張 榮1， 姜建偉1， 董佩森2
(1.天津市自來水集團(tuán)有限公司芥園水廠，天津　300121；2.天津市公用局，天津　300142)

　　摘　要： 針對(duì)天津地區(qū)的夏季高藻源水采取了預(yù)加氯、高分子助凝劑HCA配合三氯化鐵、投堿調(diào)整pH值等幾種處理方法，并對(duì)藥劑投加方式、投加量等進(jìn)行了研究，實(shí)際運(yùn)行中對(duì)藻類的去除率可達(dá)98%以上。
　　關(guān)鍵詞：高藻源水；預(yù)氯化；高分子助凝劑
　　中圖分類號(hào)：TU991.2
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C
　　文章編號(hào)：1000-4602(2002)04-0078-02

　　近年來天津地區(qū)水源遭受污染，水體呈富營養(yǎng)化狀態(tài)，造成夏季源水中藻類繁殖旺盛(主要是微囊藻和球藻)，呈現(xiàn)“高藻類、低堿度、高pH值、低溶解氧”的特點(diǎn)。藻類的大量滋生會(huì)使源水帶有草腥味或霉味且有些藻類有毒性或誘發(fā)毒性，此外在水處理過程中帶有大量藻類的水體還會(huì)影響混凝、沉淀、過濾效果。

1 　處理工藝

　　針對(duì)高藻水的特點(diǎn)，水廠采用了“多工序處理法”，其工藝流程見圖1。

1.1　 預(yù)加氯
　　經(jīng)小試及生產(chǎn)性試驗(yàn)確定投氯量控制在0.5～2.0mg/L、接觸時(shí)間為20min時(shí)，藻類去除率可達(dá)到30%～50%。為了減少氯化副產(chǎn)物，對(duì)進(jìn)廠水的余氯值控制在0.3mg/L。
1.2 高分子助凝劑
　　經(jīng)預(yù)氯化的源水藻類含量雖有所減少，但死藻仍懸浮于水中，采用混凝、沉淀的傳統(tǒng)工藝處理很難將其去除(加藥量是正常值的3倍以上)，故采用高分子助凝劑HCA(有效成分為二甲基二烯丙基氯化銨，相對(duì)分子質(zhì)量＞80000)，其投加量為0.5～2.0mg/L時(shí)可降低鐵耗33%～40%。運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，在投加三氯化鐵后的40～80s時(shí)再投 加HAC所產(chǎn)生的礬花最好，這是因?yàn)槿然F的吸附—電中和作用使水中膠體脫穩(wěn)凝聚后再利用HCA強(qiáng)烈的吸附架橋作用而形成粗大的礬花。由于HCA單體具有中等毒性和輕度蓄積性，所以參照國外標(biāo)準(zhǔn)將HCA配制成0.4%～0.5%應(yīng)用液，投加量控制在0.6mg/L以下。
1.3　 調(diào)整pH值
　　HCA配合三氯化鐵使用時(shí)，由于三氯化鐵在水解過程中所產(chǎn)生H+導(dǎo)致處理后水的pH值大幅下降，水體呈弱酸性,使外管網(wǎng)水體色度變大，甚至有不同程度的水體發(fā)黃現(xiàn)象，故三氯化鐵的投量直接影響著水中的pH值(見圖2)。
　　由圖2可見，當(dāng)三氯化鐵投量在23～35mg/L時(shí)pH值驟然下降，由7.0降到6.8左右，可見混凝后水的pH值要達(dá)到7.0以上必須將三氯化鐵投量控制在23mg/L以內(nèi)，若超過此值則需加堿調(diào)節(jié)pH值。

　　小試中向混凝后的pH值為6.46的水中投加NaOH，若pH值調(diào)至7.0以上時(shí)需投加10.6mg/L。在生產(chǎn)性試驗(yàn)中，采用濾前投加純度為98%的燒堿12mg/L，pH值可調(diào)至6.7～6.8，但由于片狀燒堿投加不均勻，pH值穩(wěn)定性較差。在同樣條件下投加CaO時(shí)，pH值調(diào)至7.0以上需投加20mg/L的CaO，在生產(chǎn)性試驗(yàn)中以反應(yīng)池后1/3段作為CaO投加點(diǎn)，投加2%的CaO乳狀液進(jìn)行試驗(yàn)，pH值可提高到7.0以上，但穩(wěn)定性較差，這與CaO乳狀液與水體混合不均勻有關(guān)。投加CaO成本為0.013元/m³，而投加NaOH成本為0.03元/m³，故投加氧化鈣最為理想。
　　夏季高藻水的堿度普遍偏低，多在80～90mg/L(以CaCO₃計(jì))，而堿度在100mg/L以上時(shí)混凝效果才比較理想，故向混合井內(nèi)投加氧化鈣還可改善混凝條件，它既可使藻類吸附在石灰顆粒上利于除濁，又可保持水中堿度以利于混凝，另外投加生石灰還可以部分消除HCA上浮物問題。

2 　運(yùn)行結(jié)果 　

　　運(yùn)行結(jié)果見表1。

表1 各處理單元藻類去除效果 項(xiàng) 目 藻類(10⁴個(gè)/L) 藻類去除率(%) 預(yù)加氯前 5471 　 預(yù)加氯后 2512 45.9 混凝沉淀后 500 89.0 出廠水 100 98.2

3 　結(jié)論

　　 利用現(xiàn)有的常規(guī)水處理工藝，在預(yù)沉池出口投加氯0.5～2.0mg/L，在混合井投加氧化鈣調(diào)整堿度，并采用0.6mg/L以下的HCA配合三氯化鐵(投量控制在23mg/L以內(nèi))進(jìn)行混凝處理，可以有效地處理夏季高藻水，保證出廠水水質(zhì)。

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　　收稿日期：2001-09-23