鄭州市白廟水廠混凝沉淀除藻的研究摘要：在我國(guó)的水廠中，藻類去除一直是一個(gè)比較重要的問(wèn)題。通常采用加氯殺藻，但隨之帶來(lái)的是水質(zhì)的味覺(jué)超標(biāo)，特別是在原水高藻類爆發(fā)時(shí)，尤為嚴(yán)重。采用聚鐵硅酸鈉與高分子電解質(zhì)聯(lián)用的方法，強(qiáng)化混凝沉淀，在藻類爆發(fā)時(shí)，出廠水的味覺(jué)得到較好的改善。關(guān)鍵字：除藻混凝沉淀StudyoofAlggaeReemovallbyCCoagullationnandPreciipitattioniinZheengzhoou

BaiimiaoPotabbleWaaterPPlantAbstracct:AlggaereemovallhasbeenarattheriimporttantiissueinChhina‘swatterpllants..Theuusualsoluttionfforittisttokilllalggaebyyaddiingchhlorinne,whiich,hooweverr,resuultsiintheewateertasstebeeingiinferiiortoostanndard..Thisisevvenmooreseeriousswhennalgaaeconncentrrationnbecoomeshhighssuddennlyinntherawwwater..TheuuseoffPFSlinkeedwitthhiggh-molleculaarpolly-eleectrollytettointtensiffycoaagulattionaandprrecipiitatioonwheenalggaereeproduuceviigorouuslyhhasweellimmproveedtheetastteoftheeexitwwaterfromthewwaterplantt.Keywordss:potaablewwater;;algaeeremooval;ccoagullationn;preccipitaation引言中國(guó)城市供供水水源約四四分之一為湖湖泊、水庫(kù)[[1]。隨著著水體中污染染的增加，湖湖泊、水庫(kù)的的富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)嚴(yán)重，藻類的的爆發(fā)也越來(lái)來(lái)越頻繁。當(dāng)當(dāng)藻類爆發(fā)時(shí)時(shí)，常規(guī)的飲飲用水處理工工藝已很難給給出合格的水水質(zhì)，特別是是飲用水的味味覺(jué)。鄭州白白廟水廠自1992年冬天開始始，幾乎每年年的冬末春初初均會(huì)出現(xiàn)藻藻類爆發(fā)，最最高時(shí)超過(guò)國(guó)國(guó)標(biāo)27倍，原水中中藻類的含量量高達(dá)2700××104個(gè)/L，有時(shí)為硅硅藻，有時(shí)為為藍(lán)藻。導(dǎo)致致出廠水出現(xiàn)現(xiàn)明顯的魚腥腥味[2]。藻類類的大量繁殖殖，不但給飲飲用水帶來(lái)不不良味覺(jué)，甚甚至某些藻類類如藍(lán)藻會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生藻毒素[[3]。另外外，藻類的代代謝產(chǎn)物也是是THM的前體物質(zhì)質(zhì)之一[4]]。藻類類屬于膠體類類物質(zhì)，其直直徑在6um左右[5]。天然然水中的膠體體通常是帶電電荷膠體，有有關(guān)研究表明明鋁鹽或鐵鹽鹽的水解物可可壓縮藻類表表面的負(fù)電荷荷雙電層[44,6]，從從而形成很強(qiáng)強(qiáng)的聚合體。BERNHHARDT等人[6]的顯微微鏡照片表明明，當(dāng)采用鋁鋁鹽或聚二烯烯丙基二甲基基氯化銨混凝凝劑與陰離子子聚丙烯酰胺胺連用時(shí)，鋁鋁鹽或陽(yáng)離子子高分子混凝凝劑可在微藻藻之間吸附架架橋，從而形形成大的礬花花被沉淀過(guò)濾濾。從這點(diǎn)上上來(lái)說(shuō)，藻類類的去除率是是可以通過(guò)強(qiáng)強(qiáng)化混凝沉淀淀的工藝來(lái)提提高的。鄭州州市白廟水廠廠原水藻類爆爆發(fā)的特點(diǎn)通通常是在冬末末春初，水溫溫低，濁度低低，由于碰撞撞幾率的下降降和布郎運(yùn)動(dòng)動(dòng)的減弱，更更增加了處理理難度。從1998年初到1999年底在鄭州州市白廟水廠廠進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室小試和生生產(chǎn)性試驗(yàn)。在在大量的調(diào)研研基礎(chǔ)上，根根據(jù)國(guó)外的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)和我國(guó)的的實(shí)際情況，我我們決定嘗試試采用聚鐵和和高分子聚合合電解質(zhì)來(lái)強(qiáng)強(qiáng)化混凝沉淀淀過(guò)濾來(lái)提高高水中藻類的的去除率。1

