強化混凝技術處理南淝河污染水的效果

陳義飛,孫 琴,丁士明,姚 羽,陳開寧,孫慶業(yè)

(1.上海市政工程設計研究總院第六設計院,安徽 合肥 230001;2.河海大學淺水湖泊綜合治理與資源開發(fā)教育部重點實驗室，江蘇 南京 210098;3.河海大學環(huán)境學院,江蘇 南京 210098;4.中國科學院南京地理與湖泊所湖泊與環(huán)境國家重點實驗室,江蘇 南京 210008;5.安徽大學資源與環(huán)境工程學院,安徽 合肥 230039)

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強化混凝技術處理南淝河污染水的效果

陳義飛1,孫 琴2,3,丁士明3,姚 羽2,陳開寧4,孫慶業(yè)5

(1.上海市政工程設計研究總院第六設計院,安徽 合肥 230001;2.河海大學淺水湖泊綜合治理與資源開發(fā)教育部重點實驗室，江蘇 南京 210098;3.河海大學環(huán)境學院,江蘇 南京 210098;4.中國科學院南京地理與湖泊所湖泊與環(huán)境國家重點實驗室,江蘇 南京 210008;5.安徽大學資源與環(huán)境工程學院,安徽 合肥 230039)

選用聚合氯化鐵(PFC)、聚合硫酸鐵(PFS)、聚合氯化鋁(PAC)和聚合氯化鋁鐵(PAFC)作為混凝劑;選用陽離子型聚丙烯酰胺(CPAM)、陰離子型聚丙烯酰胺(APAM)和非離子型聚丙烯酰胺(NPAM)作為助凝劑,通過室內試驗對比研究強化混凝技術中多種混凝劑單用及其和助凝劑聯(lián)用對南淝河污染水的除濁和去污效果,并用于南淝河現(xiàn)場構建的混凝沉淀系統(tǒng)。結果表明,4種混凝劑單用時,PAFC對濁度、TP去除效果最優(yōu),對CODMn有良好的去除效果,且不影響原水的pH值,而PFC和PFS單用時可明顯降低原水pH值,4種混凝劑單用時對TN均沒有明顯去除效果;PAFC與CPAM聯(lián)用時對濁度的去除效果最佳,明顯優(yōu)于PAFC與APAM和NPAM聯(lián)用和PAFC單用的效果;混凝劑與CPAM聯(lián)用提高了其除濁和去除TP的能力,但不能明顯改善其去除CODMn的效果,對原水pH和TN的影響與單用時相同。選取“PAFC+CPAM”作為南淝河示范工程的混凝劑和助凝劑,現(xiàn)場混凝沉淀出水水質穩(wěn)定,濁度和TP的去除效果較好,去除率分別達到90%和80%,對CODMn的去除率約為52%,而對TN的去除效果有限,去除率約為22.4%。

強化混凝技術;混凝劑;助凝劑;污染水

強化混凝是使用新型高分子無機混凝劑或常規(guī)混凝劑與高分子絮凝劑聯(lián)用,通過增加混凝劑的投加量、改變混凝劑的形態(tài)匹配或調整水體pH值等,利用物理化學作用和吸附沉淀作用以達到強化混凝效果,提高出水水質的目的[1]。該技術在國外已被大規(guī)模地運用于城市污染河水的處理,國內的研究與應用處于起始階段[2]。

表1 混凝劑的物化指標

Metes等[3]認為,從經(jīng)濟和技術上來講,強化混凝技術是一項簡單而有效的水處理技術,能有效去除水中溶解性有機物、膠體雜質等。方建章等[4]進行了混凝法強化城市污水處理的生產(chǎn)性試驗。污水經(jīng)處理后出水指標符合GB8979—1996 及DB4437-90廣州市污水排放一級標準?？傮w而言,強化混凝處理工藝適合我國國情,是處理污染水源水的主要技術方案和重要發(fā)展方向之一[5]。

