磁粉与PAM联用强化饮用水处理的试验研究

第14卷第5期2014年2月1671—1815(2014)05-0197-04科学技术与工程ScienceTechnologyandEngineeringVol.14No.5Feb．20142014Sci.Tech.Engrg.一般科学技术磁粉与PAM联用强化饮用水处理的试验研究王进1，2陈卫1，2刘成1，2(河海大学环境学院1，现代水处理研究所2，南京210098)摘要通过小试实验，研究了磁粉与PAM联用强化混凝沉淀工艺对长江水的强化处理效能;并且分析了各添加介质的最佳投加量以及相互的影响机制。结果表明同时投加磁粉和PAM能够有效提高絮体沉降性能，促进出水水质的提高;并且可以在一定程度上提高对原水中有机物的去除效果。通过分析实验结果并结合实际应用的经济性确定反应中混凝剂PAC、磁粉和PAM的最佳投加量分别为30mg/L，100mg/L，1mg/L。试验证明采用磁粉与PAM强化饮用水混凝沉淀工艺处理是可行的，并且在降低水厂的基建投资和提高处理效率方面具有重要的意义。关键词磁粉PAM饮用水混凝沉淀中图法分类号TB495;文献标志码A2013年9月16日收到第一作者简介:王进(1989—)，男，硕士研究生。研究方向:水处理理论及技术。E-mail:wangjin198907@163.com。我国于2006年颁布了新的《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)，对水厂出水水质要求更加严格，增加了水处理的难度和复杂性。面对如此严峻的水处理现状，现有的常规饮用水净化工艺很难满足高标准的水质要求，如何升级改造或改善常规处理工艺的效能是我国水处理领域如今亟待解决的技术难题。混凝沉淀过程是给水处理工艺中最关键的部分，其处理效果的好坏直接影响后续单元的处理效果，所以混凝沉淀过程一直是业内研究和应用的焦点之一，改善和强化混凝沉淀过程是提高饮用水处理效果的最重要途径之一［1］。现有混凝沉淀工艺虽然有较好的处理效果，但是也存在一些不足。例如占地面积大，有时会出现絮体松散、沉淀速度缓慢的现象，并且对有机物等污染物的处理效果不佳。磁粉对絮体有较强的吸附能力，而且密度较大，物理化学性质稳定，所以磁粉吸附絮体后在重力作用下能快速沉降，提高分离效率［2］。长江是我国最重要的水源之一，是随着经济的高速发展和人民生活水平的提高，大量的污废水及农业废水涌入其中，使长江水质逐渐恶化，污染物愈加多样化，给沿江各水厂的水处理能力提出了严峻的考验。本试验以长江水为原水，试验期间水温为16～22℃，浊度为41.9～102.2NTU，pH为7.58～7.92，UV254为0.035～0.040cm－1。针对这种水质状况，采用磁粉强化处理的方法进行研究，为了提高处理效果，试验在加入磁粉的同时加入絮凝剂PAM使絮凝作用得到强化，可得到较好的处理效果［3］。1试验器材和检测方法试验原水取自长江南京段。1.1试验器材ZＲ4—6混凝试验搅拌机(深圳中润水工业技术发展有限公司);2100P便携式浊度仪(美国HACH公司);T6新世纪紫外可见分光光度计(沈阳龙腾电子有限公司);JY501多功能电子分析天平(沈阳龙腾电子有限公司);PB—10PH计(德国Sartorius公司)。1.2检测方法水质检验方法见表1［4］。表1主要检测方法一览项目方法主要仪器浊度便携式浊度仪法HACH2100P便携式浊度仪UV254膜滤，分光光度法膜滤，分光光度法1.3试验药剂高分子聚合氯化铝(PAC)(山东瑞星净水原料有限公司);聚丙烯酰胺(PAM)(山东江北化工有限公司);磁粉(主要成分为Fe3O4，黑色粉末，粒径为74