強(qiáng)化混凝處理髙藻高pH原水

何苗

摘 ? ?要：夏季某水庫原水由于藻類大量繁殖，引起pH升高，藻類最高達(dá)到5982萬個/ L，pH達(dá)到9.3 。針對此原水進(jìn)行了強(qiáng)化混凝實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明：聚合鋁鐵和三氯化鐵同時(shí)使用、分別投加，能處理此類原水，效果顯著。

關(guān)鍵詞：藻;pH;三氯化鐵

1 ?引言

目前，給水處理工藝中藻類去除主要方法.基于高效氣浮的藻去除技術(shù)、加氯殺藻、二氧化氯殺藻，臭氧氧化，強(qiáng)化混凝等。但部分會對出水水質(zhì)產(chǎn)生一定副作用，如消毒副產(chǎn)物的增加，又或者反應(yīng)時(shí)間、殺藻效果不佳。其中，強(qiáng)化混凝技術(shù)由來己久，其主要通過投加混凝劑、反應(yīng)PH值或水力條件的控制來實(shí)現(xiàn)。但混凝劑的種類和投量會影響后續(xù)處理工藝，在這種情況下，強(qiáng)化混凝技術(shù)去除藻類、降pH，已經(jīng)成為現(xiàn)今需要研究的課題，它不僅可以減少運(yùn)營成本，而且能有效的提高沉淀池的去除率，保護(hù)濾池，保障水質(zhì)安全。本文研究了針對合肥市董鋪水庫水進(jìn)行了強(qiáng)化混凝的相關(guān)實(shí)驗(yàn)以提出高藻高PH原水處理的技術(shù)方案。

2 ?實(shí)驗(yàn)材料與方法

（1）原水水質(zhì)。實(shí)驗(yàn)采用某水庫原水，原水水質(zhì)見表1。

（2）儀器。ZR4-6型攪拌機(jī);濁度儀2000Q;顯微鏡BX51;PHSJ—4A型酸度計(jì)。

（3）試劑。聚合鋁鐵（河南譽(yù)龍生產(chǎn)，液體），聚丙烯酰胺（愛森生產(chǎn)，固體），聚合硫酸鐵（河南嵩山生產(chǎn)，固體），氯化鐵（國藥試劑，固體），濃硫酸（國藥試劑，液體）。

（4）實(shí)驗(yàn)方法;濁度、pH值、鐵檢測取混凝沉淀后上清液;上清液通過針頭式過濾器過濾后模擬濾后水再檢測鋁、鐵。

3 ?結(jié)果與討論

3.1 ?聚合鋁鐵處理效果

取原水按聚合鋁鐵投量分別20、30、40mg/L，進(jìn)行混凝沉淀過濾，結(jié)果見圖1;取原水按60%硫酸分別0、5、7、8、9、10 mg/L投加以100r/min攪拌1min，調(diào)節(jié)后PH值分別為9.15、8.78、8.57

8.32、8.12、7.88，然后按聚合鋁鐵投量30mg/L進(jìn)行混凝沉淀過濾，結(jié)果見圖2。

由圖1、圖2可以看出：單獨(dú)投加聚合鋁鐵，隨著投量的升高，出水pH有所下降，而殘鋁升高;降低原水pH值，殘鋁明顯降低。這是因?yàn)榫酆箱X鐵是一種以鋁為主、鐵為輔的無機(jī)高分子聚合物，主要是水解生成的低電荷的正多核絡(luò)離子或金屬氫氧化物，反應(yīng)方程式： Al3++3OH- →Al（OH）3↓，而且聚合鋁鐵溶液顯酸性，因而隨著投量的增加出水pH值降低。由于氫氧化鋁是兩性物質(zhì)，當(dāng)pH大于8時(shí)會與氫氧根發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)偏鋁酸根，反應(yīng)式：Al（OH）3 + OH-→ [Al（OH）4]- ?，偏鋁酸根是溶解態(tài)的，不能被濾層截留;而且這種狀態(tài)下形成的絮體比較松散、細(xì)小容易穿透濾層，因而出水殘鋁含量升高;殘鋁含量與水的pH值及混凝劑投量相關(guān)。在清水池或管網(wǎng)中，水中溶解鋁水解形成氫氧化鋁顆粒，聚集并沉淀，可使水的濁度升高。

3.2 ?氯化鐵的處理效果

取原水按聚合鋁鐵投量15mg/L，氯化鐵投量分別2、6、10、15mg/L，分開同時(shí)投加，進(jìn)行混凝沉淀;殘鐵為沉淀出水中的含量。結(jié)果見圖3、圖4。

由圖3、圖4可以看出：隨著氯化鐵含量的增加，出水PH值、殘鋁明顯降低，殘鐵先升高后降低。氯化鐵加到水中，離解為Fe3+、Cl-，然后Fe3+水解產(chǎn)生多種物質(zhì)，主要是：單核羥基配合物、多核羥基配合物或聚合物、氫氧化鐵沉淀物，通過電中和、吸附、架橋、交聯(lián)等作用，能使水中的膠體微粒凝凝聚沉淀。同時(shí)高價(jià)鐵由較強(qiáng)的氧化性，能抑制水中藻的活性，有利于膠體沉淀。沉淀出水經(jīng)過濾后鐵含量小于0.05mg/L。

4 ?結(jié)論

對于高藻、高PH原水，通過實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)表明：三氯化鐵作混凝劑能達(dá)到除藻降低pH的效果。生產(chǎn)試驗(yàn)也證實(shí)了此結(jié)果。聚合鋁鐵和三氯化鐵同時(shí)使用、分別投加，處理季節(jié)性髙藻、高pH原水，能保障水質(zhì)安全，操作簡易。

參考文獻(xiàn)：

[1] 洪覺民.現(xiàn)代化水廠技術(shù)手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

[2] 羅紅星，全繼萍，陳玩豐，熊強(qiáng).《水中藻類檢測方法的改進(jìn)》[J]，環(huán)境化學(xué)，2001（5）527～528.