實(shí)驗(yàn)室小小試1.1

儀器器設(shè)備材料混凝沉淀淀小試采用六六聯(lián)攪拌機(jī)，由由計(jì)算機(jī)自控控轉(zhuǎn)速和時(shí)間間。濁度的測(cè)測(cè)定采用XR-比率濁度儀儀，PH值測(cè)定采用PHS-337C數(shù)字式PH儀?；炷齽﹦┎捎镁坭F硅硅酸鈉或聚鐵鐵，有機(jī)高分分子混凝劑采采用聚二烯丙丙基二甲基氯氯化銨（法國(guó)國(guó)SNF公司）和10%水解度的陰陰離子聚丙烯烯酰胺作為絮絮凝劑。取1L水樣，加入入不同品種不不同量的混凝凝劑和絮凝劑劑。按照水廠廠現(xiàn)有的混凝凝反應(yīng)時(shí)間設(shè)設(shè)置轉(zhuǎn)速和時(shí)時(shí)間。靜沉30min后，取中間間水樣測(cè)定濁濁度，然后根根據(jù)中國(guó)科學(xué)學(xué)院水生物研研究所的藻類類測(cè)定方法，將將水樣培養(yǎng)24h后，顯微鏡鏡檢并計(jì)數(shù)藻藻類含量。11.2試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果1998年3月藻類爆發(fā)發(fā)時(shí)，在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室進(jìn)行了高高分子混凝劑劑去除藻類的的試驗(yàn)。然后后又將聚鐵和和聚鐵硅酸鈉鈉的除藻效率率進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室對(duì)比。表表1和表2的結(jié)果顯示示，聚二烯丙丙基二甲基氯氯化銨對(duì)于藻藻類有明顯的的去除效果，其其除藻效率在在94%，甚至可高高達(dá)100%。表1

濁度和和藻類的去除除率序號(hào)藥劑投加量處理水濁度去除率處理水藻類藻類去除率A-B-C濁度/(mg.L--1)/NTU/%/(104個(gè)..L-1)/%130-0-13.881.19--230-4-110.846.53--330-2-19.254.454.896.67460-0-12.786.6378.445.56560-2-16.468.328.094.44630-0-03.682.1856.061.11760-0-02.388.61--830-2-0..56.070.30未檢出100試驗(yàn)中觀觀測(cè)到聚二烯烯丙基二甲基基氯化銨可有有效地抑制藻藻類的再繁殖殖，這對(duì)抑制制管網(wǎng)中的藻藻類繁殖將是是十分有益的的。試驗(yàn)結(jié)果果表明藻類的的去除與濁度度的去除不呈呈正比關(guān)系。如3號(hào)和5號(hào)水樣，濁度去除率僅為54%和68%，但藻類去除率高達(dá)96%和94%；相反，4號(hào)和6號(hào)水樣，濁度去除率達(dá)86%和83%，但藻類去除率僅為45%和61%。2

生產(chǎn)性試試驗(yàn)2.1

工藝藝流程

白廟水水廠工藝流程程如圖1所示2.2生產(chǎn)性性試驗(yàn)結(jié)果在1999年春天的藻藻類爆發(fā)季節(jié)節(jié)，期間的原原水濁度在13NTU左右，原水水藻類在1100××104個(gè)/L時(shí)，進(jìn)行行強(qiáng)化混凝過(guò)過(guò)濾試驗(yàn)。為為了盡量利用用現(xiàn)有構(gòu)筑物物，并使混凝凝劑和絮凝劑劑有較好的反反應(yīng)條件，在在不改動(dòng)現(xiàn)有有投藥點(diǎn)的情情況下，我們們將聚二烯丙丙基二甲基氯氯化銨與聚鐵鐵硅酸鈉同時(shí)時(shí)投加，而將將陰離子高分分子絮凝劑聚聚丙烯酰胺投投加在反應(yīng)池池的入口處。在在生產(chǎn)性試驗(yàn)驗(yàn)中，考慮到到藥劑成本較較高藥劑投加加濃度比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室試驗(yàn)有所所降低，聚鐵鐵硅酸鈉為17mg//L左右，聚二二烯丙基二甲甲基氯化銨與與陰離子高分分子絮凝劑分分別為0.5mgg/L和0.2mgg/L。藻類去除除率見(jiàn)表2。表2藻類去除除率試驗(yàn)結(jié)果果一覽表日期原水藻類出廠水藻類去除率/(104個(gè)..L-1)/(104個(gè)..L-1)/%3.61203.2403.1666.493.7894.8266.4470.223.81179.2415.7264.743.91014.4274.6479.92圖2是沉沉淀池與濾池池的濁度去除除率。從濁度度曲線看出，當(dāng)當(dāng)添加聚二烯烯丙基二甲基基氯化銨與陰陰離子高分子子絮凝劑時(shí)，沉沉淀池出水的的濁度僅有略略微改善，但但濾池的截污污率確明顯提提高，這與實(shí)實(shí)驗(yàn)室結(jié)果相相一致。3

