化學混凝法治理城市景觀水體污染的工藝研究

吳耀　項文哲

（1 330302198505060810 2 330304198809172718）

化學混凝法治理城市景觀水體污染的工藝研究

吳耀1項文哲2

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本文用化學混凝法處理城市景觀水。通過試驗證明化學混凝法可有效凈化城市景觀水體，其中聚合氯化鋁鐵的處理效果優于氯化鐵、硫酸鋁，在pH值為8，快速攪拌100s，慢速攪拌10m in，靜置30m in的條件下，聚合氯化鋁鐵達到最佳效果。此外，以殼聚糖作為聚合氯化鋁鐵助凝劑復合使用時，可有效的提高原水處理效果。

城市景觀水；混凝劑；工藝；助凝

1試驗內容

本研究以城市景觀水為對象，采用化學混凝法去除水體中的CODMn、濁度、T-P和NH3-N以達到凈化水質的目的。試驗內容如下：以某大學內景觀河道水體為取樣對象，用化學混凝法處理水樣，以CODMn、濁度、T-P以及NH3-N的去除率作為指標，觀察水質改善情況；通過分析絮凝劑在不同條件下(如投加量、pH值，攪拌時間的變化)的絮凝數據，來討論該絮凝劑對污水絮凝效果，確定最佳投量和最佳pH范圍，綜合各指標選出合適的混凝劑。此外以殼聚糖為助凝劑，研究其在混凝過程中的助凝效果。

2混凝劑選擇

2.1無機混凝劑

大體可以分為傳統型無機鹽如氯化鋁、硫酸鋁、硫酸鐵、氯化鐵等，及近年來在傳統的鐵鹽和鋁鹽基礎上發展起來了無機高分子絮凝劑。由于無機絮凝劑原料易得、工藝簡便、無毒(或低毒)和價廉,使其在絮凝劑開發中占有極其重要的地位。

2.2有機高分子絮凝劑

20世紀60年代開始使用的第二代絮凝劑就是有機高分子絮凝劑。用量少，絮凝速度快，受共存鹽類、污水pH值及溫度影響小等是有機高分子絮凝劑的優點,但其潛存毒性，且價格昂貴。

2.3微生物絮凝劑

微生物絮凝劑是一種高效、無毒、無二次污染、能自行降解、使用范圍廣的新一代絮凝劑，但它的效果受溫度、pH值、金屬離子、絮凝劑濃度的影響，而且微生物絮凝劑的尋找、培養乃至工業化難度很大。

2.4復合絮凝劑

復合絮凝劑從化學組成上來看，其大致可以分為無機/有機復合絮凝劑和微生物無機復合型絮凝劑兩大類。

3試劑與儀器

3.1實驗試劑

（1）硫酸鋁(Al2(S04)3-18H2O)：分析純，配制濃度為10g/L；（2）氯化鐵(FeCl3-6H20)：分析純，配制濃度為10g/L；（3）聚合氯化鋁鐵（PAFC）：配制濃度為10g/L。

3.2實驗儀器

（1）DELTA320 PH計；（2）臺式智能散射光度濁度儀；（3）AL204電子天平；（4）JJ-4A六聯電動攪拌器；（5）數顯恒溫水浴鍋；（6）T6新世紀紫外可見分光光度計。

4結果與討論

4.1原水水質監測

實驗用水取自校園內景觀河水。水樣呈黃綠色，含有懸浮顆粒，在同一水體不同地點不同時間取水，水質差別較大。

4.2氯化鐵最佳投量試驗

4.2.1氯化鐵最佳投量試驗：按照最佳投量試驗方法操作，投量分別為30mg/L、60mg/L、100mg/L、130mg/L、160mg/L、200mg/L；剛開始隨氯化鐵投加量不斷增加，CODMn和濁度的去除率隨之提高，在投量達到130mg/L時，達到最佳處理效果。所以氯化鐵最佳投量定為130mg/L。

4.2.2最佳pH試驗：取氯化鐵投量為130mg/L，按照最佳pH試驗步驟操作，分別調整原水pH至6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5；隨著原水pH值的升高，COD和濁度去除率急劇增加，pH值在7～8范圍內時，氯化鐵有較好的處理效果；當pH為8時，COD和濁度的去除率為62.2%和94.6%，為最佳效果。

4.3硫酸鋁最佳投量試驗

分別進行硫酸鋁混凝最佳投量和最佳pH試驗。在投量達到130mg/L時達到最佳效果，CODMn和濁度去除率分別為55.9%和92.4%。所以硫酸鋁最佳投量可定為130mg/L。

當硫酸鋁pH值為8時，CODMn和濁度去除率最好，達到60.4%和92.1%。所以硫酸鋁混凝最佳pH為8。

4.4聚和氯化鋁鐵試驗

分別進行聚和氯化鋁鐵混凝最佳投量和最佳pH試驗。當聚和氯化鋁鐵加量在60mg/L～80mg/L時，處理效果較好，在投量達到70mg/L時CODMn去除率最高62.9%，投量為60mg/L時，濁度去除率達到最佳92.9%，當投量繼續增加時，處理效果稍有下降；所以取70mg/L為聚和氯化鋁鐵的最佳投量。在pH值為6～8.5的范圍內時PAFC有較寬的pH值使用范圍，pH值為8時最佳。

4.5最佳出水水質處理監測

選用聚和氯化鋁鐵作為混凝劑，在各方面最佳條件下處理水樣，COD去除率為66.8%，T-P去除率為77.6%，濁度去除率為95.8%，而NH3-N去除率甚微。

4.6殼聚糖（CTS）助凝效果試驗

用不同量的聚和氯化鋁鐵分別與0.5 mg/L、1.0 mg/L、1.5 mg/L、2.0mg/L、2.5mg/L、3.0mg/L的殼聚糖溶液復合使用。經操作可知，當聚和氯化鋁鐵的投量為20mg/L，殼聚糖投加量為2mg/L時，達到最佳效果。

5結語

通過試驗研究，說明要選用合理的選擇混凝劑；在物質混凝過程中，選擇效果最好的聚和氯化鋁鐵混凝；氯化鐵、硫酸鋁都受pH值一定的影響；殼聚糖充當助凝劑有效提高水樣的處理效果，降低混凝劑的用量。

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[2]李凱崇.淺談水處理絮凝劑的研究進展[J].資源環境與發展, 2007(3):27-34.

[3]丁來保.無機高分子混凝劑技術現狀及新進展[J].江蘇造紙, 2006(3):14-19.