PAC与PAM联用处理低温低浊度原水的生产应用

曹龙天

摘 要：东北地区冬季，由于原水水温低，浊度低，导致净化工艺中反应速度慢，混凝所形成的絮体轻，不宜下沉。这是水处理工艺中的一项难题。针对低温低浊度原水，该水厂联用聚合氯化铝（PAC）与聚丙烯酰胺（PAM）的投加方式，取得了较好的处理效果，提高了出厂水的水质。

关键词：低温 低浊度 聚合氯化铝 聚丙烯酰胺

中图分类号：TU991 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（a）-00-02

我国东北地区有四，五个月的时间处于寒冷季节，水体被冰层覆盖，江河水温0～1 ℃，水库水下层水温2～4 ℃，这个时期原水浊度也很低，江河水为5～10 NTU，原水水温低，水的动力粘度系数提高，减弱了水中胶体的颗粒运动，降低了他们之间相互碰撞的机率；水中胶体的溶剂化作用增强，纺碍颗粒凝聚；同时，通过混凝所形成的絮体较轻，不宜下沉，难以通过沉淀从水中分离

出去。

对于水库水而言，由于它的水流状态特点而表现出不同于江河水质的特性，水库水近似于静止状态，水体水质成分分布的不均匀，水库中的藻类大量繁殖，不但纺碍水处理构筑物的正常运行，而且藻类味很重，影响水质；水体中的矿化度由于水分的强烈蒸发而提高；水中含有大量的植物腐烂所形成的腐殖质不仅提高了水库水的色度，而且会对水中粘土形成的胶体，硅酸溶液，铝和铁的氢氧化物起到保护作用，这些都增加了水库水的净化难度。

针对低温低浊度原水，只用一种絮凝剂难以保障出厂水水质，该水厂需要根据实际水质情况，选用对低温低浊度原水絮凝效果较好的药剂。聚丙烯酰胺（PAM）是目前使用最广泛的高分子絮凝剂，在给水处理中已有多年的应用历史，可以作主混凝剂，也可作助凝剂或助滤剂。为保障供水安全，强化净水工艺混凝效果，该水厂选用聚丙烯酰胺（PAM）与聚合氯化铝（PAC）进行联合投加，以此提高净水工艺应对低温低浊度原水的处理能力[1]。

1 实际应用

图1 净化工艺示意图

2 聚丙烯酰胺的投加

该水厂选用某公司生产的阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂，粉状固体，分子带阳性电荷，电荷密度中等，分子量很大，2 g/L的絮凝剂在25 ℃的去离子水中溶解时间为30 min，去离子水溶液的稳定性为1d，在生产使用中，需注意药剂的溶解时间以及贮存时间，避免出现药剂未充分溶解或者药剂失效的情况。

在生产应用前，使用低温低浊度原水进行实验室小试模拟试验，确定各不同原水浊度阶段聚丙烯酰胺的最佳投加量，投加浓度控制在0.3～0.5 mg/L。PAM采用隔膜计量泵投加，启用两台计量泵同时投加。在投加过程中连续监测其处理效果，及时调节投加量，以达到最佳的沉淀效果。

3 聚合氯化铝的投加

该水厂选用的PAC絮凝剂为黄色粘稠状液体，其中氧化铝含量为9.5%～10%，盐基度为40%～90%，密度为1.19 g/cm，PAC采用计量泵投加，在投加过程中及时调节投加量，以达到最佳沉淀

效果。

4 处理效果分析

通过实验室模拟试验得出的数据和实际运行相结合，得出PAM与PAC联用时的投加量。并对不同水温和浊度原水，再加以调整。

图2 2011年2月份单用PAC时沉淀池出水浊度变化情况

图3 2012年1月份单用PAC时沉淀池出水浊度变化情况

图4 2012年2月份 联用PAM与PAC时沉淀池出水浊度变化情况

该水厂每年1-2月份的原水温度为2～4 ℃，原水浊度为1～4 NTU，单用聚合氯化铝混凝剂时，絮体轻，不宜下沉，导致沉淀池出水浊度的增大，频繁冲洗沉淀池。聚合氯化铝与聚丙烯酰胺联用时，沉淀池出水浊度明显减小，而且沉淀池冲洗周期也延长了5～6倍。

5 结语

PAM与PAC联用处理对低温低浊度原水效果较好，在生产应用前通过实验室小试，确认PAM与PAC的投加比例和投加量。由于丙烯酰胺单体具有毒性，PAM投加量需要严格控制，丙烯酰胺不超过国家标准规定的0.0004 mg/L[2].

参考文献

[1] 张金松，尤作亮.安全饮用水保障技术：国家863计划“南方地区安全饮用水保障技术”成果专著[R].北京：中国建筑工业出版社，2008：233.

[2] 生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）.