張 榮1， 姜建偉1， 董佩森2
(1.天津市自來水集團有限公司芥園水廠，天津　300121；2.天津市公用局，天津　300142)

　　摘　要： 針對天津地區的夏季高藻源水采取了預加氯、高分子助凝劑HCA配合三氯化鐵、投堿調整pH值等幾種處理方法，并對藥劑投加方式、投加量等進行了研究，實際運行中對藻類的去除率可達98%以上。
　　關鍵詞：高藻源水；預氯化；高分子助凝劑
　　中圖分類號：TU991.2
　　文獻標識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2002)04-0078-02

　　近年來天津地區水源遭受污染，水體呈富營養化狀態，造成夏季源水中藻類繁殖旺盛(主要是微囊藻和球藻)，呈現“高藻類、低堿度、高pH值、低溶解氧”的特點。藻類的大量滋生會使源水帶有草腥味或霉味且有些藻類有毒性或誘發毒性，此外在水處理過程中帶有大量藻類的水體還會影響混凝、沉淀、過濾效果。

1 　處理工藝

　　針對高藻水的特點，水廠采用了“多工序處理法”，其工藝流程見圖1。

1.1　 預加氯
　　經小試及生產性試驗確定投氯量控制在0.5～2.0mg/L、接觸時間為20min時，藻類去除率可達到30%～50%。為了減少氯化副產物，對進廠水的余氯值控制在0.3mg/L。
1.2 高分子助凝劑
　　經預氯化的源水藻類含量雖有所減少，但死藻仍懸浮于水中，采用混凝、沉淀的傳統工藝處理很難將其去除(加藥量是正常值的3倍以上)，故采用高分子助凝劑HCA(有效成分為二甲基二烯丙基氯化銨，相對分子質量＞80000)，其投加量為0.5～2.0mg/L時可降低鐵耗33%～40%。運行中發現，在投加三氯化鐵后的40～80s時再投 加HAC所產生的礬花最好，這是因為三氯化鐵的吸附—電中和作用使水中膠體脫穩凝聚后再利用HCA強烈的吸附架橋作用而形成粗大的礬花。由于HCA單體具有中等毒性和輕度蓄積性，所以參照國外標準將HCA配制成0.4%～0.5%應用液，投加量控制在0.6mg/L以下。
1.3　 調整pH值
　　HCA配合三氯化鐵使用時，由于三氯化鐵在水解過程中所產生H+導致處理后水的pH值大幅下降，水體呈弱酸性,使外管網水體色度變大，甚至有不同程度的水體發黃現象，故三氯化鐵的投量直接影響著水中的pH值(見圖2)。
　　由圖2可見，當三氯化鐵投量在23～35mg/L時pH值驟然下降，由7.0降到6.8左右，可見混凝后水的pH值要達到7.0以上必須將三氯化鐵投量控制在23mg/L以內，若超過此值則需加堿調節pH值。

　　小試中向混凝后的pH值為6.46的水中投加NaOH，若pH值調至7.0以上時需投加10.6mg/L。在生產性試驗中，采用濾前投加純度為98%的燒堿12mg/L，pH值可調至6.7～6.8，但由于片狀燒堿投加不均勻，pH值穩定性較差。在同樣條件下投加CaO時，pH值調至7.0以上需投加20mg/L的CaO，在生產性試驗中以反應池后1/3段作為CaO投加點，投加2%的CaO乳狀液進行試驗，pH值可提高到7.0以上，但穩定性較差，這與CaO乳狀液與水體混合不均勻有關。投加CaO成本為0.013元/m³，而投加NaOH成本為0.03元/m³，故投加氧化鈣最為理想。
　　夏季高藻水的堿度普遍偏低，多在80～90mg/L(以CaCO₃計)，而堿度在100mg/L以上時混凝效果才比較理想，故向混合井內投加氧化鈣還可改善混凝條件，它既可使藻類吸附在石灰顆粒上利于除濁，又可保持水中堿度以利于混凝，另外投加生石灰還可以部分消除HCA上浮物問題。

2 　運行結果 　

　　運行結果見表1。

表1 各處理單元藻類去除效果 項 目 藻類(10⁴個/L) 藻類去除率(%) 預加氯前 5471 　 預加氯后 2512 45.9 混凝沉淀后 500 89.0 出廠水 100 98.2

3 　結論

　　 利用現有的常規水處理工藝，在預沉池出口投加氯0.5～2.0mg/L，在混合井投加氧化鈣調整堿度，并采用0.6mg/L以下的HCA配合三氯化鐵(投量控制在23mg/L以內)進行混凝處理，可以有效地處理夏季高藻水，保證出廠水水質。

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　　收稿日期：2001-09-23