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                          聚合氯化鋁和聚合氯化鋁鐵凈水效果對比研究

                          時間:2021/05/26 點擊:

                          摘要:文章研究對比了聚合氯化鋁和聚合氯化鋁鐵的凈水效果以及對水質的影響,發現在凈水效果上兩者沒有明顯差異,均能顯著降低原水的濁度,且凈水劑投放量也接近;但聚鋁鐵處理水中鋁殘量顯著低于聚鋁處理。對各水廠選擇凈水劑起到了指導作用。

                          某水廠之前一直采用聚合氯化鋁作為凈水劑,雖然鋁系凈水劑能形成強而多的礬花,且處理后的水體濁度、色度較好,但處理后的水體中往往殘留較多的鋁離子(Al3+),對人體有著累積性的潛在危害,因此平時在保證絮凝效果的前提下會盡量減少藥劑的投加量。但在枯水季節時,由于水庫水量降低,只能補充大量的河水作為原水,造成原水的濁度、色度均較高。為了保證出廠水的色度、濁度符合國家標準,不得不增加凈水劑的投加量,這有可能會引起出廠水Al3+含量的瞬時超標。為了解決這一問題,我們對不同的凈水劑的凈水效果以及對水質的影響做了對比實驗。

                          1、實驗儀器與設備

                          ZR4—6六聯混凝攪拌儀;PHS—25型酸度計;2100n型濁度儀;722型分光光度計。

                          2、實驗材料

                          凈水劑聚氯化鋁(簡稱聚鋁,Al2O3含量為28%)

                          凈水劑聚氯化鋁鐵(簡稱聚鋁鐵,Al2O3含量為28.77%)

                          3、實驗方法

                          分別采用水庫水、水庫水與河水混合液作為原水,并加入上述凈水劑0.56mg/L、0.84mg/L、1.12mg/L、1.4mg/L、1.68mg/L(按有效成分Al2O3含量計算)。先以300轉/min的速度快速攪拌90s,再以150轉/min的速度中速攪拌300s,最后以30轉/分鐘的速度慢速攪拌300s,靜置900s(15分鐘)后取上層清液進行各項指標的檢測。

                          濁度測試方法:用哈希濁度儀按照儀器使用說明書測定鋁含量測試方法:鉻天青S分光光度法。

                          4、實驗結果與討論

                          4.1 不同凈水劑對濁度的影響

                          聚合氯化鋁和聚合氯化鋁鐵凈水效果對比研究

                          聚合氯化鋁和聚合氯化鋁鐵凈水效果對比研究

                          由實驗結果和圖1、圖2可以看出,不同濃度的凈水劑對原水濁度的影響趨勢。隨著凈水劑濃度的增加,原水的濁度都有所下降;原水本來濁度越高,加入凈水劑后下降速度就越快;之后濁度下降的速度逐漸降低。當水的濁度下降到一定的值后,繼續增加凈水劑的用量,未見濁度有明顯變化。

                          從兩種凈水劑的對比來看:聚鋁處理在低用量下效果優于聚鋁鐵;但隨著凈水劑用量的增加,其該優勢逐漸消失,對水庫水可以看出聚鋁鐵的最終凈水效果略優于聚鋁,對混合水兩者沒有明顯差別。

                          4.2 不同凈水劑對PH值的影響

                          不同凈水劑對PH值的影響,見圖3

                          聚合氯化鋁和聚合氯化鋁鐵凈水效果對比研究

                          由圖3可以看出:添加凈水劑后水的PH值呈現出趨向于中性的特點(基本上穩定在7.6±0.2)。當原水PH值為8.1時,加入凈水劑后PH值迅速下降到7.7左右,并穩定在7.6-7.7。但當原水PH值為7.5時,加入凈水劑后PH值并未下降,而是直接在7.5左右波動。這說明凈水劑具有一定的酸堿緩沖功能。

                          從兩種凈水劑的對比來看:首先對水庫水,加入聚鋁的PH值下降速度明顯要高于聚鋁鐵。其次由圖可以看出,聚鋁處理的兩條線在內側,而聚鋁鐵處理的兩條線在外側,說明對不同的原水處理后,聚鋁處理的原水PH值比較穩定,而聚鋁鐵處理則變化稍大。

                          4.3 不同凈水劑處理對鋁離子含量的影響

                          聚合氯化鋁和聚合氯化鋁鐵凈水效果對比研究

                          由圖4可以看出:加入凈水劑后水中鋁離子含量呈下降趨勢,尤其是開始鋁離子含量較高時下降速度比較快,之后下降速度逐漸減低,最終趨向平穩。當水中鋁離子含量達到一定值后,繼續增加凈水劑的用量,未見有明顯變化;特別是對于原水濁度比較低時,該結果更加明顯。

                          從兩種凈水劑的對比來看:對于相同的原水,聚鋁鐵處理的鋁離子含量明顯低于聚鋁處理。這說明聚鋁鐵處理可有效減少水中鋁離子含量,這方面優于聚鋁。

                          聚合氯化鋁和聚合氯化鋁鐵凈水效果對比研究

                          由圖5可以看出,濁度與鋁離子含量呈現明顯正相關,隨著濁度的增加,鋁離子含量也隨之增加;且當濁度大于1時,兩者基本呈線性關系。這在一定程度上說明,當濁度大于1時,水中的鋁離子主要是由水中的懸浮物(含凈水劑本身)所引入的。

                          對兩種不同的凈水劑比較,可以看出凈水劑聚鋁鐵處理的曲線均位于聚鋁處理之下,這說明在達到相同的濁度時,采用聚鋁鐵處理的水中鋁離子的含量要顯著小于聚鋁處理。就此而言,采用聚合氯化鋁鐵處理更好。

                          通過兩種凈水劑凈水效果的對比,我們發現在凈水效果上聚鋁和聚鋁鐵沒有明顯差異,均能顯著降低原水的濁度,且凈水劑投放量也接近(如果折合為有效成分Al2O3的實際用量,則聚鋁鐵所需用量則相對較低);但聚鋁鐵處理水中殘鋁含量顯著低于聚鋁處理,更好。因此我們認為聚鋁鐵的綜合效果優于聚鋁。各水廠采用聚鋁鐵凈水劑處理以來,水質穩定,效果明顯。

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