新老混凝劑對自來水廠水質的影響作用

丁 未

(南京水務集團有限公司，江蘇 南京 211000)

一、簡言

我國現行的生活飲用水衛生標準距離世界衛生組織規定的飲用水水質標準仍有差距，并普遍低于西方發達國家水平。隨著我國社會經濟的不斷發展，人民生活水平的提高，對于自來水水質也提出了更高的要求，而飲用水的水質問題也成為了社會關注的熱點問題。我國城市自來水的水質長期普遍較差，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節，加強水處理混凝劑環節，能夠有效的加強自來水水質。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的影響作用，并探究水處理混凝劑的發展方向，提升我國自來水廠的飲用水水質。

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的鋁鹽混凝劑，這種混凝劑在衛生方面存在問題，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，本身衛生質量較差。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合，因此對人體產生較大危害。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，并引發多種疾病。積蓄在中樞神經中會導致人記憶衰退或老性癡呆癥。積蓄在骨質中會引發骨質疏松軟化變形，積蓄在血液和心血管中會引發病變，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，從混凝工藝環節進行分析，三價鐵鹽混凝劑比鋁鹽混凝劑更具優勢。氫氧化鐵的親水性較低，對PH值的變化反應更為靈敏，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，會對水管網造成電化學腐蝕。根據我國重要城市的自來水廠統計，飲用水出廠水質穩定的只占有35%，因此較為可能對水管網造成腐蝕現象，降低自來水水質，減少管道內壁阻力系數和過水斷面積，減小了水管網的疏水能力，增加了水管網的漏水率，并且減少了城市自來水廠水管網的使用壽命。在高PH值條件下，三價貼混凝劑更為適合在工業廢水處理環節。

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，導致水管網中發生氫氧化鋁沉淀。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的影響作用

3.1 老混凝劑對水質的影響作用

歐美國家使用的聚合氯化鋁和硫酸鋁產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品，原料質量較為純凈，并且產品衛生情況較為穩定。我國的氯化鋁產品原料大多是廢鋁灰，氫氧化鋁產品的成本較高，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，而硫酸鐵由于質量問題很少采用，但三氯化鐵的生產成本較高，價錢較規，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并不是在水溶液中進行，而是采用固態氧化法，將硫酸亞鐵結晶體在固體狀態用熱空氣氧化，并不添加其他化學物質和催化劑。將硫酸亞鐵在固體狀態氧化成為三價鐵混凝劑，能生產處高質量的堿式硫酸鐵，滿足水處理工藝在處理不同水質時需要的不同最佳鹽基度。堿式硫酸鐵混凝劑產品質量純凈，生產工藝清潔，因此產品的衛生質量較高，能有效的提高自來水廠水質。并且堿式硫酸鐵的生產速度較快，工藝簡單，成本較低，適合水處理混凝劑的大規模生產。

四、提升自來水廠水質的途徑

水處理過程任何環節的疏忽都會對飲用水水質造成影響，提升自來水廠水質的途徑，并不能僅僅改善水處理混凝劑，而是應當加強水廠水質控制的幾個重要環節。在掌握水源水質變化規律的情況下，對混凝、沉淀階段的影響水質因素進行控制，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的影響作用。還應當選擇適宜的混凝劑，創造適宜的水力和化學條件，選擇適合的加藥點位置，充分發揮混凝劑的效果，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的問題也應當妥善處理，沉淀水的濁度是影響濾池水質的重要因素，因此應當明確認識到濾池的本身情況、運行周期和沖洗效果。

地面水廠處理環節應當合理投加氯氣，根據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沉淀水、源水和濾后誰的水質情況進行變化，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當適量增加增氯量，并且增氯量也可以根據制水量和PH值的情況變化進行調整，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的提升。而根據近些年的水質事故進行分析，自來水廠應當保證設備的完好狀況，加強值班人員的責任心，定期檢查重要機械，并且維修人員也應當主義維修過程的及時性、合理性和科學性。加強水質檢驗，及時對處上水質進行指導生產，掌握原水水質的預測信息，及時評價原水水質，從而適應原水的變化，科學合理的提升自來水廠的水質。

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