趙麗珍
(珠海匯華環(huán)境有限公司 廣東珠海 519000)
藍藻是一種菌,但它有著葉綠素,很早很早以前就能進行光合作用。藍藻既有“好藍藻”也有“壞藍藻”?!皦乃{藻”的典型是微囊藻屬的藍藻,將河水與湖水染成藍綠色的“水華”(water blooms),并散發(fā)出陣陣惡臭。因此,將含藍藻水作為飲用水源,處理不當對經濟效益和社會效益都會產生影響。因此,采用常規(guī)工藝處理對含藍藻水進行實驗室實驗和生產試驗研究刻不容緩。
(1)實驗水取自珠海市某區(qū)自來水廠的源水,前處理工藝有在取水口前加氯,再經過20 公里隧道輸水到廠,實驗室實驗均以在水廠取經前加氯的源水進行實驗。
(2)無機絮凝劑:硫酸鋁、聚合氯化鋁和聚合氯化鋁鐵鹽。
(3)有機助凝劑:聚二甲基二丙烯基氯化銨、聚丙烯酰胺。
1.2.1 無機混凝劑的研究
本次研究選擇硫酸鋁、聚合氯化鋁和聚合氯化鋁鐵鹽作為混凝劑處理含藍藻水,在固定源水取水口前加氯量1.5g/m3水時,每種試劑選擇六個處理水平,添加量分別為15、18、20、25、28、30 g/m3水,投率均折算為液體?;炷齽┘尤胨w后,用六聯攪拌機進行攪拌,攪拌參數如下:混合轉速200r/min,時間3min;反應轉速100r/min,時間10min;靜止沉淀時間:10min。混凝反應結束后,分別測定水體處理前和處理后的藍藻含量和濁度。
1.2.2 有機助凝劑的研究
在固定源水取水口前加氯量1.5g/m3水和投加無機混凝劑聚合氯化鋁鐵15g/m3水時,助凝劑聚二甲基二丙烯基氯化銨的投加量設置5 個處理水平,分別為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5g/m3。投加無機混凝劑聚合氯化鋁鐵入水體后,用六聯攪拌機進行攪拌,攪拌參數如下:混合轉速200r/min,時間3min;反應轉速100r/min,時間10min?;旌虾罅⒓醇泳鄱谆┗然@入水體,用六聯攪拌機進行攪拌,攪拌參數如下:混合轉速200r/min,時間3min;反應轉速100r/min,時間10min;靜止沉淀時間:10min?;炷磻Y束后,分別測定水體處理前和處理后的藍藻含量和濁度。
1.2.3 生產中試實驗
進行生產中試實驗時水廠同時運行三個混沉池,反應為折板反應,沉淀為平流沉淀。源水在水廠的源水水庫取水口前加氯處理經濾池過濾后,再經過20 公里隧道輸水到廠進入混沉池??紤]到在取水口加氯除藻,將混凝劑、助凝劑、氯氣作為影響因素,還有藥劑不同的投加量影響除藻除濁效果。在一個混沉池中加陽離子聚丙烯酰胺助凝劑為試驗組,助凝劑投加點位于反應池的入口,另外二個混沉池為對照組,當混凝劑、氯氣投加量變化時三個混沉池均同樣變化,僅對照組不加助凝劑。
經加氯處理后輸送到廠區(qū)的源水水質為濁度3.8NTU,藻類含量6 千萬個/升水,pH 值7.50,再經無機混凝劑硫酸鋁、聚合氯化鋁和聚合氯化鋁鐵處理含藻水,處理硫酸鋁、聚合氯化鋁處理效果不穩(wěn)定,選取聚合氯化鋁鐵為混凝劑在處理含藻水效果穩(wěn)定,沉淀水混濁度最低,投率也最低,且礬花密實,沉降最快。氧化鐵含量控制在1.5%至3%內均能得到較好的混凝效果,聚合氯化鋁鐵最佳投加范圍在28 公斤/千噸左右。
經加氯處理后輸送到廠區(qū)的源水水質為濁度3.8 NTU,藻類含量6 千萬個/升水,pH 值7.50,再固定投加無機混凝劑聚合氯化鋁鐵15 g/m3水時,選取有機助凝劑聚二甲基二丙烯基氯化銨三種產品處理含藍藻水,在條件相同的情況下,選用聚丙烯酰胺的四種型號,分別是陽離子F04190、非離子AH912、低電荷密度陰離子型的AN910 和中電荷密度陰離子型的AN934。無機混凝劑和聚丙烯酰胺助凝劑配合的實驗室實驗,在達到相同效果時,無機混凝劑投加量相當于單獨使用無機混凝劑的3/5,助凝劑投加量相當于用聚二甲基二烯丙基氯化銨作助凝劑的1/8,節(jié)約藥劑效果非常明顯。
生產中試實驗和實驗室實驗均選擇同一源水,生產中試實驗選擇藥劑:氯氣、混凝劑聚合氯化鋁鐵、助凝劑陽離子聚丙烯酰胺高分子助凝劑FO4190。實驗室實驗中聚合氯化鋁鐵加陽離子聚丙烯酰胺高分子助凝劑FO4190 處理多種條件下含藍藻水效果均好,因而將其用于生產試驗。生產中試實驗效果非常明顯,試驗組形成礬花密實較大,沉降快,沉淀池分區(qū)明顯,到沉淀池中部水質清澈,非常透明。對照組礬花細小、漂浮。
總之,目前藻類的爆發(fā)已形成了一種自然災害,如不及時防范和治理,一場使水體變色的水環(huán)境災害在向人們撲來,我國的水環(huán)境問題正面臨著一場嚴峻的挑戰(zhàn)。通過實驗發(fā)現強化常規(guī)處理技術可取得很好效果,在前加氯的基礎上,選取聚合氯化鋁鐵為混凝劑,有機高分子聚丙烯酰胺(PAM)作為助凝劑效果非常好,絮體大、成團、易沉降,可將藻類大量吸附下沉,提高混凝效果,利用現有工藝在生產時能保證提高水質前提下節(jié)約藥耗。