聚丙烯酰胺和铝盐混凝剂联用净水效果及经济分析.doc

1 聚丙烯酰***和铝盐混凝剂联用净水效果及经济分析摘要: 本文试验研究了聚丙烯酰***和聚合***化铝或硫酸铝联用除浊、除 UV254 和 CODMn 的效果, 结果表明: 聚丙烯酰***和聚合***化铝或硫酸铝联用, 比单独用聚合***化铝或硫酸铝的除浊效果显著, 而对 UV254 和 CODMn 去除率提高幅度不大, 但可大量减少无机混凝剂用量和减少污泥湿基重量,从而减少水厂净水处理成本和污泥处理量。关键词:聚丙烯酰***污泥湿基重量经济分析混凝是以地面水为水源的自来水处理厂不可缺少的基本净水工艺,国内各水厂大多使用无机混凝剂,投药量大, 产生的污泥数量多、体积大, 难以处理, 而且净水效果也不尽如意。有机高分子聚丙烯酰***(PAM) 优良的助凝效果早已为人们熟知, 但受其单体毒性、投加量及投加方式优化等问题的影响, 国内自来水厂较少使用。然而研究表明: 只要严格 2 控制 PAM 投加量及产品单体含量,其在水厂使用不但可以提高净水效果, 而且是最有效减少污泥数量、体积及改善污泥脱水性质的途径[1] 。欧洲、美国已经有相当数量的给水厂选用聚丙烯酰***作为给水处理的一种絮凝剂。随着环境问题的日益严重, 水厂污泥处理已为人们所重视, 我国有些城市的新建水厂及原有水厂已将污泥处理提上议事日程, 有的水厂污泥处理工程已建成投产。同济大学在自来水厂使用 PA M 助凝和污泥处理方面作了大量研究,取得一定的经验。 1 试验部分取某河水水样,进行投加不同的混凝剂和聚丙烯酰***的实验室混凝搅拌试验。 仪器与试剂 SC - 956 实验搅拌机(湖北省潜江县仪器厂); 2100 N 浊度仪( HACH 公司); 751GW 分光光度计( 惠普上海分析仪器有限公司); 聚合***化铝(以下简称 PAC , Al2O330%, 盐基度 65- 80 %, 2300 元/ 吨,上海五四净水剂厂); 硫酸铝(以下简称 AS , Al2O310% , 900 元/吨, 上海五四净水剂厂); 聚丙烯酰***( AN910PWG , 阴离子型, 分子量 × 107, 3 单体含量 %, 水解度 %,2600 0元/吨,法国 SN F 公司)。 搅拌试验搅拌试验过程: 一组烧杯, 各取 1L 水样, 在快速搅拌中(-1) 加入无机混凝剂, 搅拌 1min, 然后转至慢速搅拌(30 -1)15min ;静置 30min 后取上清液测定浊度、 CODMn 和紫外吸光度。 PAM 则于快速搅拌(-1)1min 后加入, 转至中速搅拌( -1)30s, 再转至慢速搅拌(30 -1)15min 。紫外吸光度在 254nm 处进行, 水样测定前用 膜过滤水样。 污泥湿基重量小心倾去上清液, 直至烧杯中约剩 50ml 泥和水, 然后用滤膜过滤至无水珠滴下称重。 2 结果与讨论 净水效果比较试验的原水主要水质情况:水温=24 ℃; pH= ;浊度=196NTU ; UV254= ; CODMn = 。混凝搅拌试验结果,整理成图 1 至图 6 表示。 4 从图 3 至图 6 可以看出: PAM 和无机混凝剂联合使用对 UV25 4和 CODM n 去除效果均有提高, 但幅度不大,因为 PA M 不能产生对有机物质具有吸附作用的水解产物, 其对有机物的去除仅因提高固液分离效果得以提高。最为显著的是浊度 5 的去除效果提高( 见图 1 和图 2), 这是因为先加入的无机混凝剂和胶粒负电荷起电中和作用使胶体脱稳, 去除了大的悬浮粒子,而高分子絮凝剂 PAM 能使被中和的胶体颗粒及很细微的胶粒迅速吸附和桥联, 可去除很微细的胶粒, 从而去浊效果大大提高。 污泥湿基重量比较表1 投加 PAC 和 PAC+PAM 产生的污泥湿基重量比较不加 PAM 加 编号 12345 6 12345 投加 PAC ( mg/l ) 5 10 15 20 30 5 10 15 20 30 剩余浊度( NTU ) 7 污泥湿基重量(g) 表2 投加 AS 和 AS+PAM 产生的污泥湿基重量比较不加 PAM 加 编号 8 1 234512345 投加 AS ( mg/l ) 10 20 30 40 50 10 20 30 40 50 剩余浊度( NTU )