1、聚丙烯酰胺在凈水消費中的應用論文 李亨枝葉潤來林偉鏡曹國棟黃國賢王國強摘要：從1991年開場，我司供水廠對在各種復雜水質條件下的凈水消費中如何用好助凝劑聚丙烯酰胺，使混凝后產生一種粒度大、比重大而結實的礬花進展了消費性應用試驗，獲得了滿意的助凝沉淀效果。關鍵詞：聚丙烯酰胺最正確投量從1991年開場，我司供水廠對在各種復雜水質條件下的凈水消費中如何用好助凝劑聚丙烯酰胺，使混凝后產生一種粒度大、比重大而結實的礬花進展了消費性應用試驗，獲得了滿意的助凝沉淀效果。幾年來的理論不但解決了凈水消費中處理各種復雜原水水質的難題，而且在保證水質和不增加凈水本錢的前提下，使消費才能大幅度進步。1試驗1.1試驗儀

2、器與試劑6組攪拌葉片的混凝攪拌機；濁度計和pH計；聚丙烯酰胺；氫氧化鈉；硫酸鋁或聚合氯化鋁；1L燒杯；各種刻度吸管。1.2試驗條件及方法按?給水處理?和?水處理工程理論與應用?中介紹的凝聚試驗方法，模擬凈水消費工藝的混合攪拌條件為：攪拌轉速150r/in，攪拌時間3in；絮凝反響攪拌條件為攪拌轉速50r/in，攪拌時間10in。觀察并記錄礬花形成情況，靜止沉淀10in，同時觀察并記錄礬花沉淀情況和檢測上清液濁度及pH值。當出現(xiàn)常用凈水方法不能凈化處理原水時，首先應進展最優(yōu)投礬量試驗選出最正確投礬量，然后進展模擬凈水消費的助凝沉降試驗，最后將助凝試驗結果運用到凈水消費實際中。1.3試驗結果1.3

3、.1聚丙烯酰胺最正確投量表1的結果說明：聚丙烯酰胺作為凈水助凝劑，其最正確投量是0.030.4g/L。在凈水消費中也證明了投加量少于0.03g/L時它的助凝效果不顯著；超過0.4g/L時它的助凝作用過快，形成的礬花顆粒很大，易造成大量的污泥沉積在反響池的后部和沉淀池的前部，沉淀池的長度和面積不能充分利用，影響反響沉淀效果。表1聚丙烯酰胺最正確投量試驗結果杯號固體聚合氯化鋁投加量g/L固體聚丙烯酰胺投加量g/L礬花描繪混液面沉速/s上清液濁度NTU上清液PH值A13很細0.309.66.6A230.01很細0.384.96.6A330.03大、實0.573.16.6A430.06較大、重0.83

4、3.06.6A530.10很大、重1.703.26.6A630.30很大、重3.123.16.6A730.60助凝劑參加后迅速形成粗而結實的礬花，3in后礬花沉底，上清透明。2.86.6A831.002.96.6B15很細0.307.27.5B250.10很細0.322.87.5B350.03大、實0.832.97.5B450.06較大、重3.127.27.5B550.10很大、重工業(yè)4.176.97.5B650.30助凝劑參加后迅速形成粗而結實的礬花，3in后礬花沉底，上清透明3.17.5B750.602.87.5B851.002.97.5120很細、輕0.2313.67.22200.01很

5、細、徑0.2313.07.23200.03大、實0.525.07.24200.06較大、重0.834.17.25200.10很大、重1.143.87.26200.30很大、重1.392.57.27200.60參加4in后，礬花沉底，上清透明。2.17.28201.00參加3in后，礬花沉底，上清透明。2.17.2注A1A8燒杯中原水濁度1063NTU，原水PH值6.6，原水溫度25B1B8燒杯中原水濁度2073NTU，原水PH值7.5，原水溫度261.3.2助凝劑最正確投加點聚丙烯酰胺作為凈水助凝劑，其投入點是決定助凝沉淀效果好壞的關鍵。表2的試驗結果和在凈水消費中應用結果說明：在絮凝反響總時

6、間的1/22/3間參加聚丙烯酰胺可獲得最正確的助凝沉淀效果。假如和混凝劑同時投加那么毫無助凝效果；假如在絮凝反響總時間的前或后1/3的時間里參加，其助凝效果都不顯著。過早參加，細小的礬花未形成；過遲參加其聚合網(wǎng)捕作用時間不充分，助凝效果無法發(fā)揮。表2聚丙烯酰胺最正確投入點試驗結果杯號123456固體聚合氯化鋁投加量g/L444444固體聚丙烯酰胺投加量g/L0.050.050.050.050.050.05助凝劑投入后攪拌時間in13108642礬花描繪很細細孝輕細孝輕大、結實大、結實細孝輕混液面沉速/s0.330.420.500.720.690.48上清液濁度NTU9.07.85.53.03.

