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自来水厂自动化加聚合氯化铝可行实验——美高梅技术部

编辑:美高梅登录网站 来源:www.ympac.com 日期:2017/6/27 15:45:31 人气:6


目前,在自来水生产工艺流程中,大多数自来水厂以聚氯化铝(pAC)作为混凝剂,PAC可有效降低原水的浊度,使出厂水达到国家标准。然而,鉴于我国国情,目前聚合氯化铝的投加仍以经验为主,没有根据具体水质情况进行定量控制,过量投加聚合氯化铝不仅增加了生产成本,而且对人体有害。为了降低生产成本和减少企业安全风险,进一步加强自动化控制,美高梅技术人员以黄河巩义段水源水为试验原水,以沉淀出水的浊度作为检测指标,通过单因素试验研究原水浊度、温度、pH值、反应时间、PAC投加量等因素的影响,在此基础上进行响应面分析优化并进行试验验证,以期为实际生产提供依据,为加药系统的自动化程序控制提供理论基础。


1试验材料与方法


1.1试验材料


试验原水采用长江芜湖段水源水,其浊度为35—75NTU、pH值为6.5~8.5、水温为12~26℃。


试验仪器:六联程控混凝试验搅拌仪;散射式浊度仪。


1.2试验方法


试验以巩义市自来水厂的实际生产情况、混凝剂投加量与该厂沉淀池出水浊度标准(1—8NTU)作为参考,通过混凝搅拌试验确定与实际生产较为吻合的研究条件。在一组烧杯中加入1000mL水样并置于六联混凝搅拌仪中,加入混凝剂PAC,在400r/min下快速搅拌1min、在120r/min下中速搅拌5min、在30r/min下低速搅拌10min,静置30min,然后于液面下2cm处取上清液测定其浊度,即为沉淀出水浊度。


2结果与讨论


2.1单因素试验结果与讨论


2.1.1原水温度对沉淀出水浊度的影响


原水温度对水中杂质的种类、微生物的生长有着密切的影响,同时在不同温度下聚合氯化铝的反应速度有着明显的差异。试验中,随着原水温度由14℃逐渐升高到26℃,PAC的混凝效果越来越好,沉淀出水浊度由7NTU逐渐降至3NTU。


2.1.2原水pH值对沉淀出水浊度的影响


原水pH值对沉淀出水浊度的影响见图1。pH值对水中杂质及颗粒的存在形态等有着重要影响,故而与混凝剂的混凝作用有着密切关联。在pH值偏酸性时,混凝剂水解受到一定的限制,其化合物中高分子物质存在较少,混凝作用较差;在偏弱碱性条件下混凝剂的混凝效果较好,能有效降低出水浊度;而碱性过高时,会生成带负电荷的络合离子,也不能发挥很好的混凝作用。

图1 原水PH值对沉淀出水浊度的影响


2.1.3原水浊度对沉淀出水浊度的影响


试验结果表明,原水浊度直接影响PAC的混凝效果,在长江原水水质正常浊度变化范围内,沉淀出水浊度随原水浊度的增加而线性增加。


2.1.4搅拌速度对沉淀出水浊度的影响


搅拌速度(中速搅拌)对沉淀出水浊度的影响见图2。适度的搅拌能使PAC与悬浮颗粒物充分混匀,混凝沉淀效果更加明显;但是过度的搅拌产生的剪切力较大,导致絮体发生破碎现象,难以沉淀,处理效果也降低,故而应选择合适的转速进行试验。

图2  搅拌速度对沉淀出水浊度的影响


2.1.5PAC投加量对沉淀出水浊度的影响


在试验中,当聚合氯化铝投加量从6mg/L增至14mg/L时,沉淀出水浊度先降后升,其中当PAC投加量为12mg/L时沉淀出水浊度最低,此时混凝效果最好。这是因为当混凝剂投加量较少时,混凝不充分;而当混凝剂投加量较大时,胶体颗粒由于吸附了过多的负离子,使得颗粒趋于分散状态,不利于颗粒自由沉淀。


2.1.6沉淀时间对沉淀出水浊度的影响


试验中,随着沉淀时间的延长,沉淀出水浊度逐渐降低,当沉淀时间达到120min时,沉淀出水浊度达到稳定,继续延长沉淀时间,浊度变化不大。


2.2响应面分析法试验结果与讨论


在单因素试验的基础上设计响应面分析,以确定最佳的净水工艺参数。


2.2.试验


试验对影响沉淀出水浊度的8个因子(原水浊度、温度、pH值、反应时间、PAC投加量、搅拌速度、搅拌时间、沉淀时间)进行筛选,结果表明,原水温度、pH值和聚合氯化铝投加量对沉淀出水的浊度影响较大。为此进一步通过爬坡试验和响应面试验进行优化研究。

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    标签:自动加药 聚合氯化铝 自来水厂
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