pH值及藻类影响低温低浊淠河水混凝的实验研究

贾如升 姜蕾

(皖西学院建筑与土木工程学院，安徽 六安 237012)

低温混凝过程中，水中胶体颗粒布朗运动减弱，水的黏度增大，低浊状态下，水中颗粒又很少，颗粒相互碰撞次数会更少，并且大部分混凝剂低温水解比较困难，因此混凝效果不理想。聚合氯化铝作为一种新型混凝剂，能够通过混凝作用有效去除水中的胶体颗粒和溶解性物质［1-2］，而且受温度的影响较小。对淠河水而言，在低温低浊时聚合氯化铝的混凝效果报道较少，因此选用聚合氯化铝作混凝剂，通过实验观察其变化。

1 实验材料与方法

1.1 实验仪器及试剂

实验仪器:WGZ-200浊度计(上海昕瑞仪器仪表有限公司产);MY3000-6F智能型混凝试验搅拌仪器(武汉市梅宇仪器有限公司);电子天平;1 000 mL烧杯6个;200 mL烧杯6个;1 000 mL量筒2个;洗耳球;1，5，10 mL移液管各1个;温度计;便携式酸度计。

实验试剂:聚合氯化铝(PAC)，性能参数见表1;10%盐酸;10%氢氧化钠;蒸馏水等。

表1 聚合氯化铝(PAC)的性能参数

1.2 原水水质

原水水质情况见表2。

表2 原水水质

1.3 实验方法

混凝沉淀试验的程序见表3，上清液用WGZ-200S浊度计测量浊度。测试项目包括浊度、pH和温度。

表3 混凝沉淀试验程序

2 实验结果与讨论

2.1 浊度与pH的关系

在混凝反应中，水体的pH值是影响浊度去除效果的重要条件，且对胶体颗粒的表面电荷的Zeta电位、混凝剂的性质和作用等都有很大的影响，不同的絮凝剂都有其最佳混凝 pH值区域［3］。调整原水pH值，混凝剂 PAC在最佳投加量14.4 mg/L时［4］，浊度去除率与pH结果如表4所示。

表4 浊度去除率与pH的关系

对于投加混凝剂PAC，在pH小于等于6，温度为8℃以下时，处理效果很不理想，一般去除率50%以下;当原水浊度4NTU以下，pH小于等于5时，浊度去除率很低，随着浊度和pH降低，去除率甚至发生不增反减情况。当pH为6～8时，处理效果较好，且当pH为7.4左右的处理效果最好，去除率达到了86%，故确定最佳pH值为7.4左右;同时混凝沉淀后上清液的pH变化都不大，一般上下变化幅度在0.3以内。

2.2 藻类对浊度去除的影响

调整原水pH值，混凝剂PAC在最佳投加量14.4 mg/L时，浊度去除变化如表5所示。

表5 藻类对浊度去除率的影响

从表5可看出，有藻类存在时，浊度去除率下降很多。原水浊度越小，pH也越小，浊度反而增加;原水pH偏碱性时，才有一定的去除效果，且当pH大于9时，去除率才有一定增加，但去除率一般在30%以下，效果不甚理想。

3 结语

本实验利用调整原水pH，在混凝剂PAC最佳投加量下确定最佳pH，同时考察了藻类对浊度去除的影响，结论如下:

在低温和低浊条件下，水体的pH值对絮凝效果影响显著，pH为3～6时，pH越小，混凝效果越差;pH为6～8时，处理效果较好，最佳pH值为7.4左右。混凝沉淀后上清液的pH变化都不大，一般上下变化幅度在0.3以内。

原水中有藻类存在时，沉淀去除率下降很多。原水浊度越小，去除率越差;原水pH在偏碱性时，才有一定的去除效果，但去除率一般在30%以下。因此在实际应用当中，应该先去除藻类加上适当调节pH有助于提高浊度处理效果。

［1］石健，王东升.不同聚合铝对水中有机物的去除研究［J］.环境科学与技术，2008，31(12):128-131.

［2］杨忠莲，高宝玉，岳钦艳，等.铝盐混凝剂的混凝效果与残留铝浓度和组分之间的关系研究［J］.环境科学，2010，31(6):1543-1846.

［3］李娜，张克峰.聚合氯化铝铁强化混凝去除藻类试验研究［J］.水科学与工程技术，2008(1):41-42.

［4］贾如升，高玉兰，杨杰.不同混凝剂处理低温低浊的淠河水的对比实验研究［J］.工业水处理，2014，34(2):40-42.