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摘 要:東北地區(qū)冬季,由于原水水溫低,濁度低,導(dǎo)致凈化工藝中反應(yīng)速度慢,混凝所形成的絮體輕,不宜下沉。這是水處理工藝中的一項(xiàng)難題。針對低溫低濁度原水,該水廠聯(lián)用聚合氯化鋁(PAC)與聚丙烯酰胺(PAM)的投加方式,取得了較好的處理效果,提高了出廠水的水質(zhì)。
關(guān)鍵詞:低溫 低濁度 聚合氯化鋁 聚丙烯酰胺
中圖分類號:TU991 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)12(a)-00-02
我國東北地區(qū)有四,五個月的時(shí)間處于寒冷季節(jié),水體被冰層覆蓋,江河水溫0~1 ℃,水庫水下層水溫2~4 ℃,這個時(shí)期原水濁度也很低,江河水為5~10 NTU,原水水溫低,水的動力粘度系數(shù)提高,減弱了水中膠體的顆粒運(yùn)動,降低了他們之間相互碰撞的機(jī)率;水中膠體的溶劑化作用增強(qiáng),紡礙顆粒凝聚;同時(shí),通過混凝所形成的絮體較輕,不宜下沉,難以通過沉淀從水中分離
出去。
對于水庫水而言,由于它的水流狀態(tài)特點(diǎn)而表現(xiàn)出不同于江河水質(zhì)的特性,水庫水近似于靜止?fàn)顟B(tài),水體水質(zhì)成分分布的不均勻,水庫中的藻類大量繁殖,不但紡礙水處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行,而且藻類味很重,影響水質(zhì);水體中的礦化度由于水分的強(qiáng)烈蒸發(fā)而提高;水中含有大量的植物腐爛所形成的腐殖質(zhì)不僅提高了水庫水的色度,而且會對水中粘土形成的膠體,硅酸溶液,鋁和鐵的氫氧化物起到保護(hù)作用,這些都增加了水庫水的凈化難度。
針對低溫低濁度原水,只用一種絮凝劑難以保障出廠水水質(zhì),該水廠需要根據(jù)實(shí)際水質(zhì)情況,選用對低溫低濁度原水絮凝效果較好的藥劑。聚丙烯酰胺(PAM)是目前使用最廣泛的高分子絮凝劑,在給水處理中已有多年的應(yīng)用歷史,可以作主混凝劑,也可作助凝劑或助濾劑。為保障供水安全,強(qiáng)化凈水工藝混凝效果,該水廠選用聚丙烯酰胺(PAM)與聚合氯化鋁(PAC)進(jìn)行聯(lián)合投加,以此提高凈水工藝應(yīng)對低溫低濁度原水的處理能力[1]。
1 實(shí)際應(yīng)用
圖1 凈化工藝示意圖
2 聚丙烯酰胺的投加
該水廠選用某公司生產(chǎn)的陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑,粉狀固體,分子帶陽性電荷,電荷密度中等,分子量很大,2 g/L的絮凝劑在25 ℃的去離子水中溶解時(shí)間為30 min,去離子水溶液的穩(wěn)定性為1d,在生產(chǎn)使用中,需注意藥劑的溶解時(shí)間以及貯存時(shí)間,避免出現(xiàn)藥劑未充分溶解或者藥劑失效的情況。
在生產(chǎn)應(yīng)用前,使用低溫低濁度原水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室小試模擬試驗(yàn),確定各不同原水濁度階段聚丙烯酰胺的最佳投加量,投加濃度控制在0.3~0.5 mg/L。PAM采用隔膜計(jì)量泵投加,啟用兩臺計(jì)量泵同時(shí)投加。在投加過程中連續(xù)監(jiān)測其處理效果,及時(shí)調(diào)節(jié)投加量,以達(dá)到最佳的沉淀效果。
3 聚合氯化鋁的投加
該水廠選用的PAC絮凝劑為黃色粘稠狀液體,其中氧化鋁含量為9.5%~10%,鹽基度為40%~90%,密度為1.19 g/cm,PAC采用計(jì)量泵投加,在投加過程中及時(shí)調(diào)節(jié)投加量,以達(dá)到最佳沉淀
效果。
4 處理效果分析
通過實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)和實(shí)際運(yùn)行相結(jié)合,得出PAM與PAC聯(lián)用時(shí)的投加量。并對不同水溫和濁度原水,再加以調(diào)整。
圖2 2011年2月份單用PAC時(shí)沉淀池出水濁度變化情況
圖3 2012年1月份單用PAC時(shí)沉淀池出水濁度變化情況
圖4 2012年2月份 聯(lián)用PAM與PAC時(shí)沉淀池出水濁度變化情況
該水廠每年1-2月份的原水溫度為2~4 ℃,原水濁度為1~4 NTU,單用聚合氯化鋁混凝劑時(shí),絮體輕,不宜下沉,導(dǎo)致沉淀池出水濁度的增大,頻繁沖洗沉淀池。聚合氯化鋁與聚丙烯酰胺聯(lián)用時(shí),沉淀池出水濁度明顯減小,而且沉淀池沖洗周期也延長了5~6倍。
5 結(jié)語
PAM與PAC聯(lián)用處理對低溫低濁度原水效果較好,在生產(chǎn)應(yīng)用前通過實(shí)驗(yàn)室小試,確認(rèn)PAM與PAC的投加比例和投加量。由于丙烯酰胺單體具有毒性,PAM投加量需要嚴(yán)格控制,丙烯酰胺不超過國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.0004 mg/L[2].
參考文獻(xiàn)
[1] 張金松,尤作亮.安全飲用水保障技術(shù):國家863計(jì)劃“南方地區(qū)安全飲用水保障技術(shù)”成果專著[R].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008:233.
[2] 生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006).