聚铝铁基复合净水剂处理高pH值低藻源水效果研究

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术2016年37期149聚铝铁基复合净水剂处理高pH值低藻源水效果研究吴峰济南泉城水务有限公司，山东济南250001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值低藻的饮用水源水进行处理研究。试验结果表明：在源水pH值为8.45，藻类30万个/L时，与普通聚合氯化铝絮凝剂相比，新型聚铝铁基复合净水剂可以大大提高源水的除浊率，高密度沉淀池和斜管沉淀池净水工艺的出水除浊率可以提高35%～55%，可使净水工艺的药剂单位耗用量降低5～10mg·L-1。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，能够有效的保证沉后出水浊度，同时达到优化出厂水的效果。关键词：聚铝铁基复合药剂；高pH值低藻源水；强化混凝；去浊率；单位耗药量中图分类号：TU991.2文献标识码：A文章编号：1671-5659(2016)37-0149-03在饮用水处理工艺中，处理高pH值低藻源水，国内、国外通行理论是通过预先调整源水pH值法，通过降低源水pH值，再投加混凝剂形成矾花进行沉淀，达到去除浊度、提高净水效果的目的。调整源水pH值法处理技术的要点是调节源水合适的pH值，因为对pH值要求严格，需要精确控制，并且应急处理时水质变化大，时间紧迫，短期内无法积累运行操作经验，且多数水厂缺少相关设备，因此，考虑到使用该方法限定条件多，使用调整源水pH值处理高pH值低藻源水的做法因很难实现，所以在水厂中并不常用。混凝剂是混凝水处理技术的核心[1]，目前国内、国际市场上应用最广泛的净水剂—聚合氯化铝的pH值最佳适用范围为pH=6～8，而在pH值超过8.0的高pH值条件下，普通聚合氯化铝水解速度慢，无法充分水解；同时由于藻类源水对混凝剂水解后的吸附架桥产生一定影响[2]，因而混凝剂无法充分形成密实的矾花絮凝沉淀，所以水质无法保证，同时，过高的投加药剂还会造成混凝剂浪费[3]。这也就是国内外水处理著述中普遍认为的聚合氯化铝处理高pH值低藻源水的难点所在。在传统药剂难以适应目前调整源水如高pH值低藻源水的等微污染水质状况，不能有效去除水源水中的污染物[4]，特别是在高pH值低藻源水时出水水质恶化，难以达到国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）要求的情况下，研发、使用高效、经济、可行的新型混凝剂、以强化混凝方式处理微污染源水，成为是控制去除水中杂质应优先采取的方法[5]。强化混凝技术是常规处理工艺的基础上，通过改善混凝条件，进而提高水中杂质的去除效果[4]，鉴于此，本文以济南某水厂为研究对象，通过对比聚铝铁基有机无机复合净水剂与普通聚合氯化铝在净水工艺中的浊度去除效果对比试验，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工艺流程本实验用水取自为济南市居民供应饮用水的济南某水厂，厂内主要采用常规水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，其流程分别为：图1净水试验工艺流程1.2原水水质试验用水取自水厂原水，水温约为27～28℃，对原水pH值进行连续监测，发现水厂原水pH日平均值约为8.45，其他指标如表1所示。表1济南某水厂源水水质指标项目范围CODMn/（mg·L-1）2.5～3.0浊度/NTU5～9UV254/cm-10.045～0.050叶绿素a/（Ug·L-1）20～50藻类计数/（万个·L-1）30～50pH值8.39～8.521.3净水药剂本试验采用两种净水剂作为混凝处理工艺的絮凝剂，其主要成分和性质参数见表2。表2净水剂主要参数净水剂名称生产厂家氧化铝含量/%盐基度/%pH值密度/（g·cm-3）聚合氯化铝淄博鲁净净水剂厂10.24724.71.223聚铝鉄基复合净水剂济南泉城水务净水剂厂10.51714.71.2471.4分析项目和检测方法在实验过程中，对水处理工艺前后的浊度、CODMn、UV254、pH值、叶绿素a、藻类数量等主要水质参数进行了检测。其中，浊度采用TSZ-500A散射光浊度仪检测；CODMn采用酸性高锰酸钾滴定法进行定量；UV254采用紫外分光光度计进行测试；pH值采用雷磁PHS-25型pH计进行检测；叶绿素a采用紫外分光光度法检测；藻类计数采取显微镜观察法测定。2结果与讨论2013年10月至12月，济南泉城水务制水有限公司某水厂因为源水水质变化大、进水浊度不稳定等客观因素，给水厂制水工作带来很大困难，出厂水水质不容易做到稳定控制，出水浊度一度接近限值。经对源水水样比对分析，本次源水的特点是pH值高，20日平均8.45（表1），低藻（藻类计数30万个/L）。处理此类源水时，使用聚合氯化铝水解速度慢、混凝效果差，混凝沉淀阶段难以发挥应有的作用，造成沉淀工艺浊度去除率较低，针对目前源水水