在各種復雜水質條件下的凈水生產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行了生產性應用試驗,獲得了滿意的助凝沉淀效果。幾年來的實踐不但解決了凈水生產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成本的前提下,使生產能力大幅度提高。
1.2 聚丙烯酰胺試驗條件及方法
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,模擬凈水生產工藝的混合攪拌條件為:攪拌轉速150 r/min,攪拌時間3 min;絮凝反應攪拌條件為攪拌轉速50 r/min,攪拌時間10 min。觀察并記錄礬花形成情況,靜止沉淀10 min,同時觀察并記錄礬花沉淀情況和檢測上清液濁度及pH值。當出現常用凈水方法不能凈化處理原水時,首先應進行*投礬量試驗選出*投礬量,然后進行模擬凈水生產的助凝沉降試驗,zui后將助凝試驗結果運用到凈水生產實際中。
1.3 聚丙烯酰胺試驗結果
1.3.1 聚丙烯酰胺*投量
表1的結果表明:聚丙烯酰胺作為凈水助凝劑,其*投量是0.03~0.4 mg/L。在凈水生產中也證明了投加量少于0.03 mg/L時它的助凝效果不顯著;超過0.4 mg/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應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,影響反應沉淀效果。
表1 聚丙烯酰胺*投量試驗結果:
杯
| 固體聚 | 固體聚 | 礬花描述 | 混液面 | 上清液 | 上清液 | ||||||
A1 | 3 | 0 | 很細 | 0.30 | 9.6 | 6.6 | ||||||
A2 | 3 | 0.01 | 很細 | 0.38 | 4.9 | 6.6 | ||||||
A3 | 3 | 0.03 | 大、實 | 0.57 | 3.1 | 6.6 | ||||||
A4 | 3 | 0.06 | 較大、重 | 0.83 | 3.0 | 6.6 | ||||||
A5 | 3 | 0.10 | 很大、重 | 1.70 | 3.2 | 6.6 | ||||||
A6 | 3 | 0.30 | 很大、重 | 3.12 | 3.1 | 6.6 | ||||||
A7 | 3 | 0.60 | 助凝劑加入后迅速形成粗而結實的礬花,3 min后礬花沉底,上清透明。 | 2.8 | 6.6 | |||||||
A8 | 3 | 1.00 | 2.9 | 6.6 | ||||||||
B1 | 5 | 0 | 很細 | 0.30 | 7.2 | 7.5 | ||||||
B2 | 5 | 0.01 | 很細 | 0.32 | 6.9 | 7.5 | ||||||
B3 | 5 | 0.03 | 大、實 | 0.83 | 3.1 | 7.5 | ||||||
B4 | 5 | 0.06 | 較大、重 | 3.12 | 2.8 | 7.5 | ||||||
B5 | 5 | 0.10 | 很大、重 | 4.17 | 2.9 | 7.5 | ||||||
B6 | 5 | 0.30 | 助凝劑加入后迅速形成粗而結實的礬花,3 min后礬花沉底,上清透明。 | 2.8 | 7.5 | |||||||
B7 | 5 | 0.60 | 3.1 | 7.5 | ||||||||
B8 | 5 | 1.00 | 2.9 | 7.5 | ||||||||
C1 | 20 | 0 | 很細、輕 | 0.23 | 13.6 | 7.2 | ||||||
C2 | 20 | 0.01 | 很細、輕 | 0.23 | 13.0 | 7.2 | ||||||
C3 | 20 | 0.03 | 大、實 | 0.52 | 5.0 | 7.2 | ||||||
C4 | 20 | 0.06 | 較大、重 | 0.83 | 4.1 | 7.2 | ||||||
C5 | 20 | 0.10 | 很大、重 | 1.14 | 3.8 | 7.2 | ||||||
C6 | 20 | 0.30 | 很大、重 | 1.39 | 2.5 | 7.2 | ||||||
C7 | 20 | 0.60 | 加入4 min后,礬花沉底,上清透明。 | 2.1 | 7.2 | |||||||
C8 | 20 | 1.00 | 加入3 min后,礬花沉底,上清透明。 | 2.1 | 7.2 | |||||||
注 A1~A8燒杯中原水濁度1 063 NTU,原水pH值6.6,原水溫度25 ℃ |
1.3.2 聚丙烯酰胺助凝劑*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生產中應用結果表明:在絮凝反應總時間的1/2~2/3間加入聚丙烯酰胺可獲得*的助凝沉淀效果。如果和混凝劑同時投加則毫無助凝效果;如果在絮凝反應總時間的前或后1/3的時間里加入,其助凝效果都不顯著。過早加入,細小的礬花未形成;過遲加入其聚合網捕作用時間不充分,助凝效果無法發揮。