不同絮凝药剂对低温高稳定性原水混凝脱浊效果研究

沈胜东，王海彪

（1.沈阳建筑大学市政与环境工程学院，辽宁沈阳 110168；2.杭州长龙置业有限公司，浙江杭州 311200）

不同絮凝药剂对低温高稳定性原水混凝脱浊效果研究

沈胜东1，王海彪2

（1.沈阳建筑大学市政与环境工程学院，辽宁沈阳 110168；2.杭州长龙置业有限公司，浙江杭州 311200）

针对北方冬季水源水低温低浊的特性，水厂采用常规无机混凝剂处理不能满足饮用水标准的问题，通过混凝烧杯实验，比较 PAC 和 PAF 混凝剂的混凝效果，并与阴离子和阳离子 PAM 进行复配，同时比较预加次氯酸钠对低温中低浊水源水混凝除浊效果，选定最佳的复合药剂投药量，为水厂冬季絮凝剂的投加提供参考。

低温；混凝；浊度；聚合氯化铝；聚合氯化铝铁；聚丙烯酰胺

1 实验材料和方法

1.1 原水水质

实验水样：取自抚顺市河北水厂取水点，原水温度2～3℃，浊度为 51～55NTU，pH=7.1～7.6。

1.2 混凝实验流程

烧杯内装1L原水，投加药剂后在六联搅拌机上快速混合搅拌 30s，然后慢速搅拌 10min，最后沉降 20min，取距液面2cm 处上清液分析浊度。

2 实验结果与分析

2.1 次氯酸钠预氧化效果

原水预加氯对于 PAC 和 PAF 混凝效果的影响，并复合投加 PAM（0.4mg/L），比较剩余浊度的变化。

由图1可知，预投加次氯酸钠可提高 PAC 混凝效果，但效果不明显仅提高1NTU 左右，且随着投加量增加剩余浊度趋于稳定。预投加次氯酸钠降低了 PAF 的混凝效果，且随着投加量增加，剩余浊度无明显变化。预加次氯酸钠并复合投加 0.4mg/L PAM，与 PAC 和 PAF 药剂混合后可明显降低浊度，但随次氯酸钠投加量增加浊度无明显降低，且投加量增加剩余浊度反有上升趋势。

图1 不同浓度次氯酸钠对混凝剂混凝效果的对比

2.2 PAF与PAC混凝剂的混凝效果对比

由图2可知，PAF 投加量在10～20mg/L 时，无显著混凝效果，30～50mg/L 时效果显著，60～100mg/L 时剩余浊度呈上升趋势。所以 PAF 的最佳投加量为50mg/L。

PAC 投加量增加，剩余浊度减小，投加量50mg/L 时，除浊效果较好，之后剩余浊度降低不明显。不同浓度的药剂对混凝效果有较大影响。PAF 投量过多，剩余浊度会增高，主要是由于过量 PAF 影响色度和浊度。PAC 投量越多效果越好，投加量在100mg/L 以内时，浊度呈下降趋势。PAF 和 PAC 投加量在50mg/L 时，整体除浊效果较好。

图2 不同投药量下PAF与PAC混凝效果对比

2.3 PAC和PAF混凝沉降效果对比

如图 3 所示，沉降 5min 时浊度下降明显，沉降 10min 时浊度降低较慢，沉降到 20min 时，投加 PAC 的剩余浊度为3.2NTU，沉降效果比 PAF 好。20min 后 PAC 沉降剩余浊度基本趋于稳定，PAF 沉降后的剩余浊度还继续下降，20min 时为4.2NTU。可知对于浑河低温中低浊水，PAC 的混凝沉降效果好于 PAF。其原因可能与低温对 PAC 和 PAF 在混凝效果方面影响有关，混凝后絮体的密实程度不同。

图3 PAC和PAF混凝沉降效果对比

2.4 PAM阴离子和阳离子助凝剂的对比

PAC 投加量在50mg/L 时，与 PAM 阳离子和阴离子复合投加，以确定 PAM 的助凝效果。

由图4可知，PAC 与 PAM 阳离子和阴离子组成的复合药剂，除浊效果好于PAF与PAM阳离子和阴离子组成的复合药剂，总体浊度可减少到3NTU左右。PAC复合投加PAM后，与PAC单独投加相比，浊度降低不明显，甚至稍有变差。而PAM与PAF复合投加，助凝作用明显，但随PAM投加量增加，助凝效果无明显变化。可知复合投加PAM和PAC效果较好。

图4 PAM阴离子和阳离子助凝效果对比

3 结论

1）预投加次氯酸钠能提高 PAC 的混凝效果，在投加复合药剂时进行次氯酸钠预氧化可以明显地降低浊度，但随着次氯酸钠投加量的上升，剩余浊度有上升趋势。

2）PAC 和 PAF 投加量50mg/L 时都有较好混凝效果，但当 PAF 投加量增加时，剩余浊度升高，而在混凝沉降效果上，PAC 也要好于 PAF。选取 PAC 絮凝效果更好，最经济投加量为50mg/L。

3）PAM 阴离子和阳离子絮凝效果差别不大，PAM 只能加速絮凝沉降，不能提高浊度的去除。PAM 药剂价格较昂贵，所以投加量一般在 0.2～0.4mg/L。

4） 处理低温低浊水源水，可采用PAC和PAM 联用强化混凝方法，其中PAC投加量在50mg/L，PAM投加量在0.2～0.4mg/L。

[1] 丁珵，常玉梅，杨琦，等.我国东北典型河流冰封期细菌多样性的研究 —— 以松花江为例[J].环境科学学报，2012，（6）.

Study on the Effect of Different Flocculants on Coagulation and De-turbidity of Low Temperature and High Stability Raw Water

Shen Sheng-dong，Wang Hai-biao

In view of the characteristics of low temperature and low turbidity in northern winter water source，the treatment of conventional inorganic coagulant in water plant can not meet the drinking water standard.The coagulation effect of PAC and PAF coagulant is compared with that of Anion and cationic PAM，and the effect of preconcentration of sodium hypochlorite on low temperature turbid water source coagulation and turbidity was selected，and the optimum compound dosage was selected[1].And provide reference for the application of winter flocculant.

low temperature；coagulation；turbidity；polyaluminum chloride；polyaluminum chloride；polyacrylamide

TU991.2

A

1003-6490（2017）06-0193-02

2017-05-03

沈胜东（1984—），男（满族），辽宁岫岩人，研究生在读，主要从事水处理和工业污染处理研究。