强化混凝处理髙藻高pH原水

何苗

摘    要：夏季某水库原水由于藻类大量繁殖，引起pH升高，藻类最高达到5982万个/ L，pH达到9.3 。针对此原水进行了强化混凝实验。实验表明：聚合铝铁和三氯化铁同时使用、分别投加，能处理此类原水，效果显著。

关键词：藻;pH;三氯化铁

1  引言

目前，给水处理工艺中藻类去除主要方法.基于高效气浮的藻去除技术、加氯杀藻、二氧化氯杀藻，臭氧氧化，强化混凝等。但部分会对出水水质产生一定副作用，如消毒副产物的增加，又或者反应时间、杀藻效果不佳。其中，强化混凝技术由来己久，其主要通过投加混凝剂、反应PH值或水力条件的控制来实现。但混凝剂的种类和投量会影响后续处理工艺，在这种情况下，强化混凝技术去除藻类、降pH，已经成为现今需要研究的课题，它不仅可以减少运营成本，而且能有效的提高沉淀池的去除率，保护滤池，保障水质安全。本文研究了针对合肥市董铺水库水进行了强化混凝的相关实验以提出高藻高PH原水处理的技术方案。

2  实验材料与方法

（1）原水水質。实验采用某水库原水，原水水质见表1。

（2）仪器。ZR4-6型搅拌机;浊度仪2000Q;显微镜BX51;PHSJ—4A型酸度计。

（3）试剂。聚合铝铁（河南誉龙生产，液体），聚丙烯酰胺（爱森生产，固体），聚合硫酸铁（河南嵩山生产，固体），氯化铁（国药试剂，固体），浓硫酸（国药试剂，液体）。

（4）实验方法;浊度、pH值、铁检测取混凝沉淀后上清液;上清液通过针头式过滤器过滤后模拟滤后水再检测铝、铁。

3  结果与讨论

3.1  聚合铝铁处理效果

取原水按聚合铝铁投量分别20、30、40mg/L，进行混凝沉淀过滤，结果见图1;取原水按60%硫酸分别0、5、7、8、9、10 mg/L投加以100r/min搅拌1min，调节后PH值分别为9.15、8.78、8.57

8.32、8.12、7.88，然后按聚合铝铁投量30mg/L进行混凝沉淀过滤，结果见图2。

由图1、图2可以看出：单独投加聚合铝铁，随着投量的升高，出水pH有所下降，而残铝升高;降低原水pH值，残铝明显降低。这是因为聚合铝铁是一种以铝为主、铁为辅的无机高分子聚合物，主要是水解生成的低电荷的正多核络离子或金属氢氧化物，反应方程式： Al3++3OH- →Al（OH）3↓，而且聚合铝铁溶液显酸性，因而随着投量的增加出水pH值降低。由于氢氧化铝是两性物质，当pH大于8时会与氢氧根发生反应生产偏铝酸根，反应式：Al（OH）3 + OH-→ [Al（OH）4]-  ，偏铝酸根是溶解态的，不能被滤层截留;而且这种状态下形成的絮体比较松散、细小容易穿透滤层，因而出水残铝含量升高;残铝含量与水的pH值及混凝剂投量相关。在清水池或管网中，水中溶解铝水解形成氢氧化铝颗粒，聚集并沉淀，可使水的浊度升高。

3.2  氯化铁的处理效果

取原水按聚合铝铁投量15mg/L，氯化铁投量分别2、6、10、15mg/L，分开同时投加，进行混凝沉淀;残铁为沉淀出水中的含量。结果见图3、图4。

由图3、图4可以看出：随着氯化铁含量的增加，出水PH值、残铝明显降低，残铁先升高后降低。氯化铁加到水中，离解为Fe3+、Cl-，然后Fe3+水解产生多种物质，主要是：单核羟基配合物、多核羟基配合物或聚合物、氢氧化铁沉淀物，通过电中和、吸附、架桥、交联等作用，能使水中的胶体微粒凝凝聚沉淀。同时高价铁由较强的氧化性，能抑制水中藻的活性，有利于胶体沉淀。沉淀出水经过滤后铁含量小于0.05mg/L。

4  结论

对于高藻、高PH原水，通过实验室实验表明：三氯化铁作混凝剂能达到除藻降低pH的效果。生产试验也证实了此结果。聚合铝铁和三氯化铁同时使用、分别投加，处理季节性髙藻、高pH原水，能保障水质安全，操作简易。

参考文献：

[1] 洪觉民.现代化水厂技术手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2013.

[2] 罗红星，全继萍，陈玩丰，熊强.《水中藻类检测方法的改进》[J]，环境化学，2001（5）527～528.