夏季高藻水的处理工艺

张 荣1， 姜建伟1， 董佩森2
(1.天津市自来水集团有限公司芥园水厂，天津　300121；2.天津市公用局，天津　300142)

　　摘　要： 针对天津地区的夏季高藻源水采取了预加氯、高分子助凝剂HCA配合三氯化铁、投碱调整pH值等几种处理方法，并对药剂投加方式、投加量等进行了研究，实际运行中对藻类的去除率可达98%以上。
　　关键词：高藻源水；预氯化；高分子助凝剂
　　中图分类号：TU991.2
　　文献标识码：C
　　文章编号：1000-4602(2002)04-0078-02

　　近年来天津地区水源遭受污染，水体呈富营养化状态，造成夏季源水中藻类繁殖旺盛(主要是微囊藻和球藻)，呈现“高藻类、低碱度、高pH值、低溶解氧”的特点。藻类的大量滋生会使源水带有草腥味或霉味且有些藻类有毒性或诱发毒性，此外在水处理过程中带有大量藻类的水体还会影响混凝、沉淀、过滤效果。

1 　处理工艺

　　针对高藻水的特点，水厂采用了“多工序处理法”，其工艺流程见图1。

1.1　 预加氯
　　经小试及生产性试验确定投氯量控制在0.5～2.0mg/L、接触时间为20min时，藻类去除率可达到30%～50%。为了减少氯化副产物，对进厂水的余氯值控制在0.3mg/L。
1.2 高分子助凝剂
　　经预氯化的源水藻类含量虽有所减少，但死藻仍悬浮于水中，采用混凝、沉淀的传统工艺处理很难将其去除(加药量是正常值的3倍以上)，故采用高分子助凝剂HCA(有效成分为二甲基二烯丙基氯化铵，相对分子质量＞80000)，其投加量为0.5～2.0mg/L时可降低铁耗33%～40%。运行中发现，在投加三氯化铁后的40～80s时再投 加HAC所产生的矾花最好，这是因为三氯化铁的吸附—电中和作用使水中胶体脱稳凝聚后再利用HCA强烈的吸附架桥作用而形成粗大的矾花。由于HCA单体具有中等毒性和轻度蓄积性，所以参照国外标准将HCA配制成0.4%～0.5%应用液，投加量控制在0.6mg/L以下。
1.3　 调整pH值
　　HCA配合三氯化铁使用时，由于三氯化铁在水解过程中所产生H+导致处理后水的pH值大幅下降，水体呈弱酸性,使外管网水体色度变大，甚至有不同程度的水体发黄现象，故三氯化铁的投量直接影响着水中的pH值(见图2)。
　　由图2可见，当三氯化铁投量在23～35mg/L时pH值骤然下降，由7.0降到6.8左右，可见混凝后水的pH值要达到7.0以上必须将三氯化铁投量控制在23mg/L以内，若超过此值则需加碱调节pH值。

　　小试中向混凝后的pH值为6.46的水中投加NaOH，若pH值调至7.0以上时需投加10.6mg/L。在生产性试验中，采用滤前投加纯度为98%的烧碱12mg/L，pH值可调至6.7～6.8，但由于片状烧碱投加不均匀，pH值稳定性较差。在同样条件下投加CaO时，pH值调至7.0以上需投加20mg/L的CaO，在生产性试验中以反应池后1/3段作为CaO投加点，投加2%的CaO乳状液进行试验，pH值可提高到7.0以上，但稳定性较差，这与CaO乳状液与水体混合不均匀有关。投加CaO成本为0.013元/m³，而投加NaOH成本为0.03元/m³，故投加氧化钙最为理想。
　　夏季高藻水的碱度普遍偏低，多在80～90mg/L(以CaCO₃计)，而碱度在100mg/L以上时混凝效果才比较理想，故向混合井内投加氧化钙还可改善混凝条件，它既可使藻类吸附在石灰颗粒上利于除浊，又可保持水中碱度以利于混凝，另外投加生石灰还可以部分消除HCA上浮物问题。

2 　运行结果 　

　　运行结果见表1。

表1 各处理单元藻类去除效果 项 目 藻类(10⁴个/L) 藻类去除率(%) 预加氯前 5471 　 预加氯后 2512 45.9 混凝沉淀后 500 89.0 出厂水 100 98.2

3 　结论

　　 利用现有的常规水处理工艺，在预沉池出口投加氯0.5～2.0mg/L，在混合井投加氧化钙调整碱度，并采用0.6mg/L以下的HCA配合三氯化铁(投量控制在23mg/L以内)进行混凝处理，可以有效地处理夏季高藻水，保证出厂水水质。

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　　电　话：(022)27583090?
　　收稿日期：2001-09-23