在给水处理工程中经常会遇到一些特殊水质的水净化工程,这些水源水如果用常规处理工艺处理,经常达不到后续的水处理设备的进水水质要求,从而影响水处理设备的正常工作。在这些难处理的水源中,低温低浊水是较难处理的水质之一,一般认为水温在4oC左右,浊度为20NTU上下的水都可以称为低温低浊水。这种水质在给水处理中是比较困难的。水的粘滞性大,热运动缓慢,相互碰撞机率少,胶体稳定性强,水中杂质浓度小,不利于颗粒碰撞沉降。这对后续工艺中沉淀池、滤池造成了不利的影响,使出水水质变差。絮凝是常规水处理工艺的关键环节,它直接影响着水处理工程的最终处理效果。随着工业发展和环境、水体污染的日趋严重,实现高效絮凝一直是现代水处理技术中极具价值的研究方向。在絮凝反应中,脱稳微粒间的凝聚结合成大颗粒絮凝体是一种结晶沉淀过程。絮凝核心的形成是絮凝反应的关键控制步骤,絮凝核心可由溶液中粒子自发形成(均相成核)或外界投加微粒晶核(异相成核)[2],但一般的水处理絮凝过程却缺乏这种核心。本研究采用一种高效絮凝的新方法,利用异相成核来强化絮凝过程。其特点是:在水处理过程中投加一定粒度的微细砂粒,作为絮凝反应中的晶核,诱导絮凝体的形成,进而使絮凝体颗粒迅速成长,同时大大增加了絮凝体的密度,其结果必然是絮凝体颗粒密实、体积大且沉降速度快。与传统工艺相比,本方法加快了絮凝体沉降速度、缩短絮凝反应时间,被认为是一种强化的物理化学水处理过程。微砂絮凝的实质是微砂颗粒通过彼此间的引力相互连接在一起,形成外形多样、尺寸增长、密度变大的絮凝体。探讨微砂絮凝的机理,主要是了解影响絮凝的若干环境因子作用的深层机制,为深入研究微砂在絮凝过程中所起的作用提供理论依据,也为该工艺在实际生产中的应用提供设计参数。试验研究表明,加砂絮凝工艺各因素的影响重要性顺序为:微砂粒径>混凝剂投加量>助凝剂投加量>微砂投加量。与常规絮凝工艺相比较,在同样的投药量条件下,加砂絮凝工艺不仅絮凝效果上优于常规絮凝方法,而且混凝效率大大提高,其混凝絮凝的时间与常规方法相比缩短了近70%。经微砂絮凝工艺处理的原水不仅出水浊度低于常规絮凝处理工艺,而且大大地缩短了混凝和沉淀过程的时间,提高了絮凝池及沉淀池的表面负荷,增加了两者的生产能力。以分形理论为依据,来反应絮凝体的成长情况,判断处理效果好坏。试验中在不同投药量以及不同原水浊度下测量絮凝体的分形维数,得到了不同情况下的絮凝体的分形维数变化,得到和常规检测方法相类似的变化规律。