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水体颗粒物与饮用水质处理
汤鸿霄
中国科学院生态环境研究中心工程院士
中国医促会健康饮用水专业委员会专家组
接触絮凝和高效絮凝集成系统
混凝剂的最佳投药量随水质和各反应器工艺条件而变化，投药量不足或过量都会使絮凝过程本身和整个流程的效果不良，并且造成经济上的浪费使制水成本提高。由于水处理厂运行费用中的药剂费仅次于电费，因而选择适合现有工艺的最佳投药量并且建立可以随水质水量变化而自动调整的投药系统，可以收到高效和经济两方面的功效。目前，自动控制投药系统的软件资料源可以来自在线监测、经验积累、模式计算等方面。其中以现场监测比较直接而相对成熟，传感控制部件则以流动电流仪和絮凝体监测仪比较多用。
基于上述思考，从充分发挥无机高分子絮凝剂的优异特征出发，作者在1995年提出一个新的系统模型即高效絮凝集成系统，简称F-R-D系统。它包括高效能的絮凝剂（Flocculants）即各种无机高分子絮凝剂，高效率的反应器（Reactors）即与聚合絮凝剂匹配的各种优异反应器，高经济的投药系统（Dosing）即与聚合絮凝剂匹配的软件硬件自控系统。其中每一部分都可以是各种类型的实体，根据不同的水质和处理工艺需求选择，相互组合为有机的体系，成为某种高效絮凝集成水处理工艺系统。这一系统所依据的理论基础是无机高分子絮凝剂的作用机理和各种不同边界条件下的动态絮凝原理。
在北京市第九水厂进行了F-R-D系统的中试规模的现场实验。全系统包括三个类型的子系统，它们是接触沉淀池、气浮分离池和深床过滤池，各自连接自动控制投药系统，进行不同絮凝剂的比较。经过两年的各种流程的连续实验，表明三种形式都有优良的性能。可以把2~100NTU的原水降低到0.3NTU，满足对低温低浊水净化达到高质量出水的要求。最近，作为国家九五科技攻关项目已经验收通过，评为优秀成果。在生活饮用给水系统中进一步推广实施，将会发挥更大作用。
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