混凝效果的研究与改进

摘要：本文主要针对滨海水司现有净水工艺过程中混凝效果的研究与改进进行了探讨与实践，根据对现在常用的混凝剂的比较分析，着重对适用于滨海水司的混凝剂进行分析与比较，拟优选出更有效的混凝剂来改进混凝效果，进一步降低了制水成本，改善出水水质。

关键词：混凝效果混凝剂硫酸铝 聚合氯化铝

中图分类号：U223 文献标识码：A

一、背景概述

在水质净化工艺中，混凝阶段是十分重要的环节。混凝过程的完善程度对后续处理如沉淀、过滤影响很大，被极其重视。混凝效果对出水水质合格率起了决定性作用。

滨海水司自2002年9月成立以来，现设计规模为26万吨/日。公司现状原水取水头部位于敖湖江新、老三江闸中间位置，原水受季节性影响存在不稳定性，同时，该河水受附近印染企业偷排污废水影响，存在色度污染的问题，导致浊度、PH变化较大。取水口原水水质情况为PH值为：6.5—7.25，COD为：6.0—12.0毫克/升，色度为：40—150度。针对原水水质，选择合适的混凝药剂尤为重要，滨海水司现有“制水工艺”采用的是以硫酸铝作为混凝剂来处理水质。但因水温、PH波动幅度大，致其混凝效果不稳定，出水水质合格率不高。

出厂水质合格率受原水水质影响较明显，2011年1月-7月水质合格率如下表1：

（表1）

为保障优质供水，改善出水水质，从生产工艺着手，对净水混凝药剂的混凝效果进行研究，拟寻找到更有效的混凝剂来改进混凝效果。

二、影响混凝效果的因素

影响混凝效果的因素：由于胶体的混凝过程比较复杂，原水水质又各异，因此混凝效果的好坏受许多因素的影响，有水温、水的pH、原水水质、混凝剂种类及投加量等。

三、净水混凝剂硫酸铝和聚合氯化铝生产性研究

1-1混凝小样试验

相同成本的情况下，分别投加硫酸铝和聚合氯化铝进行试验，对小试结果进行分析。（已知硫酸铝的采购价为478元/吨，聚合氯化铝的采购价为560元/吨。）

1、试验水源：厂内原水

2、样本容量：1000ml

3、试验方法：将预先准备的样本放置于六联搅拌机上，把成本相同的液态硫酸铝和聚合氯化铝投加进去，搅拌速度为400转/2分钟、200转/ 5分钟、100转/ 10分钟，最后沉淀30分钟。

4、试验时间：2011年5月10日

5、试验数据： 5月10日小样试验报告（见表2）

（表2）

由小样对比试验表2可以看出：两种药剂，相同水质下，药剂成本相同的情况下，铁、锰含量的处理效果聚合氯化铝都优于硫酸铝，浊度与色度的去除率也比硫酸铝稍好。

（滨海供水有限公司综合水水质内控指标：铁（mg/L）≤0.3，锰（mg/L）≤0.1）

2-1混凝生产应用

结果一： 经过药剂更换后，综合水水质平均合格率达到了99%。

从2011年7月29日12:00开始，进行了药剂更换，把原来的硫酸铝改为聚合氯化铝进行了试应用。可得数据如下表3：

（表3）

结果二：经过药剂更换后，投加量受水温影响小，投加量少，矾耗降低。

经过一段时间的聚合氯化铝投加使用后，可得出以下数据，与往年同期投加硫酸铝时的矾耗来进行比较。

两种药剂投加时千吨水矾耗（ kg/ dam3）对比表（折固后）

由于源水水质受季节降水等影响较大，故我们取以往同期的数值做比较（取2010.10-2011.02与2011.10-2012.02的数值做比较）。上表数据可以看出，在低温时，硫酸铝投加量明显增加，而聚合氯化铝的投加量比较稳定，说明硫酸铝的混凝效果受水温影响较大，而聚合氯化铝不受水温影响。

结果三：经过药剂更换后，可降低生产成本。

由上表也可以看出，通过更换药剂在保障水质的同时也明显降低了矾耗，节约了成本。

已知实际生产应用过程中，硫酸铝的价格为478元/吨，聚合氯化铝为560元/吨，所以，由上表可得，投加硫酸铝时千吨水单耗平均值为65.87 kg/ dam3 ，投加聚合氯化铝时为37.94 kg/ dam3 ，可得：投加硫酸铝千吨水矾耗成本为31.44元，加聚合氯化铝千吨水矾耗成本为21.25元。可得每千吨水可节约成本10.19元。

可得出由聚合氯化铝代替硫酸铝作为混凝剂，按水厂设计制水能力26万吨/日计算，一年可计节约成本：260*365*1019=967031元。

四、相关结论及建议

1.硫酸铝作为混凝剂存在自身的局限性，受水温及PH影响较大，更换聚合氯化铝后，适用范围更广，能更好的达到混凝效果，出厂水质各项指标符合设计要求，通过现场反映、水质分析及用量等数据统计，聚合氯化铝更实用、节能。

2.从成本分析上看，目前聚合氯化铝比硫酸铝更节约成本，应继续在生产上推广应用，但对其可能存在的缺陷还要进一步观察分析。从而更合理地利用混凝药剂投加，控制出水水质，降低生产成本。

参考文献：

[1] 田玲，王久思，李玉金.水处理絮凝剂的絮凝原来及其研究进展[J].甘肃教育学院学报，2004,18(1):54-57

[2] 金传良、郑连生编.水质技术工作手册[M].能源出版社，1989

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