混凝沉淀过程中最佳混凝剂投量的研究_杨开明

混凝沉淀过程中最佳混凝剂投量的研究杨开明1,2,张建强1,杨小林2(1.西南交通大学环境科学与工程学院,四川成都610031;2.西华大学能源与环境学院,四川成都610039)[摘要]根据水厂的原水水质情况,研究了不同原水浊度的硫酸铝最佳投量,并指出投加少量PAM作助凝剂,可避免胶体再稳现象的发生,同时也对混凝剂最佳投量进行了理论分析,建立了混凝剂用量的数学模型,该模型较好地解释了实验中最佳投量曲线的问题。[关键词]浊度;混凝沉淀;最佳混凝剂投量[中图分类号]TU991.22[文献标识码]A[文章编号]1005-829X(2005)09-0049-03Abstract:Accordingtoqualityoftherawwater,theoptimaldosageofaluminiumsulfateisstudiedondifferentturbidityanditispointedoutthatasmallquantityofPAMascoagulantaidcanavoidincreasingconcentrationofcolloidagain.Atthesametime,optimaldosageofcoagulantisalsoanalysedtheoreticallyanditsmathematicsmodelthatcouldexplaintheoptimaldosagecurveintheprocessoftheexperimentissetup.Keywords:turbidity;coagulatingsedimentation;optimaldosageofcoagulantResearchonoptimaldosageofcoagulantintheprocessofcoagulatingsedimentationYangKaiming1,2,ZhangJianqiang1,YangXiaolin2(1.EnvironmentalScienceandEngineeringCollege,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China;2.SchoolofEnergyandEnvironment,XihuaUniversity,Chengdu610039,China)天然水中,除存在各种大颗粒悬浮物外,还有大量的胶体微粒。为了净化原水,通常要在水中加入一定剂量的混凝剂,使原水中胶体脱稳,形成絮体,通过絮凝和澄清,以达到去除浊度、色度和各种有毒有害污染物,净化水质的目的〔1〕。在混凝剂品种选定、混凝设施水力条件一定的情况下,混凝剂投加量的多少直接影响混凝效果,也直接影响后续工艺的工作情况,更是水厂制水成本的直接影响因素。在给水处理中,通过混凝沉淀实验,不仅可以选择投加混凝剂的种类,还可以确定最佳的混凝剂投加量。本文的目的就是研究探讨适当的实验参数,使混凝实验的结果能保证出水水质、最大限度地节省混凝剂用量〔2,3〕。1实验设备与方法1.1实验水质本实验在成都市岷江自来水厂进行,原水为岷江水,其水质见表1。1.2实验设备混凝搅拌试验在该厂的化验室进行,主要设备有DC-506型六联搅拌机,辅助设备有YZD-1A型液体浊度仪,MP200B电子天平以及pHS-2型酸度计、温度计、移液管、秒表、烧杯等器具。表12003年成都市岷江自来水厂原水水质1.3实验方法〔4〕将混凝剂种类[Al2(SO4)3、AlCl3、Fe2(SO4)3、FeSO4、FeCl3]、混凝剂投加质量浓度(5、10、15、20、25mg/L)、助凝剂PAM投加质量浓度(0、0.05、0.1、0.5、1.0mg/L)、PAM投加时间(0、15、30、45、60s)、搅拌速度(30、40、50、60、70r/min)、搅拌时间(10、15、20、25、30min)六个因素,设定为五个水平制作成L25(56)正交表,对不同浊度(34、80、126、150、222、项目均值浊度/NTU86pH8.0总硬度(以CaCO3计)/(mg·L-1)104碱度/(mg·L-1)95细菌个数/mL-1748总大肠菌群/L-18630第25卷第9期2005年9月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.25No.9Sep.,200549496、856NTU)的原水进行混凝沉淀试验〔4〕,取静止沉淀30～35min后的上清液浊度(称为剩余浊度)作为混凝沉淀效果评价指标,找出各影响因素的较佳值以及各因素的主次关系,从而确定混凝剂最佳投药量与原水浊度的关系。2实验结果分析与讨论在前面实验结果的基础上再增添混凝剂量为30、35mg/L的单独实验,得到不同原水浊度的硫酸铝最佳投量,并作曲线图,见图1。图1不同原