強化混凝處理髙藻高pH原水

何苗

摘 ? ?要：夏季某水庫原水由于藻類大量繁殖，引起pH升高，藻類最高達到5982萬個/ L，pH達到9.3 。針對此原水進行了強化混凝實驗。實驗表明：聚合鋁鐵和三氯化鐵同時使用、分別投加，能處理此類原水，效果顯著。

關鍵詞：藻;pH;三氯化鐵

1 ?引言

目前，給水處理工藝中藻類去除主要方法.基于高效氣浮的藻去除技術、加氯殺藻、二氧化氯殺藻，臭氧氧化，強化混凝等。但部分會對出水水質產生一定副作用，如消毒副產物的增加，又或者反應時間、殺藻效果不佳。其中，強化混凝技術由來己久，其主要通過投加混凝劑、反應PH值或水力條件的控制來實現。但混凝劑的種類和投量會影響后續處理工藝，在這種情況下，強化混凝技術去除藻類、降pH，已經成為現今需要研究的課題，它不僅可以減少運營成本，而且能有效的提高沉淀池的去除率，保護濾池，保障水質安全。本文研究了針對合肥市董鋪水庫水進行了強化混凝的相關實驗以提出高藻高PH原水處理的技術方案。

2 ?實驗材料與方法

（1）原水水質。實驗采用某水庫原水，原水水質見表1。

（2）儀器。ZR4-6型攪拌機;濁度儀2000Q;顯微鏡BX51;PHSJ—4A型酸度計。

（3）試劑。聚合鋁鐵（河南譽龍生產，液體），聚丙烯酰胺（愛森生產，固體），聚合硫酸鐵（河南嵩山生產，固體），氯化鐵（國藥試劑，固體），濃硫酸（國藥試劑，液體）。

（4）實驗方法;濁度、pH值、鐵檢測取混凝沉淀后上清液;上清液通過針頭式過濾器過濾后模擬濾后水再檢測鋁、鐵。

3 ?結果與討論

3.1 ?聚合鋁鐵處理效果

取原水按聚合鋁鐵投量分別20、30、40mg/L，進行混凝沉淀過濾，結果見圖1;取原水按60%硫酸分別0、5、7、8、9、10 mg/L投加以100r/min攪拌1min，調節后PH值分別為9.15、8.78、8.57

8.32、8.12、7.88，然后按聚合鋁鐵投量30mg/L進行混凝沉淀過濾，結果見圖2。

由圖1、圖2可以看出：單獨投加聚合鋁鐵，隨著投量的升高，出水pH有所下降，而殘鋁升高;降低原水pH值，殘鋁明顯降低。這是因為聚合鋁鐵是一種以鋁為主、鐵為輔的無機高分子聚合物，主要是水解生成的低電荷的正多核絡離子或金屬氫氧化物，反應方程式： Al3++3OH- →Al（OH）3↓，而且聚合鋁鐵溶液顯酸性，因而隨著投量的增加出水pH值降低。由于氫氧化鋁是兩性物質，當pH大于8時會與氫氧根發生反應生產偏鋁酸根，反應式：Al（OH）3 + OH-→ [Al（OH）4]- ?，偏鋁酸根是溶解態的，不能被濾層截留;而且這種狀態下形成的絮體比較松散、細小容易穿透濾層，因而出水殘鋁含量升高;殘鋁含量與水的pH值及混凝劑投量相關。在清水池或管網中，水中溶解鋁水解形成氫氧化鋁顆粒，聚集并沉淀，可使水的濁度升高。

3.2 ?氯化鐵的處理效果

取原水按聚合鋁鐵投量15mg/L，氯化鐵投量分別2、6、10、15mg/L，分開同時投加，進行混凝沉淀;殘鐵為沉淀出水中的含量。結果見圖3、圖4。

由圖3、圖4可以看出：隨著氯化鐵含量的增加，出水PH值、殘鋁明顯降低，殘鐵先升高后降低。氯化鐵加到水中，離解為Fe3+、Cl-，然后Fe3+水解產生多種物質，主要是：單核羥基配合物、多核羥基配合物或聚合物、氫氧化鐵沉淀物，通過電中和、吸附、架橋、交聯等作用，能使水中的膠體微粒凝凝聚沉淀。同時高價鐵由較強的氧化性，能抑制水中藻的活性，有利于膠體沉淀。沉淀出水經過濾后鐵含量小于0.05mg/L。

4 ?結論

對于高藻、高PH原水，通過實驗室實驗表明：三氯化鐵作混凝劑能達到除藻降低pH的效果。生產試驗也證實了此結果。聚合鋁鐵和三氯化鐵同時使用、分別投加，處理季節性髙藻、高pH原水，能保障水質安全，操作簡易。

參考文獻：

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[2] 羅紅星，全繼萍，陳玩豐，熊強.《水中藻類檢測方法的改進》[J]，環境化學，2001（5）527～528.