PAC與PAM聯用處理低溫低濁度原水的生產應用

曹龍天

摘 要：東北地區冬季，由于原水水溫低，濁度低，導致凈化工藝中反應速度慢，混凝所形成的絮體輕，不宜下沉。這是水處理工藝中的一項難題。針對低溫低濁度原水，該水廠聯用聚合氯化鋁（PAC）與聚丙烯酰胺（PAM）的投加方式，取得了較好的處理效果，提高了出廠水的水質。

關鍵詞：低溫 低濁度 聚合氯化鋁 聚丙烯酰胺

中圖分類號：TU991 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（a）-00-02

我國東北地區有四，五個月的時間處于寒冷季節，水體被冰層覆蓋，江河水溫0～1 ℃，水庫水下層水溫2～4 ℃，這個時期原水濁度也很低，江河水為5～10 NTU，原水水溫低，水的動力粘度系數提高，減弱了水中膠體的顆粒運動，降低了他們之間相互碰撞的機率；水中膠體的溶劑化作用增強，紡礙顆粒凝聚；同時，通過混凝所形成的絮體較輕，不宜下沉，難以通過沉淀從水中分離

出去。

對于水庫水而言，由于它的水流狀態特點而表現出不同于江河水質的特性，水庫水近似于靜止狀態，水體水質成分分布的不均勻，水庫中的藻類大量繁殖，不但紡礙水處理構筑物的正常運行，而且藻類味很重，影響水質；水體中的礦化度由于水分的強烈蒸發而提高；水中含有大量的植物腐爛所形成的腐殖質不僅提高了水庫水的色度，而且會對水中粘土形成的膠體，硅酸溶液，鋁和鐵的氫氧化物起到保護作用，這些都增加了水庫水的凈化難度。

針對低溫低濁度原水，只用一種絮凝劑難以保障出廠水水質，該水廠需要根據實際水質情況，選用對低溫低濁度原水絮凝效果較好的藥劑。聚丙烯酰胺（PAM）是目前使用最廣泛的高分子絮凝劑，在給水處理中已有多年的應用歷史，可以作主混凝劑，也可作助凝劑或助濾劑。為保障供水安全，強化凈水工藝混凝效果，該水廠選用聚丙烯酰胺（PAM）與聚合氯化鋁（PAC）進行聯合投加，以此提高凈水工藝應對低溫低濁度原水的處理能力[1]。

1 實際應用

圖1 凈化工藝示意圖

2 聚丙烯酰胺的投加

該水廠選用某公司生產的陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑，粉狀固體，分子帶陽性電荷，電荷密度中等，分子量很大，2 g/L的絮凝劑在25 ℃的去離子水中溶解時間為30 min，去離子水溶液的穩定性為1d，在生產使用中，需注意藥劑的溶解時間以及貯存時間，避免出現藥劑未充分溶解或者藥劑失效的情況。

在生產應用前，使用低溫低濁度原水進行實驗室小試模擬試驗，確定各不同原水濁度階段聚丙烯酰胺的最佳投加量，投加濃度控制在0.3～0.5 mg/L。PAM采用隔膜計量泵投加，啟用兩臺計量泵同時投加。在投加過程中連續監測其處理效果，及時調節投加量，以達到最佳的沉淀效果。

3 聚合氯化鋁的投加

該水廠選用的PAC絮凝劑為黃色粘稠狀液體，其中氧化鋁含量為9.5%～10%，鹽基度為40%～90%，密度為1.19 g/cm，PAC采用計量泵投加，在投加過程中及時調節投加量，以達到最佳沉淀

效果。

4 處理效果分析

通過實驗室模擬試驗得出的數據和實際運行相結合，得出PAM與PAC聯用時的投加量。并對不同水溫和濁度原水，再加以調整。

圖2 2011年2月份單用PAC時沉淀池出水濁度變化情況

圖3 2012年1月份單用PAC時沉淀池出水濁度變化情況

圖4 2012年2月份 聯用PAM與PAC時沉淀池出水濁度變化情況

該水廠每年1-2月份的原水溫度為2～4 ℃，原水濁度為1～4 NTU，單用聚合氯化鋁混凝劑時，絮體輕，不宜下沉，導致沉淀池出水濁度的增大，頻繁沖洗沉淀池。聚合氯化鋁與聚丙烯酰胺聯用時，沉淀池出水濁度明顯減小，而且沉淀池沖洗周期也延長了5～6倍。

5 結語

PAM與PAC聯用處理對低溫低濁度原水效果較好，在生產應用前通過實驗室小試，確認PAM與PAC的投加比例和投加量。由于丙烯酰胺單體具有毒性，PAM投加量需要嚴格控制，丙烯酰胺不超過國家標準規定的0.0004 mg/L[2].

參考文獻

[1] 張金松，尤作亮.安全飲用水保障技術：國家863計劃“南方地區安全飲用水保障技術”成果專著[R].北京：中國建筑工業出版社，2008：233.

[2] 生活飲用水衛生標準（GB5749-2006）.