聚丙烯酰胺在净水生产中的助凝应用研究

发布日期：2011-03-12 15:34:17 浏览次数：400

摘要：多年来，我公司在供水生产中，有时尽管调整投矾量和pH值，原水仍然难以净化处理好。以往凡是遇到原水难净化时，唯有大幅度减产保质供水。这种措施不但使供水量和服务水压下降而严重影响市民正常用水，而且公司的经济效益亦受到损失。为了彻底解决这个净水生产中的大难题，从1991年开始在公司属下的供水厂以聚丙烯酰胺为助凝剂进行了深入的生产性应用试验，获得了令人满意的助凝沉淀效果。

关键词：聚丙烯酰胺净水生产助凝应用研究

一实验部分

　　1 仪器与试剂
　　六组搅拌叶片的混凝搅拌机；
　　浊度计和pH计；
　　聚丙烯酰胺；
　　氢氧化钠；
　　硫酸铝或聚合氯化铝；
　　1L烧怀；
　　各种刻度吸管等。

**固体聚丙烯酰胺最佳投加量试验表1**
杯号	投加量（mg/L)	矾花描述	混液面沉速（mm/s)	上清液浊度（NTU）	上清液pH
1	——	很细	0.30	9.6	6.6
2	0.01	很细	0.38	4.9	6.6
3	0.03	较大、实	0.57	3.1	6.6
4	0.06	大、重	0.83	3.0	6.6
5	0.10	很大、重	1.70	3.2	6.6
6	0.30	很大、重	3.12	3.1	6.6
7	0.60	助凝剂加入后迅速形成粗而结实的矾花，3min后矾花沉底，上清液透明		2.8	6.6
8	1.00	助凝剂加入后迅速形成粗而结实的矾花，3min后矾花沉底，上清液透明		2.9	6.6

　　2 实验条件及方法
　　按《给水处理》和《水处理工程理论与应用》中介绍的凝聚试验方法，模拟净水生产工艺的混合搅拌条件，搅拌转速为150r/min、搅拌时间3min，絮凝反应搅拌条件，搅拌转速为50r/min、搅拌时间10min，观察并记录矾花形成情况，静止沉淀10min，同时观察并记录矾花沉淀情况的和检测上清液浊度及pH值。当原水出现常规净水方法不能净化处理的情况时，首先应进行最优投矾量试验，选出最佳投矾量，然后进行模拟净水生产的助凝沉降试验，最后将助凝试验结果运用到净水生产实际中。

**固体聚丙烯酰胺最佳投加量试验表2**
杯号	投加量（mg/L)	矾花描述	混液面沉速（mm/s)	上清液浊度（NTU）	上清液pH
1	——	很细	0.30	7.2	7.5
2	0.01	很细	0.32	6.9	7.5
3	0.03	较大、实	0.83	3.1	7.5
4	0.06	大、重	3.12	2.8	7.5
5	0.10	很大、重	4.17	2.9	7.5
6	0.30	助凝剂加入后迅速形成粗而结实的矾花，3min后矾花沉底，上清液透明。		2.8	7.5
7	0.60			3.1	7.5
8	1.00			2.9	7.5

　　注：原水浊度：2073NTU；pH值：7.5；温度：26℃固体聚合氯化铝投加量：5mg/L。

**固体聚丙烯酰胺最佳投加量试验表3**
杯号	投加量（mg/L)	矾花描述	混液面沉速（mm/s)	上清液浊度（NTU）	上清液pH
1	——	很细、轻	0.23	13.6	7.2
2	0.01	很细、轻	0.23	13.0	7.2
3	0.03	较大、实	0.52	5.0	7.2
4	0.06	大、重	0.83	4.1	7.2
5	0.10	很大、重	1.14	3.8	7.2
6	0.30	很大、重	1.39	2.5	7.2
7	0.60	加入4min后，矾花沉底，上清液透明。加入3min后，矾花沉底，上清液透明。		2.1	7.2
8	1.00	加入4min后，矾花沉底，上清液透明。加入3min后，矾花沉底，上清液透明。		2.1	7.2

注：原水浊度：2037NTU；pH值：7.5；温度：26℃；固体硫酸铝投加量：20mg/L。

　　二实验结果

　　1 聚丙烯酰胺最佳投加量
　　我公司规定待滤水浊度控制＜5NTU。从表1至表3的结果表明：投加适量的助凝剂就能使待滤水浊度＜5NTU，聚丙烯酰胺作为净水助凝剂，其最佳投加量是0.03～0.4mg/L之间。在净水生产实际应用中也证明了投加量少于0.03mg/L时它的助凝效果不显著。超过0.4mg/L时它的助凝作用过快，形成的矾花粒特大，易造成大量的污泥沉积在反应池的后部和沉淀池的前部，沉淀池的长度和面积不能充分利用和影响反应沉淀效果。

　　2 助凝剂最佳投加点
　　聚丙烯酰胺作为净水助凝剂，它的投入点是决定助凝沉淀效果好坏的关键（见表4）

杯号

投加量
（mg/L)

矾花描述