库区碱性期水质影响高效絮凝沉淀池水处理效果分析

舒鹏飞

摘 要：长城水厂净水工艺源水取自经初步沉淀的引黄库区水，库区源水全年属于碱性水质，指标PH值均大于7；本文通过固定高效絮凝沉淀池运行参数，按照烧杯试验提供的最佳投矾基投药量，投加混凝剂聚合氯化铝（PAC）和助凝剂聚丙烯酰胺（PAM），再通过连续测定库区源水在PH值不同的两个时期经高效絮凝沉淀池工艺处理后的出水浑浊度、余铝、耗氧量（CODmn）、UV254指标，分析初步得出：不同PH值的水质影响高效絮凝沉淀池水处理效果，特别是碱性越高的水质使高效絮凝沉淀池处理效果不佳，出水各项指标指标均大于源水碱性低的水质。

关键词：库区水；碱性；高效絮凝沉淀池；PH；效果

长城水厂主要采用高效絮凝沉淀池净水工艺单元，高效混凝沉淀池集凝聚、 絮凝、 沉淀、 浓缩、回流于一体，因其工艺设计紧凑、 占地面积少、 抗冲击负荷能力强、 药剂投加量少、 浊度去除率高和处理效果稳定等优点，特别是对引黄库区水处理效果明显。但相对于常规的平流式沉淀池不同，高效絮凝沉淀池工艺有较多的可变影响因素，如进水水质，活性泥的投加量和回泥量，混凝剂PAC和助凝剂PAM投加量，PAM两点投加比例和絮凝提升搅拌频率等。

作为源水的引黄库区水，水质指标变化是对高效絮凝沉淀池水处理效果最大的影响，其中源水PH值指标变化最大。通过固定现场高效絮凝沉淀池运行参数和在其它进水指标稳定情况下，现场取水检测沉淀池出水浑浊度、余铝、耗氧量（CODmn）、UV254指标去除率，分析变化碱性水对高效絮凝沉淀池水处理效果的影响。

一、試验的方法与项目

试验源水指标：对比2017年度和2018年度库区源水连续检测10日平均值PH值，如表1和图：

通过对比分析看出，库区源水PH值在5月到10月期间变化较大，特别是8月到9月变化较为明显，故选取试验于2018年8月和9月期间进行检测对比分析。

二、试验结果与分析

（1）本组试验数据是在源水指标稳定，高效絮凝沉淀池运行参数固定条件下，通过对比源水在不同PH值条件下连续10日沉淀池出水浊度去除率。

通过上表试验数据分析可看出：在固定高效絮凝沉淀池运行参数、投加最佳混凝剂PAC和助凝剂PAM及源水水质指标稳定条件下，因水的PH值会直接影响AI3+反应，亦即影响铝盐水解产物存在形态，PH是影响混凝效果的一个主要因素，继而影响高效絮凝沉淀池水处理效果；8月试验期间源水PH值在7.69-7.93之间，9月试验期间源水PH值在7.83-8.22之间，8月试验期间整体高效絮凝沉淀池出水浊度低于9月试验期间，出水浊度去除率也高于9月试验期间。

（2）本组试验数据是在源水指标稳定，高效絮凝沉淀池运行参数固定条件下，通过对比源水在不同PH值条件下连续10日沉淀池出水余铝含量。

通过上表试验数据分析可看出：经典理论认为混凝剂聚合氯化铝主要通过压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕等机理作用，使水中细微悬浮粒子和胶体离子脱稳，聚集、絮凝、混凝、沉淀，达到净化处理效果，如果出水余铝越低，证明混凝效果越好，投加量矾基最佳。在和上面同等条件下，8月试验期间整体高效絮凝沉淀池出水余铝含量低于9月试验期间，低于生活生饮用水标准要求值0.2mg/L。

（3）本组试验数据是在源水指标稳定，高效絮凝沉淀池运行参数固定条件下，通过对比源水在不同PH值条件下连续10日沉淀池出水耗氧量（CODmn）去除率。

通过上表试验数据分析可看出：在和上面同等条件下，8月试验期间整体高效絮凝沉淀池出水耗氧量（CODmn）低于9月试验期间，出水耗氧量（CODmn）去除率也高于9月试验期间。

（4）本组试验数据是在源水指标稳定，高效絮凝沉淀池运行参数固定条件下，通过对比源水在不同PH值条件下连续10日沉淀池出水UV254去除率。

通过上表试验数据分析可看出：首先UV254值是水中一些有机物在254nm波长紫外光下的吸光度，反映的是水中天然存在的腐殖质类大分子有机物以及含C=C双键和C=O双键的芳香族化合物的多少，也是反映水中总有机碳的含量，UV254值去除率是水处理效果的重要指标之一。在和上面同等条件下，8月试验期间整体高效絮凝沉淀池出水UV254值低于9月试验期间，出水UV254去除率也高于9月试验期间。

三、结论

通过检测两个月连续10日运行工况，固定高效絮凝沉淀池运行参数，按照烧杯试验提供的最佳投矾基投药量，投加混凝剂聚合氯化铝（PAC）和助凝剂聚丙烯酰胺（PAM），再通过连续测定库区源水在PH值不同的两个时期经高效絮凝沉淀池工艺处理后的出水浑浊度、余铝、耗氧量（CODmn）、UV254四项指标，分析初步得出：源水PH值在7.69-7.93之间工况下，高效絮凝沉淀池出水四项指标整体都低于水PH值在7.83-8.22之间工况条件，低PH水质处理后四项指标去除率整体大于高PH水质。分析表明碱性越低的水质，在同等工况条件下高效絮凝沉淀池水处理效果越好。

参考文献：

[1]芮旻，张明德，许嘉炯，沈裘昌，郑国兴，查人光.可变因素对高效絮凝沉淀工艺的影响特性试验研究.净水技术，2007（6）.

[2]张世波，刘德庆.絮凝沉淀池出水水质超标的原因分析及处理.广西电力，2009（6）.