新老混凝劑對自來水廠水質(zhì)的影響作用

丁 未

(南京水務(wù)集團有限公司，江蘇 南京 211000)

一、簡言

我國現(xiàn)行的生活飲用水衛(wèi)生標準距離世界衛(wèi)生組織規(guī)定的飲用水水質(zhì)標準仍有差距，并普遍低于西方發(fā)達國家水平。隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人民生活水平的提高，對于自來水水質(zhì)也提出了更高的要求，而飲用水的水質(zhì)問題也成為了社會關(guān)注的熱點問題。我國城市自來水的水質(zhì)長期普遍較差，原因也是多方面的，但水處理及問題是水處理工藝的重要環(huán)節(jié)，加強水處理混凝劑環(huán)節(jié)，能夠有效的加強自來水水質(zhì)。通過對新老混凝劑進行比較研究，能夠明確認識到混凝劑對自來水水質(zhì)的影響作用，并探究水處理混凝劑的發(fā)展方向，提升我國自來水廠的飲用水水質(zhì)。

二、新老混凝劑的差異比較

2.1 老混凝劑

混凝劑和消毒劑都屬于城市自來水廠所用的水處理劑，老混凝劑主要是傳統(tǒng)的鋁鹽混凝劑，這種混凝劑在衛(wèi)生方面存在問題，在凈水的同時也會對自來水造成二次污染。并且當時許多自來水廠所用的鋁鹽混凝劑很大一部分使用廢鋁灰作為原料，本身衛(wèi)生質(zhì)量較差。鋁作為慢性毒物，源水在自來水廠進行鋁鹽混凝劑處理后，加大了出廠水的鋁含量，并且許多鋁成分易被人體吸收結(jié)合，因此對人體產(chǎn)生較大危害。飲用水中的鋁成分隨著飲食進入人體，會在人體的組織器官進行積蓄，并引發(fā)多種疾病。積蓄在中樞神經(jīng)中會導致人記憶衰退或老性癡呆癥。積蓄在骨質(zhì)中會引發(fā)骨質(zhì)疏松軟化變形，積蓄在血液和心血管中會引發(fā)病變，并對體細胞和生殖細胞有致突變作用。

2.2 新混凝劑

現(xiàn)今使用的混凝劑主要是鋁鹽和三價鐵鹽混凝劑，從混凝工藝環(huán)節(jié)進行分析，三價鐵鹽混凝劑比鋁鹽混凝劑更具優(yōu)勢。氫氧化鐵的親水性較低，對PH值的變化反應(yīng)更為靈敏，在酸性或堿性溶液中更為容易溶解。我國自來水廠在進行混凝處理過程中出廠水的PH值由于不加石灰呈偏低情況，會對水管網(wǎng)造成電化學腐蝕。根據(jù)我國重要城市的自來水廠統(tǒng)計，飲用水出廠水質(zhì)穩(wěn)定的只占有35%，因此較為可能對水管網(wǎng)造成腐蝕現(xiàn)象，降低自來水水質(zhì)，減少管道內(nèi)壁阻力系數(shù)和過水斷面積，減小了水管網(wǎng)的疏水能力，增加了水管網(wǎng)的漏水率，并且減少了城市自來水廠水管網(wǎng)的使用壽命。在高PH值條件下，三價貼混凝劑更為適合在工業(yè)廢水處理環(huán)節(jié)。

2.3 差異比較

氫氧化鋁的親水性和水合作用較強，在水溫較低時凝聚處理效果極差，生成的礬花松細，導致水管網(wǎng)中發(fā)生氫氧化鋁沉淀。因此鋁鹽混凝劑并不適合北方的低濁地面水處理。而氫氧化鐵的親水性較弱，因此生成的礬花比重更大，更為密實并且沉淀速度較快。氫氧化鐵對水溫變化的敏感性較弱，即使是較低水溫情況，三價鐵鹽混凝劑也能正常使用，并適用于高濁度水的處理工藝。

三、新老混凝劑對自來水廠水質(zhì)的影響作用

3.1 老混凝劑對水質(zhì)的影響作用

歐美國家使用的聚合氯化鋁和硫酸鋁產(chǎn)品是用鋁廠中的氫氧化鋁作為原料，而氫氧化鋁是鋁廠的中間產(chǎn)品，原料質(zhì)量較為純凈，并且產(chǎn)品衛(wèi)生情況較為穩(wěn)定。我國的氯化鋁產(chǎn)品原料大多是廢鋁灰，氫氧化鋁產(chǎn)品的成本較高，因此并沒有廣泛使用，廢鋁灰是熔煉鋁合金的廢渣，在煉制鋁合金的過程中，廢鋁灰含有較多的重金屬，因此具有較大的毒性。

