摘要：采用燒杯試驗(yàn),探討混凝劑、粉末活性炭(PAC)、高錳酸鉀、高錳酸鹽復(fù)合劑(PPC)、次氯酸鈉以及它們之間聯(lián)用對(duì)藻類(lèi)和濁度的處理效果。結(jié)果表明,當(dāng)藻類(lèi)數(shù)量低于1×107個(gè)/L時(shí),提高混凝劑投加量可有效去除藻類(lèi);但當(dāng)藻類(lèi)數(shù)量較高(1×107~5×107個(gè)/L)時(shí),采用預(yù)氧化以及PAC吸附與混凝聯(lián)用的工藝可有效去除藻類(lèi)。試驗(yàn)還表明,次氯酸鈉殺藻能力強(qiáng),而PPC可有效改善處理水的沉淀性能,因此,兩者聯(lián)用可顯著提高除藻效果。

關(guān)鍵詞：高藻　預(yù)處理　混凝沉淀　聯(lián)用技術(shù)　次氯酸鈉　高錳酸鹽復(fù)合劑　粉末活性炭

近年來(lái),工業(yè)生產(chǎn)廢水、生活污水以及農(nóng)田灌溉化肥流失等大量含氮磷廢水進(jìn)入河流、湖泊,水體富營(yíng)養(yǎng)化加劇,在水流較緩慢和氣溫比較適合的條件下,藍(lán)藻容易大面積暴發(fā),使水質(zhì)急劇惡化, 因此相關(guān)部門(mén)正大力加強(qiáng)環(huán)境治理和水源地的保護(hù)。在源頭治理的同時(shí),為保障人民基本的生活用水需求,應(yīng)積極研究給水廠在工藝方面的應(yīng)對(duì)措施。文章探討了混凝劑、粉末活性炭、高錳酸鉀、高錳酸鹽復(fù)合劑、次氯酸鈉以及它們之間的聯(lián)用對(duì)藻類(lèi)和濁度的處理效果,為高藻期水廠的生產(chǎn)、運(yùn)行提供依據(jù)。

1　試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用六聯(lián)攪拌儀,原水取自長(zhǎng)江中下游地區(qū)夏秋季節(jié)藻類(lèi)繁殖旺盛的湖泊水,單個(gè)燒杯試驗(yàn)水量1 000 mL,加入混凝劑的同時(shí)以300 r/min快速混合30 s,然后以100 r/min絮凝10 min,再以50 r/min慢速攪拌10 min以利于礬花的形成;最后沉淀10 min。沉淀后取上清液,分別用HYDROLab 多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀和HACH 2100N濁度儀測(cè)定藻類(lèi)數(shù)量和濁度。

2　試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1　混凝除藻的效果

在藻類(lèi)7×106個(gè)/L,濁度25.1 NTU,pH為 8,水溫23℃的原水中,投加30~80 mg/L的硫酸鋁(氧化鋁含量8%左右),混凝沉淀后得到的濁度、藻類(lèi)數(shù)量及其去除率見(jiàn)圖1。

圖1　藻類(lèi)7×106個(gè)/L時(shí)不同硫酸鋁投加量處理效果

由圖1可以看出,藻類(lèi)數(shù)量和濁度隨著混凝劑投加量的增加都逐漸降低,去除率逐漸提高。當(dāng)硫酸鋁的投加量達(dá)到80 mg/L時(shí),沉淀水藻類(lèi)數(shù)量下降到1×106個(gè)/L以下。對(duì)于這個(gè)數(shù)量級(jí)藻類(lèi)的水,混凝劑的投加量起著關(guān)鍵作用。

當(dāng)原水中藻類(lèi)含量達(dá)到2.2×107個(gè)/L,pH為 8.1,濁度為14 NTU時(shí),硫酸鋁投加40 mg/L、50 mg/L、60 mg/L,采用同樣攪拌條件,處理結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2  藻類(lèi)2.2×107個(gè)/L時(shí)不同硫酸鋁投加量處理效果

由圖2可見(jiàn),沉淀水的藻類(lèi)數(shù)量和濁度都不理想,3種硫酸鋁投加量下濁度和藻類(lèi)的去除率分別為49%~69%和36%~55%,投加60 mg/L的硫酸鋁混凝后藻類(lèi)仍有1×107個(gè)/L,提高投藥量作用有限,這與趙志偉等人的研究結(jié)果相一致[1]。藻類(lèi)濃度高時(shí),需要消耗更多的混凝劑才能使膠體脫穩(wěn),去除部分藻類(lèi),沉淀后仍有很多細(xì)小顆粒。另外,由于藻類(lèi)個(gè)體微小,藻細(xì)胞外分泌的黏性分泌物能與鐵鹽、鋁鹽混凝劑形成配合、絡(luò)合物膠體而不利于脫穩(wěn),而且所形成的礬花比較輕[2],單獨(dú)使用混凝劑難以達(dá)到理想效果。

2.2　高錳酸鉀和高錳酸鹽復(fù)合劑(PPC)預(yù)處理

試驗(yàn)原水藻類(lèi)為2.3×107個(gè)/L,濁度18.5 NTU,硫酸鋁投加量為50 mg/L。先于投加混凝劑前35 min和33 s分別投加高錳酸鉀和PPC,比較兩種工況的作用效果,見(jiàn)圖3和圖4。
   

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