生物絮凝劑的現(xiàn)狀與前景 分析 .環(huán)境污染與防治，2003，25（2）：77～7932 Yu Yanzhen，Li Guozhong，F(xiàn)u Xinghua.Properties of Fly Ash Coagulant.Acta Scientiae Circumsaneiae，1998，18(4):431～43433 Xia Changbin，He Xiangzhu，Li Deliang.Studies on the treatment of toxic phenols wastewater in coke plant with fly ash trented by acid.Industrial Water Treatment，2000，20(4):22～2434 江霜英，高廷耀.上海污水二期工程污水化學(xué)強(qiáng)化處理的試驗(yàn)研究.上海環(huán)境科學(xué)，2002，21（1）：40～4235 Petzold G，Nebel A，Buchhammer H M，et al.Preparation and characterization of different polyelectrolyte complexes and their application as flocculants.Colloid Polym Science，1998，276(2):125～13036 李 爾，范躍華.采用強(qiáng)化混凝法提高污水處理效能.華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(城市科學(xué)版)，2002，19（3）：92～9437 王向天，黃君禮，湯鴻霄.高嶺土與二氧化硅的表面酸堿性質(zhì)定量模式 計(jì)算 .哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，34（3）：56～5938 王東升，湯鴻霄，欒兆坤.分形 理論 及其研究 方法 .環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2001，21（增刊）：10～1639 王東升，湯鴻霄.分形理論在混凝中的應(yīng)用與展望.工業(yè)水處理，2001，21（7）：16～1940 王東升，湯鴻霄，Gregory Jhon.IPF混凝過(guò)程的定量計(jì)算模式（I）：PCNM的應(yīng)用.環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2003，23（2）：183～187　41 金鵬康，王曉昌.腐殖酸混凝過(guò)程FI曲線的特征參數(shù)分析.環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2002，22（4）：423～42342 常 青.水處理絮凝學(xué). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.185～198