淺談聚合氯化鋁投加量對沉淀效果的影響

張嘉銘(佛山市順德區水業控股有限公司樂從分公司，廣東 佛山 528300)

淺談聚合氯化鋁投加量對沉淀效果的影響

張嘉銘(佛山市順德區水業控股有限公司樂從分公司，廣東 佛山 528300)

文章探討了聚合氯化鋁投加量對沉淀量的影響，通過對水廠歷年水質濁度、流量與聚合氯化鋁投加量的數據分析，繪制三者關系曲線，提高了聚合氯化鋁投加量的準確性并降低藥耗，對指導水廠生產具有實質性的意義。

聚合氯化鋁；PAC；沉淀效果；影響；采集數據

聚合氯化鋁（PAC）是一種含不同量羥基的高效混凝劑，自上世紀60年代問世以來，因其投加劑量少、除濁高、對出廠水pH影響小等諸多優點，已廣泛應用在水務處理領域。但現階段，涉及水質凈化的PAC投加方式，主要是根據原水的濁度及流量變化，依靠經驗初步估計投加量，再對形成的礬花情況做出人工調整。這種估投方式受個人因素影響較大，導致投加量不準，造成出廠水水質不達標或且浪費藥劑的情況。如何能夠合理地確定混凝劑投加量，保證出廠水質并降低藥耗，是供水行業一直研究的課題。

本文對自來水處理過程中的水質濁度、流量與PAC投加量進行了分析，確定不同濁度、流量下的聚合氯化鋁投加量范圍，以提高聚合氯化鋁投加量準確性及降低藥耗的目的。

1 聚合氯化鋁對沉降效果的影響

水質在混凝沉淀過程中，會受到原水pH值范圍、水溫、聚合氯化鋁投加量、濃度、性能、沉降時間等諸多可變因素的影響。研究表明：當沉降時間一定時，PAC的投加量決定了水質的最終余濁量，但是水質的最終余濁量，并不是隨著PAC投加量的增加而不斷降低，過量的投加PAC將造成浪費；當PAC的投加量固定時，水的沉降時間決定了出廠水的濁度，當沉降時間低于50分鐘時，余濁隨沉降時間的延長而降低，高于50分鐘時，余濁將會趨于穩定，不再發生變化；在出廠水濁度一定的前提下，適當增大PAC的投加量可縮短沉降時間，增加產水量。延長沉降時間，則可降低PAC的投加量，降低生產成本。所以，各水廠可根據自身的條件和生產任務安排，選擇適當的PAC投加量和沉降時間，以實現最優生產目的。

2 聚合氯化鋁投加量分析

2.1 采集數據

在分析聚合氯化鋁投加量之前，需要對水廠歷年（如：2014～2016年）每小時的原水pH值、原水濁度、取水流量、聚鋁投加量、待濾水濁度、聚鋁濃度、聚鋁單耗、濾后水濁度等數據進行采集，再對采集來的原始數據，按照濁度段和流量段進行篩選并分類統計。

2.2 數據篩選的基本原則

合理篩選水廠歷年的水質處理數據，是分析PAC投加量并確保結果準確性的關鍵因素，所以數據篩選應遵循以下幾個原則：1）以濾池和沉淀池出水的濁度限值為控制點，選取滿足該限制條件范圍內的數據信息；2）篩選數據時，要考慮聚合氯化鋁的投加點與沉淀池出水采樣點的滯后時間，要盡可能的采用原水濁度較為穩定時的數據，以規避這段滯后時間；3）所選取的數據應為取水流量穩定后的數據，排除取水流量突變時的數據；4）排除原水濁度突變時的數據；5）PAC投加量的突變數據要做重點分析，辨別其當時的投加量是否正常，再做取舍；6）當高于100 NTU的原水濁度數據較少時，要依據上訴五條篩選原則，對已篩選的PAC投加量數據信息進行逐一分析，并做好取舍。

2.3 繪制水質濁度、流量與PAC投加量的關系曲線

（1）收集2014年、2015年、2016年不同濁度、流量下的PAC投加量數據；

（2）編制濁度、流量和PAC投加量三者關系的表格；

（3）對不同濁度段、不同流量段和PAC投加量三各數據信息進行分析。濁度段、流量段的劃分，要根據水廠的處理工藝和PAC投加量的跳變情況為依據。濁度可以按照＜5、5～10、10～20、20～50、50～100、100～500、500～1 000、＞1 000NTU進行分段；流量可以按照＜1500、1500～3000、3000～4500、＞4500 m3/h進行分段；

（4）根據不同的濁度段和流量段，填入PAC的投加量，制成統計表；

（5）根據原水濁度、流量和PAC的投加量統計表制作三者關系曲線；

（6）驗證并修正結果。將PAC的實際投加量與曲線數據進行對比，驗證曲線效果，當存有偏差時，加以修正。

在投加PAC時，在檢測出原水濁度及取水流量后，可根據濁度、流量與PAC投加量的關系曲線，找出對應的PAC量，指導水廠生產，此方法將以前的經驗轉換成數據，對提高聚合氯化鋁投加的準確度及降低藥耗、保障水質都有一定的積極作用。

此外，由于濁度、流量與PAC投加量的關系曲線是通過歷史數據信息繪制的，在指導實際生產過程中，聚合氯化鋁的投加量會存在一定的誤差，這主要是由于原水的水質出現了變化，或聚合氯化鋁的質量原因所影響，因此，生產時要時刻注意觀察礬花的形成情況，及時調整生產。而且，水廠需要每半年定期對聚合氯化鋁的投加量進行一次生產驗證，及時調整數據信息，特殊原水水質的非常規投加量，要標注說明。

3 結語

自來水公司的取水水源由于水質變化大、供水量存有高峰、低谷時段等因素的影響，很難找出聚合氯化鋁的投加規律。本文通過對水質濁度、流量和聚合氯化鋁投加量分析，編制三者的關系曲線，確定聚合氯化鋁投加量數值，而在此之前，只需檢測出原水濁度及取水流量，避免了憑經驗投加聚合氯化鋁，造成投加量過多或難以保證水質的情況發生，對指導水廠生產具有實質性的意義。

[1]唐婉瑩.聚合氯化鋁絮凝機理探討[J].南京理工大學學報, 1997,21(4):325-328.

[2]李凡修,陳武.聚合氯化鋁制備技術的研究現狀和進展[J].工業水處理,2003,23(3):5～8.

[3]李為兵,金雪中,張紅春,等.處理低溫低濁水的混凝劑優選[J].中國給水排水,2006(13):54-57.

[4]王紅宇,李久義,欒北坤,等.聚合氯化鋁絮凝處理低溫低濁水的研究[J].環境污染冶理技術與設備,2004(12):25-27.

張嘉銘（1989-）男，漢族，大學本科，水質化驗助理工程師，從事水質化驗技術工作。