聚铝铁基复合絮凝剂强化处理高pH值_低藻源水

聚铝铁基复合絮凝剂强化处理高pH 值、低藻源水

李

浩1，刘衍波1，马卫江1，高宝玉2

，吴

峰

1

（1．济南泉城水务有限公司，山东济南250001；2．山东大学环境科学与工程学院，

山东济南250100）摘

要：

采用普通聚合氯化铝和新型聚铝铁基复合絮凝剂对高pH 值、低藻源水进行处理。

研究结果表明：在源水pH 值为8．45、藻类含量为（30 50）ˑ104

个/L 时，与普通聚合氯化铝絮凝

剂相比，新型聚铝铁基复合絮凝剂可大大提高除浊率，高密度沉淀池和斜管沉淀池净水工艺除浊率可提高35% 55%，可使净水工艺的药剂耗量降低5 10mg /L 。新型聚铝铁基复合絮凝剂在沉淀过程中生成的矾花巨大、密实、沉降速度快，对源水中杂质的去除效果较好，能够有效保证沉后水浊度，同时达到优化出厂水水质的效果。

关键词：

新型聚铝铁基复合絮凝剂；高pH 值、低藻源水；强化混凝

中图分类号：TU991文献标识码：C 文章编号：1000－4602（2015）09－0064－03

Enhanced Treatment of Source Water with High pH and Low Algae by

New Poly Aluminium Ferric Chloride

LI Hao 1，LIU Yan-bo 1，MA Wei-jiang 1，GAO Bao-yu 2，WU Feng 1

（1．Jinan Quancheng Water Supply Co．Ltd．，Jinan 250001，China ；2．School of Environmental

Science and Engineering ，Shandong University ，Jinan 250100，China ）

Abstract ：

Conventional poly aluminium chloride （PAC ）and new poly aluminium ferric chloride

（NPAFC ）were respectively used to treat source water with high pH and low algae．The results showed that when the pH and algae in the source water were 8．45and （30－50）ˑ104ind．/L respectively ，the turbidity removal rate could be significantly improved by NPAFC flocculant compared with conventional PAC flocculant．The turbidity removal rate in high density sedimentation tank and inclined-tube sedimen-tation tank could increase by 35%to 55%．The average consumption of flocculant in water purification process could reduce by 5to 10mg /L．The NPAFC flocculant could generate large and dense flocs with fast settling velocity in the process of sedimentation ，which could effectively remove impurities from the source water ，thus ensuring the settled water turbidity and optimizing the finished water quality．

Key words ：

new poly aluminium ferric chloride ；

source water with high pH and low algae ；

enhanced coagulation

通信作者：吴峰E －mail ：wufeng70@163．com

在传统药剂难以适应高pH 值、低藻源水等微污染水质状况，不能有效去除水源水中污染物，出水水质难以达到《生活饮用水卫生标准》

（GB 5749—2006）要求等情况下，研发高效、经济的新型絮凝剂以强化混凝方式处理微污染源水成为当务之

急

［1，2］

。强化混凝技术是在常规处理工艺的基础第31卷第9期2015年5月

中国给水排水

CHINA WATEＲ＆WASTEWATEＲVol．31No．9May 2015

上，通过改善混凝条件，进而提高对水中杂质的去除

效果［1］

。鉴于此，笔者以济南某水厂为研究对象，对比研究了聚铝铁基复合絮凝剂与普通聚合氯化铝在净水工艺中的除浊效果，以期为处理高pH 值、低藻源水提供一种高效、经济、可行的净水方法。1试验材料与方法

1.1

工艺流程

试验用水取自济南某水厂，该水厂主要采用常

规处理工艺进行水质净化，包括高密度沉淀池净水工艺和斜管沉淀池净水工艺，其流程见图1

。

图1

净水试验工艺流程

Fig．1

Flow chart of full-scale experiment

1.2原水水质及净水药剂

试验用水取自水厂原水，水质如下：水温为27 28ħ、COD Mn 为2．5 3．0mg /L 、浊度为5 9NTU 、UV 254为0．045 0．050cm －1