南淝河位于安徽省合肥市西郊,發(fā)源于肥西縣境內的將軍嶺,經(jīng)董鋪水庫進入合肥市區(qū),向東南流入巢湖。全長70 km,流域面積1 464 m2,由西向東南穿越合肥城,是合肥市主要受納水體[6]。南淝河水體已受到嚴重污染,生態(tài)系統(tǒng)惡化,其排污量占到巢湖總污水量的80%以上,水體在夏天呈現(xiàn)“黑臭”現(xiàn)象,其治理已被列入巢湖水環(huán)境治理的重中之重[7]。本文針對強化混凝技術處理南淝河污染水的效果進行研究,采用室內試驗對比研究了強化混凝技術中不同混凝劑單用及其與助凝劑聯(lián)用時對南淝河污染水的除濁和去污效果,并在現(xiàn)場構建的混凝沉淀系統(tǒng)進行測試,為巢湖水環(huán)境治理提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

主要儀器: 多水質參數(shù)儀(U5000,日本堀場集團(HORIBA)生產(chǎn))、六聯(lián)同步電動攪拌機(JJ-4,金壇市開發(fā)區(qū)吉特實驗儀器廠生產(chǎn))、數(shù)顯恒溫水浴鍋(HH-6,國華電器有限公司生產(chǎn))、精密電子天平(PW124,英國艾德姆(ADAM)生產(chǎn))。

混凝劑:選取目前水處理中運用較為廣泛的4種混凝劑:聚合氯化鋁(PAC,鞏義富源凈水材料有限公司生產(chǎn))、聚合氯化鐵(PFC,合肥皖發(fā)凈水材料有限公司生產(chǎn))、聚合硫酸鐵(PFS,鞏義永興化工有限公司生產(chǎn))和聚合氯化鋁鐵(PAFC,鞏義富源凈水材料有限公司生產(chǎn)),其主要的物化指標見表1。在使用時,將混凝劑配制成質量分數(shù)為1%的溶液進行投加。

助凝劑: 選取陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)、陰離子聚丙烯酰胺(APAM)和非離子型聚丙烯酰胺(NPAM)作為助凝劑與上述混凝劑聯(lián)用,其主要物化指標見表2。

表2 助凝劑的物化指標

水樣采集: 為了減少人為影響及外界對試驗效果的干擾,并能更好地與現(xiàn)場實際情況相符,試驗水樣全部于2013年7月19日現(xiàn)場取自南淝河,采樣點坐標為(N：31.69259,E：117.410443)。采集水樣置于25L聚乙烯桶中帶回實驗室低溫冷藏供試驗分析,主要水質指標見表3所示。根據(jù)GB3838—2002《地表水環(huán)境質量標準》,南淝河河水屬于劣Ⅵ類水。

表3 南淝河原水水質指標

1.2 試驗方法

采用室內混凝燒杯試驗。將現(xiàn)場取回水樣搖勻,分別取500 mL水樣裝入一組6個洗凈的1 000 mL燒杯中,將燒杯置于六聯(lián)同步電動攪拌機上,以300 min/r快速攪拌1 min,然后分別單獨加入設定好的混凝劑或不同配比的混凝劑和助凝劑,慢速(100 min/r)攪拌10 min,靜置沉淀30 min,并在混凝沉淀過程中觀察礬花的形成。沉淀后,用注射器取液面2cm下水體測定混凝后的水質指標,包括濁度、pH、TP、TN和CODMn,其中濁度采用分光光度法、pH值用pH計測定、TP和TN采用過硫酸鉀消解法[8]、CODMn采用酸性法[9]。

