混凝气浮除藻工艺中各参数的优化

混凝—气浮除藻工艺中各参数的优化吴玉宝1,王启山1,王玉恒1,石大安2,安毅1(1.南开大学环境科学与工程学院,天津300071;2.江苏工业学院环境与安全工程系,江苏常州213016)摘要:以聚合氯化铝(PAC)为混凝剂,采用混凝—气浮工艺处理含藻原水,确定了该工艺的最佳运行参数。结果表明,在原水中铜绿微囊藻的含量为(1.90～2.04)×1010个/L的条件下,当PAC投量为20mg/L、快速混合G值为500s-1(60s)、一级絮凝的G值为100s-1(4min)、二级絮凝的G值为20s-1(4min)、溶气水回流比为10%、气浮紊动强度G值为9.5s-1、气浮接触时间为75s、静置时间为3min时处理效果最好。关键词:混凝—气浮工艺;聚合氯化铝;除藻;工艺参数中图分类号:TU991文献标识码:C文章编号:1000-4602(2008)03-0095-05OptimizationofParametersinCoagulation/FlotationProcessforAlgaeRemovalWUYu-bao1,WANGQi-shan1,WANGYu-heng1,SHIDa-an2,ANYi1(1.CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,NankaiUniversity,Tianjin300071,China;2.DepartmentofEnvironmentalandSafetyEngineering,JiangsuPolytechnicUniversity,Changzhou213016,China)Abstract:Usingpolyaluminiumchloride(PAC)ascoagulant,coagulation/flotationprocesswasappliedtotreatthealgae-containingrawwater.Theoptimalparametersofthisprocessweredetermined.TheresultsshowthatundertheconditionofMicrocystisaeruginosaconcentrationof(1.90-2.04)×1010unit/L,thetreatmenteffectisthebestwhenthePACdosageis20mg/L,themixingintensity(G)is500s-1(60s),thefirstcoagulationintensity(G)is100s-1(4min),thesecondcoagulationintensity(G)is20s-1(4min),therefluxratiois10%,theflotationturbulenceintensity(G)is9.5s-1,theflotationcontacttimeis75sandtherestingtimeis3min.Keywords:coagulation/flotationprocess;polyaluminiumchloride(PAC);algaeremoval;technologicalparameters长期的研究和工程实践表明,混凝—气浮工艺对藻类的去除效果显著。由于该工艺的参数较多,因此参数选择得恰当与否将会对出水水质、运行成本等产生很大的影响。笔者以对水温、pH适应性较强的聚合氯化铝(PAC)为混凝剂,采用混凝—气浮工艺处理含藻原水,通过实验室小试确定了该工艺的最佳运行参数,以期为后续的动态试验和自来水厂的运行提供参考。1试验材料与方法1.1试验装置试验装置见图1。整套装置由反应器和溶气系统组成。混凝及气浮反应均在反应器内进行,反应器由有机玻璃粘结而成,外表尺寸为100mm×100mm×300mm,有效·95·第24卷第3期2008年2月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVol.24No.3Feb.2008容积为2L,底部设有取样口及溶气水进水口。采用TA2-Ⅰ程控混凝搅拌仪控制搅拌时间和转速。溶气系统由空压机(型号为ZW-0.05/7)、高压泵和溶气罐(自制不锈钢罐)组成。图1混凝—气浮反应器Fig.1Schematicdiagramofcoagulation/flotationreactor试验过程中首先向反应器内注入2L富藻原水,启动搅拌程序并同时投加PAC(搅拌程序依次为快速混合、一级絮凝、二级絮凝),二级絮凝完毕后向反应器内通入溶气水(溶气罐压力为0.402MPa),通气完毕后静置一定时间,取样测定各项水质指标。试验中所用的聚合氯化铝(PAC)为黄色树脂状固体,Al2O3含量为28%,碱化度为65%～85%,使用时配制成10mg/mL的溶