、叶绿素a 为20

50μg /L 、藻类数为（30 50）ˑ104

个/L 、

pH 值为8．39 8．52（日均值约为8．45）。

本试验分别采用聚合氯化铝、聚铝铁基复合絮凝剂进行对比研究。聚合氯化铝：氧化铝含量为10．24%、盐基度为72%、pH 值为4．7、密度为1．223g /cm 3；聚铝铁基复合絮凝剂：氧化铝含量为10．51%、盐基度为71%、pH 值为4．7、密度为1．247g /cm 3。1.3

分析项目和方法

浊度：TSZ －500A 散射光浊度仪；COD Mn ：酸性高锰酸钾滴定法；UV 254：紫外分光光度计；pH 值：雷磁PHS －25型pH 计；叶绿素a ：紫外分光光度法；藻类数：显微镜观察法。2结果与讨论

2.1

聚铝铁基复合絮凝剂的应用机理

济南泉城水务有限公司与山东大学环境科学与工程学院联合研制出聚铝铁基复合絮凝剂，其分子

质量增加、吸附电中和能力及吸附架桥能力增强，从

而使絮凝效果变好。在增强了聚合氯化铝铁（PAFC ）对带负电荷胶体颗粒电中和能力的同时，其巨大的分子结构产生了强烈的吸附、网捕、架桥等作用。作为水处理剂，其最显著的优点是分子质量大、产物稳定性好、受环境影响小、对水中胶体的架桥能力好，使水中粒径较大的颗粒结成团絮而更利于沉淀，也就大大提高了混凝除浊效果。

聚铝铁基复合絮凝剂可以增强PAFC 的絮团沉淀性能，在实际生产中可防止净水厂制水量较大时较轻矾花上涌而导致处理效果变差，沉淀出水中残

余铝浓度也会相应提高，

对供水安全性造成较大影响。复合絮凝剂在较小投加量下即可使沉淀出水浊

度降到1NTU 以内，从而避免出水残余铝浓度增大的问题。因此，复合絮凝剂可作为深度处理的技术准备，以应对将来供水水质要求的提高。2.2

絮凝剂效果对比

进行了强化混凝小试，结果表明，聚铝铁基复合

絮凝剂对水厂高pH 值、低藻源水的强化混凝效果优异。

使用聚铝铁基复合絮凝剂进行强化混凝生产试

验。结果表明，

使用聚铝铁基复合药剂后，高密度沉淀池出水浊度由1．39NTU 降到0．66NTU ，净水效

果提高51%；斜管沉淀池出水浊度由4．81NTU 降至3．05NTU ，净水效果提高了37%；炭滤池出水浊度由1．40NTU 下降至0．60NTU ，净水效果提高了58%；砂滤池出水浊度由0．23NTU 降至0．08NTU ，净水效果提高61%。不难看出，聚铝铁基复合药剂对高pH 值、低藻源水的除浊效果优异。2.3絮凝剂单位耗用量比较

综合该水厂10月底至11月初共10d 的制水生产絮凝剂单耗数据，使用聚铝铁基复合絮凝剂时，该水厂除浊效果提升了50．1%，在高密度沉淀池工艺中，聚铝铁基复合絮凝剂单耗均值为19．7mg /L ，普通聚合氯化铝单耗均值为30．8mg /L ，絮凝剂的单位耗用量降低了36．1%；在斜管沉淀池工艺中，聚铝铁基复合絮凝剂单耗均值为5．4mg /L ，普通聚合氯化铝单耗均值为10．9mg /L ，絮凝剂的单位耗用量降低了50．5%。3

结论

①

使用聚铝铁基复合絮凝剂，通过强化混凝

（下转第69页）

www．watergasheat．com 李浩，等：聚铝铁基复合絮凝剂强化处理高pH 值、低藻源水第31卷第9期