不同絮凝藥劑對低溫高穩定性原水混凝脫濁效果研究

沈勝東，王海彪

（1.沈陽建筑大學市政與環境工程學院，遼寧沈陽 110168；2.杭州長龍置業有限公司，浙江杭州 311200）

不同絮凝藥劑對低溫高穩定性原水混凝脫濁效果研究

沈勝東1，王海彪2

（1.沈陽建筑大學市政與環境工程學院，遼寧沈陽 110168；2.杭州長龍置業有限公司，浙江杭州 311200）

針對北方冬季水源水低溫低濁的特性，水廠采用常規無機混凝劑處理不能滿足飲用水標準的問題，通過混凝燒杯實驗，比較 PAC 和 PAF 混凝劑的混凝效果，并與陰離子和陽離子 PAM 進行復配，同時比較預加次氯酸鈉對低溫中低濁水源水混凝除濁效果，選定最佳的復合藥劑投藥量，為水廠冬季絮凝劑的投加提供參考。

低溫；混凝；濁度；聚合氯化鋁；聚合氯化鋁鐵；聚丙烯酰胺

1 實驗材料和方法

1.1 原水水質

實驗水樣：取自撫順市河北水廠取水點，原水溫度2～3℃，濁度為 51～55NTU，pH=7.1～7.6。

1.2 混凝實驗流程

燒杯內裝1L原水，投加藥劑后在六聯攪拌機上快速混合攪拌 30s，然后慢速攪拌 10min，最后沉降 20min，取距液面2cm 處上清液分析濁度。

2 實驗結果與分析

2.1 次氯酸鈉預氧化效果

原水預加氯對于 PAC 和 PAF 混凝效果的影響，并復合投加 PAM（0.4mg/L），比較剩余濁度的變化。

由圖1可知，預投加次氯酸鈉可提高 PAC 混凝效果，但效果不明顯僅提高1NTU 左右，且隨著投加量增加剩余濁度趨于穩定。預投加次氯酸鈉降低了 PAF 的混凝效果，且隨著投加量增加，剩余濁度無明顯變化。預加次氯酸鈉并復合投加 0.4mg/L PAM，與 PAC 和 PAF 藥劑混合后可明顯降低濁度，但隨次氯酸鈉投加量增加濁度無明顯降低，且投加量增加剩余濁度反有上升趨勢。

圖1 不同濃度次氯酸鈉對混凝劑混凝效果的對比

2.2 PAF與PAC混凝劑的混凝效果對比

由圖2可知，PAF 投加量在10～20mg/L 時，無顯著混凝效果，30～50mg/L 時效果顯著，60～100mg/L 時剩余濁度呈上升趨勢。所以 PAF 的最佳投加量為50mg/L。

PAC 投加量增加，剩余濁度減小，投加量50mg/L 時，除濁效果較好，之后剩余濁度降低不明顯。不同濃度的藥劑對混凝效果有較大影響。PAF 投量過多，剩余濁度會增高，主要是由于過量 PAF 影響色度和濁度。PAC 投量越多效果越好，投加量在100mg/L 以內時，濁度呈下降趨勢。PAF 和 PAC 投加量在50mg/L 時，整體除濁效果較好。

圖2 不同投藥量下PAF與PAC混凝效果對比

2.3 PAC和PAF混凝沉降效果對比

如圖 3 所示，沉降 5min 時濁度下降明顯，沉降 10min 時濁度降低較慢，沉降到 20min 時，投加 PAC 的剩余濁度為3.2NTU，沉降效果比 PAF 好。20min 后 PAC 沉降剩余濁度基本趨于穩定，PAF 沉降后的剩余濁度還繼續下降，20min 時為4.2NTU?？芍獙τ跍喓拥蜏刂械蜐崴?，PAC 的混凝沉降效果好于 PAF。其原因可能與低溫對 PAC 和 PAF 在混凝效果方面影響有關，混凝后絮體的密實程度不同。

圖3 PAC和PAF混凝沉降效果對比

2.4 PAM陰離子和陽離子助凝劑的對比

PAC 投加量在50mg/L 時，與 PAM 陽離子和陰離子復合投加，以確定 PAM 的助凝效果。

由圖4可知，PAC 與 PAM 陽離子和陰離子組成的復合藥劑，除濁效果好于PAF與PAM陽離子和陰離子組成的復合藥劑，總體濁度可減少到3NTU左右。PAC復合投加PAM后，與PAC單獨投加相比，濁度降低不明顯，甚至稍有變差。而PAM與PAF復合投加，助凝作用明顯，但隨PAM投加量增加，助凝效果無明顯變化?？芍獜秃贤都覲AM和PAC效果較好。

圖4 PAM陰離子和陽離子助凝效果對比

3 結論

1）預投加次氯酸鈉能提高 PAC 的混凝效果，在投加復合藥劑時進行次氯酸鈉預氧化可以明顯地降低濁度，但隨著次氯酸鈉投加量的上升，剩余濁度有上升趨勢。

2）PAC 和 PAF 投加量50mg/L 時都有較好混凝效果，但當 PAF 投加量增加時，剩余濁度升高，而在混凝沉降效果上，PAC 也要好于 PAF。選取 PAC 絮凝效果更好，最經濟投加量為50mg/L。

3）PAM 陰離子和陽離子絮凝效果差別不大，PAM 只能加速絮凝沉降，不能提高濁度的去除。PAM 藥劑價格較昂貴，所以投加量一般在 0.2～0.4mg/L。

4） 處理低溫低濁水源水，可采用PAC和PAM 聯用強化混凝方法，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，楊琦，等.我國東北典型河流冰封期細菌多樣性的研究 —— 以松花江為例[J].環境科學學報，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

沈勝東（1984—），男（滿族），遼寧岫巖人，研究生在讀，主要從事水處理和工業污染處理研究。