3.2 新混凝劑對水質(zhì)的影響作用

從自來水廠水處理工藝的各方面進行分析，三價鐵鹽混凝劑具有更多有點，但應(yīng)用范圍在廢水處理和供給水方面都不多，主要是由于三價貼混凝劑本身的問題。傳統(tǒng)的三價鐵混凝劑主要有三氯化鐵和硫酸鐵，而硫酸鐵由于質(zhì)量問題很少采用，但三氯化鐵的生產(chǎn)成本較高，價錢較規(guī)，并且氯氣貨源限制有限，三氯化鐵還需要密閉容器包裝，運輸方面較為困難。而新興的堿式硫酸鐵是用硫酸亞鐵作為原料，三價鐵鹽混凝劑的氧化反應(yīng)并不是在水溶液中進行，而是采用固態(tài)氧化法，將硫酸亞鐵結(jié)晶體在固體狀態(tài)用熱空氣氧化，并不添加其他化學物質(zhì)和催化劑。將硫酸亞鐵在固體狀態(tài)氧化成為三價鐵混凝劑，能生產(chǎn)處高質(zhì)量的堿式硫酸鐵，滿足水處理工藝在處理不同水質(zhì)時需要的不同最佳鹽基度。堿式硫酸鐵混凝劑產(chǎn)品質(zhì)量純凈，生產(chǎn)工藝清潔，因此產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量較高，能有效的提高自來水廠水質(zhì)。并且堿式硫酸鐵的生產(chǎn)速度較快，工藝簡單，成本較低，適合水處理混凝劑的大規(guī)模生產(chǎn)。

四、提升自來水廠水質(zhì)的途徑

水處理過程任何環(huán)節(jié)的疏忽都會對飲用水水質(zhì)造成影響，提升自來水廠水質(zhì)的途徑，并不能僅僅改善水處理混凝劑，而是應(yīng)當加強水廠水質(zhì)控制的幾個重要環(huán)節(jié)。在掌握水源水質(zhì)變化規(guī)律的情況下，對混凝、沉淀階段的影響水質(zhì)因素進行控制，明確認識到水處理過程中，混凝、沉淀階段的堿度、水量和水溫等因素對水質(zhì)的影響作用。還應(yīng)當選擇適宜的混凝劑，創(chuàng)造適宜的水力和化學條件，選擇適合的加藥點位置，充分發(fā)揮混凝劑的效果，利用葉輪加快混凝劑與水體的混合。對于濾池運行中易影響水質(zhì)的問題也應(yīng)當妥善處理，沉淀水的濁度是影響濾池水質(zhì)的重要因素，因此應(yīng)當明確認識到濾池的本身情況、運行周期和沖洗效果。

地面水廠處理環(huán)節(jié)應(yīng)當合理投加氯氣，根據(jù)接觸時間的長短決定消毒效果。地面水廠的氯氣投加是根據(jù)沉淀水、源水和濾后誰的水質(zhì)情況進行變化，原水污染的要素主要是氯化物和耗氯量的變化。夏季氣溫升高，水溫增加的同時，也導致細菌和微生物的快速繁殖，增加了氯氣消耗，而冬季氯氣不活潑則應(yīng)當適量增加增氯量，并且增氯量也可以根據(jù)制水量和PH值的情況變化進行調(diào)整，水體遭受嚴重污染的情況，提升加氯量會使得飲用水具有氯臭，增加水中的有機氯，不利于自來水廠水質(zhì)的提升。而根據(jù)近些年的水質(zhì)事故進行分析，自來水廠應(yīng)當保證設(shè)備的完好狀況，加強值班人員的責任心，定期檢查重要機械，并且維修人員也應(yīng)當主義維修過程的及時性、合理性和科學性。加強水質(zhì)檢驗，及時對處上水質(zhì)進行指導生產(chǎn)，掌握原水水質(zhì)的預(yù)測信息，及時評價原水水質(zhì)，從而適應(yīng)原水的變化，科學合理的提升自來水廠的水質(zhì)。

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