鄭州市白廟水廠混凝沉淀除藻的研究論文

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1、鄭州市白廟水廠混凝沉淀除藻的研究論文論文尹衛(wèi)紅1，宋向陽2，張湛軍2，施東文2，孫仲平3摘要：在我國的水廠中，藻類去除一直是一個(gè)比較重要的問題。通常采用加氯殺藻，但隨之帶來的是水質(zhì)的味覺超標(biāo)，特別是在原水高藻類爆發(fā)時(shí).freelovalbyCoagulationandPrecipitationinZhengzhouBaimiaoPotable的前體物質(zhì)之一4。藻類屬于膠體類物質(zhì)，其直徑在6um左右5。天然水中的膠體通常是帶電荷膠體，有關(guān)研究表明鋁鹽或鐵鹽的水解物可壓縮藻類表面的負(fù)電荷雙電層4,6，從而形成很強(qiáng)的聚合體。B

2、ERNHARDT等人6的顯微鏡照片表明，當(dāng)采用鋁鹽或聚二烯丙基二甲基氯化銨混凝劑與陰離子聚丙烯酰胺連用時(shí)，鋁鹽或陽離子高分子混凝劑可在微藻之間吸附架橋，從而形成大的礬花被沉淀過濾。從這點(diǎn)上來說，藻類的去除率是可以通過強(qiáng)化混凝沉淀的工藝來提高的。鄭州市白廟水廠原水藻類爆發(fā)的特點(diǎn)通常是在冬末春初，水溫低，濁度低，由于碰撞幾率的下降和布郎運(yùn)動(dòng)的減弱，更增加了處理難度。從1998年初到1999年底在鄭州市白廟水廠進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室小試和生產(chǎn)性試驗(yàn)。在大量的調(diào)研基礎(chǔ)上，根據(jù)國外的經(jīng)驗(yàn)和我國的實(shí)際情況，我們決定嘗試采用聚鐵和高分子聚合電解質(zhì)

3、來強(qiáng)化混凝沉淀過濾來提高水中藻類的去除率。1實(shí)驗(yàn)室小試1.1儀器設(shè)備材料混凝沉淀小試采用六聯(lián)攪拌機(jī)，由計(jì)算機(jī)自控轉(zhuǎn)速和時(shí)間。濁度的測定采用XR-比率濁度儀，PH值測定采用PHS-37C數(shù)字式PH儀?；炷齽┎捎镁坭F硅酸鈉或聚鐵，有機(jī)高分子混凝劑采用聚二烯丙基二甲基氯化銨（法國SNF公司）和10%水解度的陰離子聚丙烯酰胺作為絮凝劑。取1L水樣，加入不同品種不同量的混凝劑和絮凝劑。按照水廠現(xiàn)有的混凝反應(yīng)時(shí)間設(shè)置轉(zhuǎn)速和時(shí)間。靜沉30min后，取中間水樣測定濁度，然后根據(jù)中國科學(xué)院水生物研究所的藻類測定方法，將水樣培養(yǎng)24h后，顯微

4、鏡檢并計(jì)數(shù)藻類含量。1.2試驗(yàn)結(jié)果1998年3月藻類爆發(fā)時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了高分子混凝劑去除藻類的試驗(yàn)。然后又將聚鐵和聚鐵硅酸鈉的除藻效率進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室對(duì)比。表1和表2的結(jié)果顯示，聚二烯丙基二甲基氯化銨對(duì)于藻類有明顯的去除效果，其除藻效率在94%，甚至可高達(dá)100%。表1濁度和藻類的去除率序號(hào)藥劑投加量處理水濁度去除率處理水藻類藻類去除率A-B-C濁度/(mg.L-1)/NTU/%/(104個(gè).L-1)/%130-0-13.881.19--230-4-110.846.53--330-2-19.254.454.896.67460

5、-0-12.786.6378.445.56560-2-16.468.328.094.44630-0-03.682.1856.061.11760-0-02.388.61--830-2-0.56.070.30未檢出100試驗(yàn)中觀測到聚二烯丙基二甲基氯化銨可有效地抑制藻類的再繁殖，這對(duì)抑制管網(wǎng)中的藻類繁殖將是十分有益的。試驗(yàn)結(jié)果表明藻類的去除與濁度的去除不呈正比關(guān)系。如3號(hào)和5號(hào)水樣，濁度去除率僅為54%和68%，但藻類去除率高達(dá)96%和94%；相反，4號(hào)和6號(hào)水樣，濁度去除率達(dá)86%和83%，但藻類去除率僅為45%和61%。2

6、生產(chǎn)性試驗(yàn)2.1工藝流程白廟水廠工藝流程如圖１所示2.2生產(chǎn)性試驗(yàn)結(jié)果在1999年春天的藻類爆發(fā)季節(jié)，期間的原水濁度在13NTU左右，原水藻類在1100×104個(gè)/L時(shí)，進(jìn)行強(qiáng)化混凝過濾試驗(yàn)。為了盡量利用現(xiàn)有構(gòu)筑物，并使混凝劑和絮凝劑有較好的反應(yīng)條件，在不改動(dòng)現(xiàn)有投藥點(diǎn)的情況下，我們將聚二烯丙基二甲基氯化銨與聚鐵硅酸鈉同時(shí)投加，而將陰離子高分子絮凝劑聚丙烯酰胺投加在反應(yīng)池的入口處。在生產(chǎn)性試驗(yàn)中，考慮到藥劑成本較高藥劑投加濃度比實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)有所降低，聚鐵硅酸鈉為17mg/L左右，聚二烯丙基二甲基氯化銨與陰離子高分子絮凝劑分別

7、為0.5mg/L和0.2mg/L。藻類去除率見表2。表2藻類去除率試驗(yàn)結(jié)果一覽表日期原水藻類出廠水藻類去除率/(104個(gè).L-1)/(104個(gè).L-1)/%3.61203.2403.1666.493.7894.8266.4470.223.81179.2415.7264.743.91014.4274.6479.92圖2是沉淀池與濾池的濁度去除率。從濁度曲線看出，當(dāng)添加聚二烯丙基二甲基氯化銨與陰離子高分子絮凝劑時(shí)，沉淀池出水的濁度僅有略微改善，但濾池的截污率確明顯提高，這與實(shí)驗(yàn)室結(jié)果相一致。3關(guān)于試驗(yàn)的幾點(diǎn)討論3.1強(qiáng)化混凝的

8、作用強(qiáng)化混凝可以有效地去除藻類。生產(chǎn)性研究表明，在1999年的藻類爆發(fā)時(shí)，由于加強(qiáng)了混凝沉淀過濾工藝，從而保證了出廠水的味覺指標(biāo)。飲用水的魚腥可能來自于兩個(gè)方面，一是由于藻類的代謝產(chǎn)物或代謝產(chǎn)物與加氯所至，二是水中的有機(jī)物與藻類的代謝產(chǎn)物聯(lián)合所至。加強(qiáng)混凝絮凝，不但去除水中的藻類，同時(shí)也去除水中的各類有