關(guān)于試驗(yàn)驗(yàn)的幾點(diǎn)討論論3.1

強(qiáng)化化混凝的作用用強(qiáng)化混混凝可以有效效地去除藻類類。生產(chǎn)性研研究表明，在在1999年的藻類爆爆發(fā)時(shí)，由于于加強(qiáng)了混凝凝沉淀過(guò)濾工工藝，從而保保證了出廠水水的味覺(jué)指標(biāo)標(biāo)。飲用水的的魚腥可能來(lái)來(lái)自于兩個(gè)方方面，一是由由于藻類的代代謝產(chǎn)物或代代謝產(chǎn)物與加加氯所至，二二是水中的有有機(jī)物與藻類類的代謝產(chǎn)物物聯(lián)合所至。加加強(qiáng)混凝絮凝凝，不但去除除水中的藻類類，同時(shí)也去去除水中的各各類有機(jī)物，從從而使飲用水水中的味覺(jué)得得到改善。國(guó)外研究究指出[4]]，強(qiáng)化混凝凝絮凝，并不不能有效地提提高藻類在沉沉淀池中的去去除率，但能能有效地提高高其在濾池中中的去除率。我我們的生產(chǎn)性性試驗(yàn)也很好好地證明了這這一點(diǎn)。3..2

pH和預(yù)氯化對(duì)對(duì)藻類去除率率的影響藻類的去除除主要取決于于PH值，堿度和和預(yù)氯化幾個(gè)個(gè)因素。低PH對(duì)于單純的的混凝沉淀有有利。比如，當(dāng)PH9.6，堿度700mg/L，鋁鹽的投加量為150mg/L時(shí)，其藻類去除率僅為30%；而當(dāng)PH5.8，堿度150mg/L，鋁鹽投加量為80mg/L時(shí)，藻類的去除率可高達(dá)90%。1～5mg/L的預(yù)氯化有助于藻類的去除。當(dāng)預(yù)加氯不足時(shí)，在現(xiàn)有水廠的工藝條件下，也能有效地去除藻類，其主要是形成微絮凝被濾池所過(guò)濾。但這會(huì)增加濾池的負(fù)荷，導(dǎo)致濾池反沖洗頻率提高。3.3

水中有機(jī)物的影響采用混凝沉淀去除藻類，與藻類的生長(zhǎng)期有關(guān)，其最有效的去除率是在藻類的對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期接近于平穩(wěn)期時(shí)。另外混凝劑的投加量與藻類的含量成正比。而藻類爆發(fā)時(shí)，通常水中的有機(jī)物含量也較高，有機(jī)物也消耗混凝劑。水中溶解性有機(jī)碳DOC對(duì)于混凝劑的投加量有極大的影響，DOC高混凝劑投加量也高?；炷齽┩都恿康挠绊懸蛩貫榭傆袡C(jī)碳TOC＞溫度＞濁度。本試驗(yàn)中，得到了鄭州市自來(lái)水總公司的大力支持，以及白廟水廠何英，楊曉靜女士對(duì)本試驗(yàn)所作的大量工作，在此我們表示衷心的感謝。參考文獻(xiàn)[[1]李圭白．高高錳酸鉀復(fù)合合藥劑去除鄭鄭州白廟水廠廠水中魚腥臭臭味的研究[A]．中國(guó)給水水年會(huì)論文集集[C].11997．[2]張軍峰，施施東文，呂啟啟忠原書文．對(duì)對(duì)處理高藻水水采取的對(duì)策策及其研究[A]．中國(guó)給水水年會(huì)論文集集[C].11997．[3]呂錫武，稻稻淼悠平，丁丁國(guó)際．有毒毒藍(lán)藻及藻毒毒素的生物降降解初步研究究[A]．中國(guó)給水水五十年回顧顧論文集[C].11999.2225～28.[4]JJIANGJiaqiian,NiigelJJ.D.GRRAHAM..RemovvaloffAlgaaeanddAriHHalomeethanee(THM))PrecuursorssbyCCoagullationn[J].WWaterTreattment,,1992,,(7):1155～168.[5]AA.SUKEENIK,BB.TELTTCH,A..W.WACCHS,G..SHELEEF,I.NNIR,D..LEVVAANON.EEffecttofOOxidattionoonMiccroalggalFlloccullationn[J].WWat.Rees.,1