摘 要：本文筆者通過比對(duì)試驗(yàn)，表明先加堿劑氫氧化鈣來提高堿度，再選用混凝劑聚合氯化鋁和助凝劑聚丙烯酰胺配合使用，大大改善了混凝效果，形成的礬花粗大且密實(shí)。還不會(huì)增加水廠制水費(fèi)用，適用于水廠對(duì)低堿度低濁度水庫水的處理。

　　關(guān)鍵詞：低濁度低堿度水 聚合氯化鋁 堿劑 聚丙烯酰胺 沉淀濁度

在線濁度儀_超低量程_型號(hào)：FILTR330M1-SS010_量程：(0-0.5)~10NTU

　　一、試驗(yàn)方法

　　試驗(yàn)用水： 珊溪水庫水， 水溫為14℃， 濁度為12.4 NTU， pH為6.7， 堿度為10 mg/L

　　試驗(yàn)藥劑名稱及濃度：

　　混凝劑：聚合氯化鋁(PAC)，濃度1%

　　堿劑：氫氧化鈉{Na(OH)}，濃度1%;氫氧化鈣{Ca(OH)2}，濃度1%;碳酸鈉(Na2CO3)， 濃度1%;

　　助凝劑：聚丙烯酰胺(PAM)，濃度0.1%，型號(hào)：AN910(陰)

　　燒杯攪拌試驗(yàn)在六聯(lián)混凝攪拌機(jī)上進(jìn)行。1000 mL水樣中加入一定量的堿劑，聚合氯化鋁(簡稱PAC)和聚丙烯酰胺(簡稱PAM)，模擬凈水生產(chǎn)工藝的混合攪拌條件與絮凝反應(yīng)攪拌條件，設(shè)定攪拌轉(zhuǎn)速和時(shí)間，參數(shù)如下：

　　1.模擬投加堿試劑的混合條件，攪拌轉(zhuǎn)速200r/min、攪拌時(shí)間1 min;

　　2.模擬投加PAC時(shí)的混合條件，攪拌轉(zhuǎn)速300r/min、攪拌時(shí)間30s;

　　3.模擬絮凝反應(yīng)攪拌條件：一級(jí)反應(yīng)-攪拌轉(zhuǎn)速120r/min，攪拌時(shí)間2min;二級(jí)反應(yīng)-攪拌轉(zhuǎn)速60r/min，攪拌時(shí)間4min;三級(jí)反應(yīng)-攪拌轉(zhuǎn)速30 r/min，攪拌時(shí)間8min。

　　4.靜止沉淀10min，同時(shí)觀察和記錄礬花沉淀的情況以及檢測上清液的濁度。

　　二、堿劑的選擇和對(duì)混凝劑的影響

　　1.單投混凝劑PAC需礬量的確定

　　在1000 ml的源水中，加入不同劑量的混凝劑PAC，從沉淀濁度和礬花形成形狀確定需礬量。試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1

　　由表1可以得出，水源水PAC投加量為3.5kg/kt。

　　2.堿劑的確定

　　本實(shí)驗(yàn)室對(duì)三種常見的堿劑氫氧化鈉{Na(OH)}，氫氧化鈣{Ca(OH)2 }，碳酸鈉(Na2CO3)投加源水后堿度的變化進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)。

　　在1000 ml的源水中，分別加入不同堿劑Na(OH)，Ca(OH)2，Na2CO3和不同的劑量，從投加堿劑后的堿度確定堿劑。經(jīng)試驗(yàn)可以得出，在相同的投加量下Ca(OH)2對(duì)源水堿度的影響要比NaOH 和Na2CO3大，故堿劑Ca(OH)2。

　　3.堿劑投加量的確定

　　在1000 ml的源水中，先投加不同劑量的堿劑Ca(OH)2，然后投加相同劑量的混凝劑PAC，從沉淀濁度和礬花形成形狀確定堿劑Ca(OH)2投加量。經(jīng)試驗(yàn)，可得結(jié)果，堿劑Ca(OH)2的投加量為1.0 kg/kt。

