目前国内很多水厂都采用石灰和氢氧化钠对水质的p H进行调节, 石灰和氢氧化钠具有调节水体p H、助凝、提高出水水质稳定性等作用, 在自来水生产中的应用越来越广泛。[1,2,3]某水厂工艺为混凝、沉淀、过滤、消毒, 原水取自地表水, p H值为6.7-6.9, 由于原水经常规处理工艺处理后出厂水p H值偏低, 在6.6-6.7之间, 因此该水厂采用前投加石灰和后投加氢氧化钠的方式提高出厂水的p H值, 在混凝沉淀池前投加石灰, 在滤池投加氢氧化钠, 有效改善了出厂水的水质, 达到了7.0-7.3的内控指标要求, 但是在调节p H值的同时, 水质的铝含量以及氨氮等指标也偏高, 因此本文通过烧杯混凝试验, 模拟水厂生产中的混凝反应、沉淀过程, 对前投加石灰和后投加氢氧化钠对水质的影响进行对比试验研究, 确定最佳投加量。
混凝试验搅拌机:ZR4-62, 深圳市中润水工业技术发展有限公司;哈稀浊度仪:2100N, 美国哈稀公司;酸度计:p HS-3C, 上海精密科学仪器有限公司;聚合氯化铝溶液:1g/L, 洛阳市誉龙净水剂材料有限公司;石灰:兴安山源非金属矿产加工厂;氢氧化钠;
烧杯搅拌试验分为5个阶段, 第一阶段是混凝阶段, 第二、三、四阶段是反应阶段, 第五阶段是沉淀阶段, 具体参数请参照表1。
2.3.1测定试验前原水的p H值、浊度、温度、取水时间 (反应前的原水浊度为15.2NTU, p H值为6.7, 温度为26℃, 取水时间为早上9:00) ;2.3.2
2.3.2混凝沉淀池前投加石灰
分别在个烧杯中倒入原水, 每个烧杯均加入的聚合氯化铝, 再分别加入0mg/L、1mg/L、2mg/L、3mg/L、4mg/L、5mg/L、6mg/L、7mg/L、8mg/L的石灰, 按照设定的参数进行混凝搅拌试验, 测定原水、待滤水、滤后水的p H值, 待滤水和滤后水的浊度、氨氮、铝、总硬度、总碱度, 结果见表2、表3和图1。
2.3.3滤池投加氢氧化钠
在最佳投加石灰量下, 分别在6个烧杯中倒入1L滤后水, 在滤后水中分别加入0mg/L、1mg/L、2mg/L、3mg/L、4mg/L、5mg/L、6mg/L的氢氧化钠, 按照设定的参数进行混凝搅拌试验, 测定混凝搅拌后出厂水的p H值、浊度、氨氮、铝、总硬度、总碱度, 结果见表4和图2。
由表2表3以及图1可以看出, 投加石灰后, 待滤水和滤后水的p H比混凝搅拌前原水的p H要低很多, 而且投加的石灰量越大, 下降越多, 主要的原因可能为聚合氯化铝在不同的PH条件下水解成不同的H+, 水处理构筑物和滤砂含有微生物, 碱性条件在亚硝酸菌的作用下, 能将含氮的有机物转化为氨, 进一步分解成亚硝酸和硝酸, 降低水的p H值[4~5]。在聚合氯化铝的投加量一定的情况下 (8mg/L) , 随着投加石灰量的增大, 待滤水和滤后水的p H逐渐升高, 浊度却呈下降趋势, 在石灰量为6mg/L时达到最低, 而铝含量、总碱度、总硬度、氨氮呈逐渐升高的趋势, 在石灰量为6mg/L时, 有所降低, 因此前投加石灰的最佳投加量为6mg/L, 由表4和图2可知, 在最佳石灰投加量 (6mg/L) 时, 随着氢氧化钠投加量的增加, p H、铝、总硬度、总碱度呈逐渐升高的趋势, 在投加量为5mg/L时有所下降, 而浊度则随着p H的升高逐渐降低, 而且与投加氢氧化钠前的浊度区别不大, 说明石灰的投加对水质的影响较大, 在投加量为5mg/L时达到最低, 因此后投加氢氧化钠的最佳投加量为5mg/L, 采用前投加石灰和后投加氢氧化钠的工艺, 经过实验, 前投加石灰为6mg/L, 后投加氢氧化钠为5mg/L时出厂水p H值能有效控制在7.0-7.3, 而且浊度控制在0.10左右, 也降低了铝、总碱度、总硬度, 节约了投加成本。
摘要：针对某水厂采用前投加石灰和后投加氢氧化钠的方式对出厂水的pH值进行调节后水质中的铝含量及氨氮等指标偏高的现象, 本文通过烧杯混凝试验, 对前投加石灰和后投加氢氧化钠对水质的影响进行对比试验研究, 确定最佳投加量, 从而保证水质的稳定性, 结果表明, 前投加石灰对混凝剂具有很好的助凝效果, 后投加氢氧化钠对大幅提高pH值有很好的效果, 前投加石灰的量为6mg/L以及后投加氢氧化钠的量为5mg/L时, 成本最低, 既能保证pH范围在7.07.3, 又可保证更好的水质。
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