1.3 野外現(xiàn)場應用

南淝河旁路多級人工濕地系統(tǒng)的總布置如圖1。通過與南淝河相連的涵洞將南淝河水輸入到多類型濕地區(qū)的沉砂池部分(圖1),然后通過泵站將水調入位于其南側的混凝沉淀系統(tǒng),其中的一部分水依次進入氧化塘、潛流濕地系統(tǒng),再進入林外溝渠表面流濕地系統(tǒng)的漂浮植被部分;另一部分依次進入生態(tài)溝渠、林外溝渠表面流濕地系統(tǒng)的沉水植被部分。兩部分水流在林外溝渠表面流濕地系統(tǒng)的漂浮植被部分匯合。整個工程最大設計抽調水流量6.7萬m3/d,其中通過混凝沉淀系統(tǒng)處理的流量為1萬m3/d,其他流量經(jīng)位于混凝沉淀系統(tǒng)西側的生態(tài)溝渠直接進入林外溝渠的沉水植被部分。

圖1 南淝河旁路多級人工濕地系統(tǒng)的總布置

強化混凝系統(tǒng)的平面布置圖如圖2,該系統(tǒng)主要分成3個區(qū)域,混合區(qū)、絮凝區(qū)和沉淀區(qū)。通過水泵(400 m3/h)將南淝河河水抽到混凝池中與混凝劑PAFC充分混合反應,停留時間8 min;然后進入絮凝池與助凝劑CPAM混合反應,停留時間10 min;混合的水進過導流渠進入預沉區(qū)和沉淀區(qū),沉淀段入口流速取35 m/h,斜管上升流速取18 m/h;淤泥沉淀之后的水通過主集水槽排入下級處理系統(tǒng),污泥通過污泥閥排入集泥槽,然后通過污泥泵將其抽到壓濾系統(tǒng)經(jīng)行壓濾。

圖2 混凝沉淀系統(tǒng)布置

通過室內試驗,確定最優(yōu)混凝劑與助凝劑的種類及其配比。然后將其運用到野外工程現(xiàn)場,對混凝沉淀系統(tǒng)進行現(xiàn)場調試,以1周為時間間隔定期對混凝沉淀出水水質進行為期3個月的連續(xù)監(jiān)測,主要檢測指標為出水水質濁度、TP、TN和CODMn。

1.4 數(shù)據(jù)分析與處理

運用Excel 2003進行數(shù)據(jù)處理,Origin 8軟件繪制圖表。

2 結果與討論

2.1 不同混凝劑對南淝河河水濁度的去除效果及助凝劑的確定

圖3 不同混凝劑單用的除濁效果

a.混凝劑的投加濃度。無機高分子混凝劑的混凝機理是通過水解生成的多核絡合物,在懸浮粒子表面進行電中和與吸附,減少粒子間的靜電斥力,使粒子能吸附凝聚,以達到去除懸浮膠體粒子的目的[10]。由于顆粒物的去除是絮凝過程的主要目標,而濁度能很好地反映顆粒物的去除情況,本文選擇濁度作為主要參考指標表征不同混凝劑單用及其和助凝劑聯(lián)用對南淝河水的去除能力。由圖3可見,4種混凝劑單用的質量濃度在0～40 mg/L時,均能達到顯著除濁效果,余濁濃度快速下降,當質量濃度超過60 mg/L后，余濁濃度變化趨于平緩,其除濁效果是PAFC>PFC>PFS>PAC,但隨著投加混凝劑質量濃度的增加,4種混凝劑對濁度去除率的差異不斷縮小。當投加質量濃度為20 mg/L時,PAFC、PFC、PFS和PAC對濁度的去除率分別為80%、65%、57%和48%;當投加質量濃度為60 mg/L時,對濁度的去除率分別為91%、74%、75%和70.3%,結果表明,4種混凝劑中PAFC的除濁效果優(yōu)于其他3種混凝劑。其原因可能是PAFC水解為不溶解的Fe(OH)3膠體和Al(OH)3,而Al(OH)3和Fe(OH)3的密度大、沉降快有利于懸浮顆粒物的去除[11]。