　　4.堿劑對(duì)PAC調(diào)節(jié)作用

　　在確定堿劑Ca(OH)2投加量和投加點(diǎn)的情況下，試驗(yàn)對(duì)比堿劑Ca(OH)2 對(duì)混凝劑PAC的投加量調(diào)節(jié)作用。

　　在1000 ml的源水中，投加相同劑量的堿劑Ca(OH)2，然后投加不同劑量的混凝劑PAC，由沉淀濁度和礬花形成形狀確定堿劑Ca(OH)2對(duì)PAC調(diào)節(jié)作用的大小。經(jīng)試驗(yàn)，我們可知，堿劑Ca(OH)2投加1.0 kg/kt時(shí)，混凝劑PAC的投加量為3.0 kg/kt。

　　三、助凝劑PAM的助凝作用

　　1.助凝劑PAM投加點(diǎn)的確定

　　在1000 ml的源水中，先在不同投加點(diǎn)加入相同劑量的堿劑Ca(OH)2，然后投加相同劑量的混凝劑PAC，最后投加助凝劑PAM。由沉淀濁度和礬花形成形狀確定助凝劑PAM的投加點(diǎn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。

　　由表2可以得出，助凝劑PAM的投加點(diǎn)在三級(jí)攪拌前混凝。

　　2.助凝劑PAM投加量的確定

　　在1000 ml的源水中，確定助凝劑PAM的投加點(diǎn)為三級(jí)攪拌前，混凝劑PAC投加量為3.0kg/kt，Ca(OH)2投加量為1.0 kg/kt的情況下，加入不同劑量的PAM，以確定PAM的投加量。通過試驗(yàn)可以得出，助凝劑PAM的投加量為0.12kg/kt。

　　四、堿劑、PAM對(duì) PAC的投加量的影響

　　在1000 ml的源水中，確定Ca(OH)2投加量為1.0 kg/kt，混凝劑PAC投加量為3.0kg/kt的情況下，加入不同劑量的混凝劑PAC，以確定混凝劑PAC的投加量。

　　經(jīng)試驗(yàn)可以得出，助凝劑PAC的投加量為3.0kg/kt。

　　五、結(jié)論

　　由以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理得出表3。

　　由表3、圖1可以得出，在低堿度低濁度水中，混凝劑PAC與助凝劑PAM配合使用，可提高絮凝體的強(qiáng)度和密度，但混凝效果依然不理想。先加堿劑Ca(OH)2提高源水堿度，再加混凝劑PAC，最后投加助凝劑PAM，混凝。

　　六、小結(jié)

　　1.先加適量堿劑Ca(OH)2提高源水堿度，再加混凝劑PAC最后加助凝劑PAM。采用強(qiáng)化混凝處理低堿度低濁度水庫水的方案，較水廠現(xiàn)有單投混凝劑PAC，可大幅降低沉淀水濁度。形成的礬花較大而且密實(shí)，有利于后續(xù)水工藝處理，為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)出廠水提供有力保障。

　　2.本實(shí)驗(yàn)室只是針對(duì)源水堿度為10mg/L，濁度為12.4NTU，PH為6.7時(shí)，堿劑Ca(OH)2，投加量為1.0kg/kt，混凝劑PAC投加量為3.0 kg/kt，，助凝劑PAM投加量為0.12 kg/kt。在實(shí)際制水中應(yīng)隨時(shí)注意源水堿度，濁度的變化而改變堿劑Ca(OH)2和助凝劑PAM的投加量，因?yàn)檫^多或過少的投加藥劑反而會(huì)影響PAC的混凝效果。

　　3.堿劑Ca(OH)2價(jià)格便宜，投加方便。助凝劑PAM雖價(jià)格比較昂貴，但用量非常節(jié)省。配合混凝劑PAC使用，可減少PAC的投加量，是經(jīng)濟(jì)，有效，可行的方法。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]國家. 水和廢水監(jiān)測分析方法編委會(huì)主編 ， 水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版). 北京 .中國環(huán)境科學(xué)出版社 . 2002.

　　[2]蔣展鵬等. 環(huán)境工程. 北京. 高等教育出版社. 2002.

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