7、46.0上清液PH值7.67.67.67.67.67.6注1原水濁度：1390NTU；原水PH值：7.6；原水溫度：252助凝劑參加時間點：1號杯和混凝劑同時投加，2-6號杯分別在絮凝反響攪拌開場時、2in、4in、6in和8in時參加2聚丙烯酰胺水解(堿化)在溶解聚丙烯酰胺的同時參加一定比例的氫氧化鈉，溶解后放置8h左右使之充分水解(堿化)，經(jīng)水解后可使聚丙烯酰胺卷曲的高分子鏈充分伸展開，大大地增加了它和細小礬花顆粒相碰和吸附的時機，使聚丙烯酰胺的吸附架橋網(wǎng)捕作用得到充分的發(fā)揮，從而進一步進步助凝效果。實際應用經(jīng)歷說明，現(xiàn)配現(xiàn)用的水解比(堿化比)要大一些，一般選用10.2為宜，即1g聚丙烯酰

8、胺參加0.2g氫氧化鈉。假如水解時間能滿足8h，水解比應選用10.0110.05。水解比越大所需水解時間就越短，但水解比過大會造成凈化后的水質pH值升高。假如使用水解度為30%以上的陰離子型聚丙烯酰胺，即可免去水解步驟。3消費應用自1991年初采用聚丙烯酰胺作為凈水助凝劑以來，無論原水水質情況如何均可獲得令人滿意的助凝沉淀效果，超負荷35%左右消費供水也是如此。由于采用聚丙烯酰胺作為凈水助凝劑，石灣水廠1991年多供水675.66104t，1992年多供水2500.72104t，1993年多供水4376.98104t。目前公司全部水廠已經(jīng)將聚丙烯酰胺作為凈水助凝劑經(jīng)常性投加使用，不但可以保量優(yōu)

9、質供水，而且為凈水消費管理帶來了方便，制水本錢也不會增加，同時大大進步了絮凝沉淀效果，減少一半左右的混凝劑用量，進步了沉淀池的制水才能。因此直接和間接降低了制水總本錢。在實際應用中使用粉末狀的固體聚丙烯酰胺高分子助凝劑，通常用自動送粉器或簡易分散器等定量送粉，使其在一定量的水中分散溶解之后，再通過計量泵投加到反響池中。在溶解時，假如只是簡單地將聚丙烯酰胺投入水中，就會形成塊狀，即使長時間攪拌也不溶解，而且容易造成投加系統(tǒng)堵塞。因此一般采用溶解水和粉末接觸分散呈薄膜狀態(tài)的分散器。在自動送粉器中，一般裝有分散器。在用手工分散時，使用如圖1所示的簡易分散器。完全溶解的聚丙烯酰胺投加到反響池的中段，利

10、用水的流動作用，可使細小的絮凝體與聚丙烯酰胺均勻結合，形成大而結實的礬花。假如人為地增設混合措施那么造成絮凝體被破壞而失去助凝作用。不需要輔助混合設施是此方法的一大優(yōu)點。只要在反響總時段的1/22/3間參加溶解好的助凝劑聚丙烯酰胺，即可獲得理想的助凝沉淀效果。4幾點體會聚丙烯酰胺作為凈水助凝劑，必須充分攪拌溶解后才能投加使用。否那么不能發(fā)揮其應有的高效助凝效果，還會造成投加系統(tǒng)堵塞、封閉濾池外表、破壞濾池效率、大大縮短濾池的反沖洗周期等不良后果。溶解時攪拌速度應控制在4001000r/in，溶解攪拌時間1h左右為宜。低溫季節(jié)水溫低、難溶解，用熱水可縮短溶解時間，但水溫不能超過60。聚丙烯酰胺作

11、為凈水助凝劑，要獲得最正確助凝效果的用量幅度很小，其最正確投量是0.030.4g/L。超出這個范圍會不起作用或很容易起副作用。投加點是決定聚丙烯酰胺助凝沉淀效果好壞的關鍵。最正確投加點是在凈水消費絮凝反響全流程中的1/22/3。為保證均勻混合，應使用最稀濃度。聚丙烯酰胺濃度為0.05%左右，既利于攪拌溶解又便于投加使用，而且助凝效果最正確。聚丙烯酰胺溶液不宜存放超過10d，也不能與鐵器接觸，溶解水溫不能超過60。否那么會使聚丙烯酰胺分子鏈斷開而失去助凝效果，并造成凈化出水中丙烯酰胺單體含量增加的不良后果。聚丙烯酰胺經(jīng)過水解(堿化)可進步助凝效果。水解時間要8h左右，最正確水解比是10.0110.05。在實際消費中經(jīng)常是應急使用，無充足的水解時間，可通過加大水解比來到達較好水解的目的?，F(xiàn)配現(xiàn)用的水解比10.2較為合適。為使凈化出水中丙烯酰胺單體含量不超過衛(wèi)生標準的規(guī)定，必須采用高聚合度的聚丙烯酰胺作為飲用水的凈水助凝劑，要求使用丙烯酰胺單體含量低于0.2%的產品。對各種原水水質(包括超負荷35%左右)，高效助凝劑聚丙烯酰胺均能發(fā)揮良好的助凝沉淀效果。如石灣水廠第三車間，其設計供水才能是15104t/d。采用聚丙烯酰胺作為助凝劑，投加量0.05g/L，在保證優(yōu)質供水的前提下，全天供水量到達22.3104t，超出