b.助凝劑的選用。有機高分子助凝劑具有用量少、混凝速度快、受pH及溫度影響小的優(yōu)點,但是價格昂貴。將無機高分子混凝劑與有機高分子助凝劑結合起來,利用無機高分子混凝劑的高正電荷密度和有機高分子混凝劑的橋連作用,所產(chǎn)生的協(xié)同作用能夠提高混凝處理能力[12]。將PAFC與質量濃度為1 mg/L的CPAM、APAM和NPAM助凝劑分別聯(lián)用,對南淝河水進行混凝沉淀處理。由圖4可見,PAFC與CPAM聯(lián)用去除水中的懸浮顆粒物的效果明顯優(yōu)于其單用和其他兩種組合的效果,PAFC單用和其他兩種組合去除水中懸浮顆粒效果差別不大。PAFC和CPAM聯(lián)用時,PAFC質量濃度在10 mg/L時，去濁率達到91%,比PAFC單用時的去濁率提高了27%,隨著質量濃度的增加,出水余濁基本不變,而其他3組濁度的最大去除率僅為70%左右。故PAFC與CPAM聯(lián)用能明顯提高河水懸浮顆粒物的去除率,同時也可減少PAFC的用量。

圖4 PAFC單用與不同PAM聯(lián)用的除濁效果

混凝過程中,“PAFC+CPAM”組合形成的礬花大而密實、沉降性好,而PAFC單用時形成的礬花碎而松散,不易沉降;“PAFC+APAM”和“PAFC+NPAM”兩種組合形成的礬花大而松散,不易沉降。這可能與CPAM具備電中和和絮凝化兩種功能有關,同時CPAM還能與水中帶負電荷的溶解物反應生成不溶解性的鹽,對形成大礬花有利[13]。結果表明,CPAM作為助凝劑的效果要優(yōu)于其他兩種,與唐曉靜[14]的研究結果類似。

由圖5可見,4種混凝劑與CPAM(ρ=1 mg/L)聯(lián)用后,4種混凝沉淀出水的濁度變化趨勢基本一致。當混凝劑的質量濃度在0～20 mg/L時余濁成直線下降,當質量濃度大于20 mg/L后余濁的變化趨于平緩,均達到3以下。PAFC,PFC,PAC和PFS與CPAM聯(lián)用的除濁效果均得到提高,這可能與CPAM帶正電荷有關,加強各種混凝劑的混凝效果。

圖5 4種混凝劑與CPAM聯(lián)用對南淝河河水的除濁效果

2.2 不同混凝劑對pH值的影響

4種混凝劑單用對南淝河河水pH值的影響如圖6(a)所示,PAC和PAFC對混凝沉淀出水的pH值基本沒有影響,而PFS和PFC隨著投加的質量濃度增加導致沉淀出水的pH值明顯降低,當兩種鐵鹽的質量濃度為50 mg/L,混凝出水呈現(xiàn)弱酸性(pH<7),其中PFC對混凝沉淀出水pH值的影響明顯大于PFS。4種混凝劑與CPAM(ρ=1mg/L)聯(lián)用后,混凝沉淀出水pH值的變化與各混凝劑單用的效果基本一致(圖6(b))。鋁系和鐵系混凝劑結果的差異可能與不同混凝劑在水體中的水解產(chǎn)物有關,當水體pH值接近中性時,鋁鹽的水解產(chǎn)物主要以[Al(OH)3]的形式存在,[Al(OH)3]是兩性物質對水體pH值有較好的緩沖性,而鐵鹽在水體中的水解產(chǎn)物主要以[Fe(OH)3]膠體的形式存在,水解后產(chǎn)生大量的H+,從而導致水體的pH值下降[15]。

