HCA强化混凝处理水库水的中试研究

·研究与探讨·2．2主要材料、仪器、检测指标2．2．1主要材料试剂：聚合氯化铝铁(市售，工业级)；聚合氯化铝(市售，工业级)；聚合硫酸铁(市售，工业级)；聚甲基二烯丙基氯化铵(市售，工业级)，试验中所用其他试剂均为分析纯。2．2-2主要仪器ZR4—6型混凝搅拌机(深圳中润公司)；HACH2100N浊度仪(美国哈希公司)；UV一1800紫外分光光度计(岛津公司)2-2．3检测指标①浊度是反映天然水及饮用水的物理f生状的一项指标。试验中用HACH2100N浊度仪(美国哈希公司)测定。②uV反映某一类有机物，它们是具有相近的性质的一类有机物的量。检测方法[71：水样经0．45nm滤膜过滤，使用lcm石英比色皿，以纯水作为空白对照，在254nm波长下测定水样的紫外吸光度。2_3实验方法2．3．1小试实验分取1．0L水库水6份，置于容积为1L的6个混凝试验用搅拌杯中。按次序加入一定量的混凝剂和HCA，在混凝搅拌器上，按照300r／min、180r／min、80r／min搅拌速度，分别搅拌2min、3min、5min，然后静置沉淀20min，取上清液分析测定浊度。2．3-2中试实验中试阶段的试验根据水厂的实际运行情况，并针对所选择的混凝剂、助凝剂，模拟设计出中试装置，设计处理水量为5m3／h。中试装置流程为：原水一絮凝反应斜管沉淀池—砂滤池一清水。3结果与分析3．1小试试验混凝剂的选择及最佳投药量在原水浊度为4．2～6．1NTU的条件下，通过小试试验考察了PAFC、PAC和PFS三种常用混凝剂的混凝效果及HCA的最佳投药量。试验中选取的三种混凝剂的投加量均为15mg／L，改变HCA的投加量，通过取上清液分析比较混凝效果并确定出HCA的最佳投加量，试验结果如图1所示。从图1可以看出，在HCA的投加量在O一0．8rag／L之间递增时，其去浊效果表现出先升高，然后再缓慢下降的变化过程。当HCA投加量较低时，“PAFC+HCA”联用的浊度去除率达到69．79％，CITYATOWNWASUPPLYl囊豳i一曼^ZE皿蘑图1对浊度的去除效果“PAC+HCA”联用和“PFS+HCA”联用的浊度去除率则相对较低，依次为49．90％和39．66％；随着HCA投加量增加，去浊效果逐渐增强，在0．3mg／L时“PAFC+HCA”联用和“PAC+HCA”联用去浊效果达到最佳，浊度去除率分别为75．91％和61．89％，而采用PFS+HCA”联用时最佳去浊效果出现较晚，投加量需达到0．6mg／L，同时浊度去除率仍相对较低，仅为46．77％。说明相对而言“PAFC+HCA”联用对水中胶体颗粒物具有较佳的吸附、助凝、助沉效果。HCA投加量的增加，使水中凝聚絮凝的凝结核浓度增加，在异向絮凝的过程中，不仅加大了颗粒间的有效碰撞几率，而且可使胶体颗粒物等与HCA凝聚成密度更大的絮凝体，易于沉降。3．2／J中HCA的拗ⅡJf顷序对锟凝果的影响在“PAFC+HCA”联用对水库水处理过程中，PAFC与HCA的投加顺序的改变，对混凝效果也有明显的影响。当固定PAFC及HCA的投加量时，改变HCA投加顺序，其对混凝效果的影响见表2所示。表2加药方式对浊度和UV去除效果的影响浊度去除率UVzs4去除率投加方式(％)(％)先加HCA，后加PAFCt1]58．9751．78同时投加PAFC和65．1556．73HCA先加PAFC，后加HCA【75．8364．o5[注1]：是指HCA在流程中运行3min后，再投加PAFC，并按照常规水处理流程运行。[注2]：是指投加PAFC在流程中运行3min后，再投加HCA，并按照常规水处理流程运行。城镇供水NO．5201487∞瓣瓣勰∞神辨一爨胬避嚣y实验条件：PAFC投加量15mg／L，HCA投加量0．3mg／L。由表2可知，PAFC和HCA投加顺序的不同，混凝效果差别较大。“先投加PAFC再投加HCA”较“先投加HCA再投加PAFC”时的浊度去除率由58．97％左右提高到75．83％，提高了16．86％，同时uV的去除率也由51．78％提高到64．O5％，提高了12．27％。这是由于先投PAFC，在快速搅拌过程中，水中凝结核浓度迅速增加，进而在HCA的作用下形成密度和体积较大的矾花，促进混凝沉淀。故在“PAFC+HCA”联用进行去浊处理时，应先投PAFC，然后再投HCA，这样可达显著提高混凝效果。3-3中试试验中药剂投加量处理试验在原水条件基本不变，处理规模为5m3／h条件下，分别对PAFC和HCA进行不同投加量的配合处理试验。首先在试验所用的反应池中PAFC的投加量用流量泵来调节量，再将HCA配制成5％涨度，放人溶液配置池中溶解，充分搅拌，流量泵来调节HCA的投加量。反应池在PAFC投加3min后，投加HCA水溶液。以沉淀出水浊度的去除率筛选最优药