混凝技術(shù)主要向以下幾個(gè)方向發(fā)展。
(1)研制新型高效混凝劑 雖然無機(jī)與有機(jī)高分子混凝劑聯(lián)用效果好,但混凝劑發(fā)展方向是由低分子聚合高分子發(fā)展,由成分功能單一型向復(fù)合型發(fā)展。所研制的新型高效混凝劑是由低分子無機(jī)-有機(jī)物進(jìn)行共聚而生成的一種新的高分子高聚物,它既具有電中和及雙電層壓縮作用,又具有長(zhǎng)鏈大分子強(qiáng)烈的吸附架橋作用?,F(xiàn)階段研究較多的是聚硅酸鹽,包括聚硅酸鹽鋁(PASS)、聚硅硫酸鐵及聚硅硫酸鋁鐵,他們實(shí)際上是由聚合硫酸鋁、聚合硫酸鐵與無機(jī)高分子陰離子增加聚合鋁鐵鹽的穩(wěn)定性,又保持各自的優(yōu)良性能,強(qiáng)化了吸附架橋作用,易于形成高密度的絮體。應(yīng)用這類混凝劑,加藥量低,絮體沉降迅速,混凝效果好,在處理低溫、低濁水和脫色、除COD方面有明顯優(yōu)勢(shì)。但由于產(chǎn)品有效濃度低,穩(wěn)定性較差,現(xiàn)階段難于商業(yè)化,需現(xiàn)場(chǎng)制備。
(2)研制新型高效混凝設(shè)備 近年來,隨著混凝科學(xué)的發(fā)展,有關(guān)混凝基礎(chǔ)理論及高效混凝反應(yīng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已取得重要進(jìn)展。現(xiàn)代混凝技術(shù)的發(fā)展明確表明,混凝包括凝聚與絮凝兩個(gè)過程。為使膠體快速脫穩(wěn)和微絮體顆粒增大而密實(shí),就需要深入研究凝聚和絮凝與穩(wěn)流動(dòng)力學(xué)過程及相互關(guān)系,創(chuàng)造適合于膠體顆粒開始脫穩(wěn)的混合器結(jié)構(gòu),并創(chuàng)造適合于微絮體增長(zhǎng)的微渦流并使之形成由大到小逐漸衰減的有序水流速度梯度的反應(yīng)結(jié)構(gòu)。混凝過程的快速混合階段對(duì)膠體的脫穩(wěn)及其絮凝有顯著影響,許多研究指出,發(fā)生在高強(qiáng)度下的初始凝聚過程可明顯地改善顆粒的絮凝及沉降特性,尤其對(duì)電中和/吸附凝聚更重要。具有快速、劇烈混合功能的多級(jí)渦流管式混合器和具有適合紊流梯度和能增加微渦數(shù)量(實(shí)現(xiàn)微渦旋混凝)的帶網(wǎng)絡(luò)的豎流往復(fù)折流式高效絮凝反應(yīng)器正是在上述研究和認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出的新型高效混凝設(shè)備。
(3)采用微絮凝-過濾組合新工藝 近年來,為解決水中納微米級(jí)污染物去除和低濁水難于處理的難題,人們?cè)谏钊胙芯總鹘y(tǒng)水處理工藝機(jī)理的基礎(chǔ)上,研究了如何進(jìn)一步強(qiáng)化絮凝過程,以擴(kuò)展處理范圍。提高效能、縮短反應(yīng)時(shí)間、降低投資及運(yùn)行成本,從整體上提高現(xiàn)有傳統(tǒng)工藝技術(shù)的質(zhì)量和效果,這就發(fā)展了微絮凝-過濾組合新工藝。微絮凝-過濾工藝有接觸過濾、直流過濾、微絮凝-深床直接過濾。由于無傳統(tǒng)的沉淀緩沖作用,微絮凝-過濾工藝的濾床熟化慢而停留時(shí)間短,故要求嚴(yán)格選擇藥劑,控制絮凝過程及投加量,并需要進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)及配備自動(dòng)化控制系統(tǒng)。