2.3 不同混凝劑對南淝河河水TP的去除效果

圖6 4種混凝劑對南淝河河水pH值的影響

圖7 4種混凝劑單用及其與CPAM聯(lián)用對南淝河河水TP的去除效果

由圖7(a)可見,4種混凝劑的單獨添加均顯著降低原水TP質量濃度,具有明顯的除磷作用,質量濃度在0～80 mg/L時,PAFC除磷效果最優(yōu),PAC和PFC效果次之,PFS除磷效果最差,但當質量濃度超過80 mg/L時,4種混凝劑對TP的去除率沒有顯著差別。當PAFC、PFC、PAC和PFS質量濃度分別為20 mg/L、60 mg/L、60 mg/L和100 mg/L時,其出水的TP質量濃度分別為0.18 mg/L、0.19 mg/L、0.18 mg/L和0.18 mg/L,可以使混凝出水達到GB3838—2002《地表水環(huán)境質量標準》Ⅲ類標準,對TP的去除率分別為71.7 %、68.8 %、70.6 %和69.9 %。4種混凝劑的除磷機理主要是鐵和鋁與磷酸根生成難溶的磷酸鹽沉淀去除[16]。

與混凝劑單用相比,ρ=1 mg/L 的CPAM與PAC、PFC和PFS的聯(lián)用能增強各自的除磷效果,但與PAFC的聯(lián)用不能提高其除磷效果(圖7(b))。為滿足混凝出水TP達到GB3838—2002《地表水環(huán)境質量標準》Ⅲ類標準,PAC、PFC和PFS的質量濃度分別為60 mg/L、60 mg/L和100 mg/L,而與ρ=1 mg/L的CPAM聯(lián)用后的質量濃度分別降至40 mg/L、40 mg/L和60 mg/L。可見,結合少量CPAM使用能降低PAC、PFC和PFS 3種混凝劑的質量濃度,減小藥劑給原水帶來的副作用,同時也節(jié)省成本,具有一定的環(huán)境效益與經(jīng)濟效益。此外,試驗過程中觀察4種混凝劑單用時,生成的絮體比較小、松散、易碎,隨藥劑質量濃度的增加,絮體礬花大小及疏密均無明顯變化,且不易沉降。而投加CPAM后,形成的絮體鞏花大而密實,并且絮體在微擾動中不會上浮飄移。主要是因為4種混凝劑均為無機高分子化合物,在水中發(fā)生水解聚合作用,生成具有高電荷的聚合羥基,具有多種形態(tài),這些多核羥基絡合物具有較強的電中和懸浮顆粒所帶負電荷的能力,促進其凝聚。但它的架橋功能較弱,形成的絮體蓬松、沉降速度慢。CPAM具有非離子型的胺基,是一種水溶性高分子化合物,能廣泛分布水中,將松散的絮體進行吸附橋聯(lián),能形成更大的絮體,提高了混凝沉淀效果,增強了對磷的網(wǎng)捕卷掃作用。因此,增投CPAM作為助凝劑可以提高聚鐵與聚鋁的除磷效果[17]。

2.4 不同混凝劑對南淝河河水TN的去除效果

由圖8(a)可見,4種混凝劑單用對TN的去除效果不明顯。PFS基本沒有去除效果,而其他3種對河水TN的去除效果相當有限,其中PAFC對TN的去除效果要略好于PAC和PFC。當質量濃度在0～40 mg/L時,混凝沉淀出水TN質量濃度有所下降;當質量濃度大于40 mg/L時,出水TN質量濃度基本不變。相對去除效果最好的PAFC而言,對TN的最大去除率僅在10%。

4種混凝劑與ρ=1 mg/L的CPAM聯(lián)用對南淝河河水出水TN去除效果如圖8(b)。與4種混凝劑單用相比,質量濃度ρ=1 mg/L的 CPAM的輔助添加沒有提高各自的除TN效果。4種混凝劑單用或聯(lián)用對TN去除效果不佳,可能與N的化學性質以及其在水體中的存在形式有關,在水體中主要以溶解態(tài)的形式存在,很少被懸浮顆粒物所吸附,但混凝劑主要通過去除水中懸浮物而相應的去除水體中的污染物質。

