pH值及藻類影響低溫低濁淠河水混凝的實驗研究

賈如升 姜蕾

(皖西學院建筑與土木工程學院，安徽 六安 237012)

低溫混凝過程中，水中膠體顆粒布朗運動減弱，水的黏度增大，低濁狀態(tài)下，水中顆粒又很少，顆粒相互碰撞次數(shù)會更少，并且大部分混凝劑低溫水解比較困難，因此混凝效果不理想。聚合氯化鋁作為一種新型混凝劑，能夠通過混凝作用有效去除水中的膠體顆粒和溶解性物質(zhì)［1-2］，而且受溫度的影響較小。對淠河水而言，在低溫低濁時聚合氯化鋁的混凝效果報道較少，因此選用聚合氯化鋁作混凝劑，通過實驗觀察其變化。

1 實驗材料與方法

1.1 實驗儀器及試劑

實驗儀器:WGZ-200濁度計(上海昕瑞儀器儀表有限公司產(chǎn));MY3000-6F智能型混凝試驗攪拌儀器(武漢市梅宇儀器有限公司);電子天平;1 000 mL燒杯6個;200 mL燒杯6個;1 000 mL量筒2個;洗耳球;1，5，10 mL移液管各1個;溫度計;便攜式酸度計。

實驗試劑:聚合氯化鋁(PAC)，性能參數(shù)見表1;10%鹽酸;10%氫氧化鈉;蒸餾水等。

表1 聚合氯化鋁(PAC)的性能參數(shù)

1.2 原水水質(zhì)

原水水質(zhì)情況見表2。

表2 原水水質(zhì)

1.3 實驗方法

混凝沉淀試驗的程序見表3，上清液用WGZ-200S濁度計測量濁度。測試項目包括濁度、pH和溫度。

表3 混凝沉淀試驗程序

2 實驗結(jié)果與討論

2.1 濁度與pH的關(guān)系

在混凝反應中，水體的pH值是影響濁度去除效果的重要條件，且對膠體顆粒的表面電荷的Zeta電位、混凝劑的性質(zhì)和作用等都有很大的影響，不同的絮凝劑都有其最佳混凝 pH值區(qū)域［3］。調(diào)整原水pH值，混凝劑 PAC在最佳投加量14.4 mg/L時［4］，濁度去除率與pH結(jié)果如表4所示。

表4 濁度去除率與pH的關(guān)系

對于投加混凝劑PAC，在pH小于等于6，溫度為8℃以下時，處理效果很不理想，一般去除率50%以下;當原水濁度4NTU以下，pH小于等于5時，濁度去除率很低，隨著濁度和pH降低，去除率甚至發(fā)生不增反減情況。當pH為6～8時，處理效果較好，且當pH為7.4左右的處理效果最好，去除率達到了86%，故確定最佳pH值為7.4左右;同時混凝沉淀后上清液的pH變化都不大，一般上下變化幅度在0.3以內(nèi)。

2.2 藻類對濁度去除的影響

調(diào)整原水pH值，混凝劑PAC在最佳投加量14.4 mg/L時，濁度去除變化如表5所示。

表5 藻類對濁度去除率的影響

從表5可看出，有藻類存在時，濁度去除率下降很多。原水濁度越小，pH也越小，濁度反而增加;原水pH偏堿性時，才有一定的去除效果，且當pH大于9時，去除率才有一定增加，但去除率一般在30%以下，效果不甚理想。

3 結(jié)語

本實驗利用調(diào)整原水pH，在混凝劑PAC最佳投加量下確定最佳pH，同時考察了藻類對濁度去除的影響，結(jié)論如下:

在低溫和低濁條件下，水體的pH值對絮凝效果影響顯著，pH為3～6時，pH越小，混凝效果越差;pH為6～8時，處理效果較好，最佳pH值為7.4左右?；炷恋砗笊锨逡旱膒H變化都不大，一般上下變化幅度在0.3以內(nèi)。

原水中有藻類存在時，沉淀去除率下降很多。原水濁度越小，去除率越差;原水pH在偏堿性時，才有一定的去除效果，但去除率一般在30%以下。因此在實際應用當中，應該先去除藻類加上適當調(diào)節(jié)pH有助于提高濁度處理效果。

［1］石健，王東升.不同聚合鋁對水中有機物的去除研究［J］.環(huán)境科學與技術(shù)，2008，31(12):128-131.

［2］楊忠蓮，高寶玉，岳欽艷，等.鋁鹽混凝劑的混凝效果與殘留鋁濃度和組分之間的關(guān)系研究［J］.環(huán)境科學，2010，31(6):1543-1846.

［3］李娜，張克峰.聚合氯化鋁鐵強化混凝去除藻類試驗研究［J］.水科學與工程技術(shù)，2008(1):41-42.

［4］賈如升，高玉蘭，楊杰.不同混凝劑處理低溫低濁的淠河水的對比實驗研究［J］.工業(yè)水處理，2014，34(2):40-42.