水质净化过程投加净化剂的最佳选择

电力18讯：    地表水一般受工业废水、农田废水、生活污水、雨水冲刷、地面粘土以及水生动植物衰亡残骸等影响。常温季节混凝不受外界条件的影响。但在低温低浊季节,采用水力循环澄清池-快滤池净化脱混,受到一定外界影响。水质净化过程达到国标难度较大。为此,作者对水质净化过程,采用不同季节投加不同净化剂,通过长期反复试验表明,随着温度的改变来选择净化剂,可达到较好混凝效果。

1　实验部分
1.1　原材料(矾净化剂)
    硫酸铝(Ａｌ2(ＳＯ4)3・18Ｈ2Ｏ),杭州硫酸铝厂;聚合氯化铝〔Ａｌ2(ＯＨ)ｎＣｌ-ｎ6〕ｍ,义乌净化剂厂;硫酸铁(ＦｅＳＯ4),杭州硫酸铝厂。
1.2　试　剂
    净化剂标准液,1ｍＬ相当于10ｍｇ。
1.3　仪　器
    ＹＺＤ-型浊度仪,中美合资宁加制造公司;ＤＨＳ-3Ｃ型酸度计,萧山分析仪器厂;ＤＢＪ-621定时变速搅拌机,宁波四三三二工厂。
1.4　实验方法
    (1)取1Ｌ烧杯3～5只,各倒入1Ｌ原水。
    (2)逐杯按次加入矾液0 5、1 0、1 5、2 0、2 5ｍＬ,相当于5、10、15、20、25ｍｇ/Ｌ(注:矾液加量应视原水情况而定。上述系一般正常情况下的加注量)。
    (3)矾液加注后立即用搅拌机向同方向连接快搅3ｍｉｎ,慢搅2ｍｉｎ,观察矾花形成情况。选择矾颗粒结得好、而最经济的加注量作为初步判断加矾量,即测定简易需矾量。
    (4)沉淀15～20ｍｉｎ左右,最好沉降时间与澄清池相接近。
    (5)测试各杯上层水的浊度(ＮＴＵ),并绘制加矾量与浊度关系曲线。

2　结果与讨论
2.1　实验结果
    有代表性地选择不同时期西江河源水做对比实验,结果见表1。
    表1　对比试验结果
    西江河原水分别用三种不同矾液加量作对比试验并绘制曲线图,见图1～图4。
    根据作者反复试验,夏季澄清池浊度控制在6度,冬季控制在4度,滤出水的水质达到标准要求。
    图1　1991-11-10加矾量-浊度关系
  　图2　1992-12-26加矾量-浊度关系
    图3　1993-01-12加矾量-浊度关系
  　图4　1994-06-15加矾量-浊度关系
　　从图1可见,加硫酸铝〔Ａｌ2(ＳＯ4)3・18Ｈ2Ｏ〕混凝分离效果较差,没有矾花结成,浊度仍停留在8度左右,只下降0 5度。聚合氯化铝〔Ａｌ2(ＯＨ)ｎＣｌ-ｎ6〕ｍ下降缓慢,加2ｍＬ液量才能达到沉降效果。硫酸亚铁(ＦｅＳＯ4)沉降效果就不同了,加量少而沉降快,加1ｍＬ液量就能达到混凝效果。三种溶液对比试验不难看出,硫酸亚铁(ＦｅＳＯ4)混凝沉降最好,聚合氯化铝〔Ａｌ2(ＯＨ)ｎＣｌ-ｎ6〕ｍ次之,硫酸铝效果最差,从实验看,低温低浊季节采用硫酸亚铁(ＦｅＳＯ4)作净化剂是最佳选择结果,见表2。
    表2　1991-11-10西江河水原对比试验结果
    从图1～图4可见,采用不同种类净化剂作对比,应该说硫酸亚铁(ＦｅＳＯ4)效果最佳。因铁盐离子颗粒重,能够增加絮粒矾花的重量,从曲线看,最少加量达沉降效果最理想。缺点:投加过量要出现黄水,而且水中铁离子超标,因此在投加过程不能疏忽大意,要严格把关。但不管采用那一种净化剂都要严把关,过量会对水质起反作用,又带来经济上的损失,加量不足则达不到混凝效果。
    聚合氯化铝是一种高效新型无机高分子混凝剂,混凝能力强,氯化铝的氯根逐步被羟基(ＯＨ)所取代,铝盐被碱化,碱化度比其它铝盐高,又不太降低水中的ｐＨ,有利于沉降效果,从而达到降低水中混浊度的能力。若在出厂生产过程中适当增加颗粒重量,在供水质量上更为理想。缺点:颗粒不够重,价格昂贵。
    常温高温季节采用硫酸铝净化能达到混凝效果,图4和表1已有反映,并且价格便宜,较为经济,但冬季尽量少用。
    净水在运行过程中特别是冬季最好适当加些活性泥浆,更能助其脱混效果。注意及时排泥,控制沉降比,澄清池不能超负荷运行,正常冲洗澄清池、快滤池等,能达到较好净化效果。