圖8 4種混凝劑對南淝河河水TN的去除效果

圖10 混凝系統(tǒng)進出水水質變化

2.5 不同混凝劑對南淝河水CODMn的去除效果

圖9 4種混凝劑對南淝河河水CODMn的去除效果

由圖9(A)所示,4種混凝劑單用對水體CODMn具有較為明顯的去除效果,并隨質量濃度的增加而增加,其效果排序為:PFC,PFS,PAC,PAFC。投加的質量濃度為0～120 mg/L時,4種混凝劑對CODMn的最大去除率分別為40%、38%、34%和25.6%。由此可見,使用PFC和PFS去除南淝河CODMn的效果好于PAC和PAFC。導致這種結果的原因可能與強化混凝去除有機物的機理有關,其機理主要有膠體天然有機物的電中和作用,腐殖酸和富里酸聚合體的沉淀作用,以及吸附于氫氧化物表面上的共沉淀作用[18];在較高的質量濃度投放下,由于鐵鹽水解產(chǎn)物所帶正電荷密度升高及水中有機物的質子化程度升高的影響要高于鋁鹽水解產(chǎn)物表面積對有機物去除的影響,因而鐵鹽的混凝效果要好于鋁鹽[19]。

由圖9(B)可見,4種混凝劑與CPAM聯(lián)用對南淝河河水CODMn的去除率與單用相比略有增加,CODMn的最大去除率分別為43.2%、38.5%、35.2%和27.2%。結果表明,CPAM助凝劑的添加不能明顯改善4種混凝劑對CODMn的去除效果。

2.6 強化混凝技術處理南淝河水體的現(xiàn)場效果

試驗結果表明,混凝劑PAFC對濁度和TP的去除效果最佳,對南淝河原水的pH影響最小,可避免大量使用PAC產(chǎn)出的Al3+毒風險和過多使用PFC或PFS對金屬設備的腐蝕,故選取PAFC作為野外現(xiàn)場的混凝劑。又因為PAFC和CPAM聯(lián)用去除濁度的效果最好,且能減少PAFC的用量,所以選擇CPAM為配合添加的助凝劑。最終確定“PAFC+CPAM”聯(lián)用作為現(xiàn)場應用的藥劑配方,PAFC的質量濃度為40 mg/L時,CPAM質量濃度為1 mg/L。從9月中旬到12月初連續(xù)3個月對混凝沉淀出水的水質進行動態(tài)取樣監(jiān)測。由圖9可見,南淝河河水不同時間進水的水質變化大,濁度、TP、TN和CODMn4種指標在9月和10月明顯低于11月和12月?；炷恋硐到y(tǒng)出水的濁度與進水相比明顯降低,去除率達到90%以上,濁度穩(wěn)定在1NTU以下(圖10 (a))。與進水相比,出水的TP質量濃度也有了極明顯的降低,去除率基本達到80%(圖10(b))。進出水口的TN質量濃度相差不大,去除率在22.4%左右(圖10(c)),結果表明,強化混凝系統(tǒng)對南淝河河水TN的去除效果欠佳。由圖10(d)可知,現(xiàn)場系統(tǒng)對南淝河河水CODMn的去除率在52%左右,去除效果好于室內試驗。這可能與現(xiàn)場系統(tǒng)中活性污泥回流有關,回流污泥中的微生物對水體中的有機物進行了一定的分解。

3 結 論

研究了不同混凝劑單獨除濁的效果,發(fā)現(xiàn)PAFC除濁效果最好。以混凝劑PAFC為代表,對比研究了PAFC單用及與3種不同類型的助凝劑聯(lián)用對南淝河河水的混凝效果,并系統(tǒng)地研究了4種混凝劑(PAC、PFC、PFS和PAFC)單用及其與優(yōu)選的助凝劑聯(lián)用對南淝河河水懸浮物和主要污染指標的去除效果,并將該技術用于治理野外現(xiàn)場南淝河污染水。得到如下結論:

a.4種混凝劑單用時,PAFC對濁度、TP去除效果最優(yōu),對CODMn有良好的去除效果,且不影響原水中的pH值,而PFC和PFS單用明顯降低原水的pH,4種混凝劑單用對TN均沒有明顯去除效果。PAFC與CPAM聯(lián)用時對濁度的去除效果最佳,明顯優(yōu)于PAFC與APAM和NPAM聯(lián)用和PAFC單用;混凝劑與CPAM聯(lián)用提高了其除濁和去除TP的能力,但不能明顯改善其去除CODMn的效果,對原水pH和TN的影響與單用時相同。

b.現(xiàn)場混凝沉淀系統(tǒng)對南淝河河水中濁度和TP的去除效果最好,其次是CODMn,對TN的去除效果有限。出水濁度基本穩(wěn)定在1NTU以下,去除率達到90%;出水的TP質量濃度基本穩(wěn)定在0.05 mg/L以下,去除率達到80%;出水的CODMn去除率在52%左右,而TN的去除率在22.4%左右。

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Effect of enhanced coagulation technology for treatment of polluted water from Nanfei River

CHEN Yifei1, SUN Qin2，3, DING Shiming3, YAO Yu2, CHEN Kaining4, SUN Qingye5

(1.TheSixthDesignInstituteofShanghaiMunicipalEngineeringDesignInstitute,Hefei230001,China;2.KeyLaboratoryofIntegratedRegulationandResourceDevelopmentonShallowLakes,MinistryofEducation,HohaiUniversity,Nanjing210098,China;3.SchoolofEnvironment,HohaiUniversity,Nanjing210098,China;4.StateKeyLaboratoryofLakeScienceandEnvironment,NanjingInstituteofGeographyandLimnology,ChineseAcademyofSciences,Nanjing210008,China;5.SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering,AnhuiUniversity,Hefei230039,China)

A series of indoor experiments were conducted to investigate the effects of different coagulants used single or combined with coagulant aids on removal of turbidity and decontamination of polluted water from Nanfei River, which will be further applied in coagulation and precipitation system of on-site construction for this river.Polymeric ferric chloride (PFC), polymeric ferric sulfate (PFS), polyaluminum chloride (PAC) and polyaluminum ferric chloride (PAFC) were selected as coagulants, and cationic polyacrylamide (CPAM), anionic polyacrylamide (APAM) and non-ionic polyacrylamide (NPAM) as coagulant aids.The results showed that four coagulants used only PAFC had high removal effect on turbidity, TP and CODMn, and did not affected the pH value of raw water, while the PFC and PFS which were used alone obviously reduced the pH value of raw water, Four coagulants which were used alone had little effect on removal of TN in water; The combined use of PAFC and CPAM has the best effect on turbidity, comparing to the effect of single use of PAFC, and their combined use with APAM; The combined uses of coagulants and CPAM enhanced the removal effect of turbidity and TP, but had few effects on the removal of CODMn,and their effects on the pH value of raw water and TN values were similar to their single use.PAFC+CPAM was selected as coagulant and coagulant aid for demonstrative project site of Nanfei River.their combined use achieved a stable treatment, and the turbidity and TP removal effect is good, the removal effect of turbidity and TP was 90% and 80% respectively; the removal rate of CODMnwas about 52%; while the removal effect of TN was limited, the removal rate was only about 22.4%.

enhanced coagulation technology (ETC);coagulant;coagulant aid;polluted water

10.3880/j.issn.1004-6933.2015.04.019

國家水體污染控制與治理科技重大專項(2012ZX07103-002)

陳義飛(1988—),男,碩士,主要從事水資源保護與污染控制工程研究。E-mail:cyfcyy1988@163.com

丁士明,研究員。E-mail: smding@niglas.ac.cn

X703.1

A

1004-6933(2015)04-0103-08

2014-03-11 編輯：高渭文)