文章摘要:
99年2~3月份,郑州白庙水厂源水氨氮肥、CODMn等污染指标较高(氨氮量高达0.9mg/L,CODMn最高达8.4mg/L),达五类水标准,藻类高达1502.4万个/L,造成滤后水浊度升高,为此白庙水厂进行一系列采用多种混淆是非、助凝剂除藻、降浊生产性试验,为处理污染、高藻水提供了除藻降浊的可靠方法,现将各阶段试验情况总结如下:
一、加大聚铁,硅酸钠和快前氯的投加量
第一阶段,我们采用加大聚铁(Fe)、硅酸钠(Si)投加量和提高快前加氯量的方法,实验情况表一。
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99年2~3月份,郑州白庙水厂源水氨氮肥、CODMn等污染指标较高(氨氮量高达0.9mg/L,CODMn最高达8.4mg/L),达五类水标准,藻类高达1502.4万个/L,造成滤后水浊度升高,为此白庙水厂进行一系列采用多种混淆是非、助凝剂除藻、降浊生产性试验,为处理污染、高藻水提供了除藻降浊的可靠方法,现将各阶段试验情况总结如下:
一、加大聚铁,硅酸钠和快前氯的投加量
第一阶段,我们采用加大聚铁(Fe)、硅酸钠(Si)投加量和提高快前加氯量的方法,实验情况表一。
表一:
| 日期 |
源浊NTU |
源藻万个/L |
耗氧量mg/L |
色度 |
药剂指标mg/L
Fe+Si |
快前氯指标mg/L |
浊度(NTU) |
除藻率(%) |
滤池周期(h) |
| 1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| 3.1 |
9.9 |
1470.4 |
8.0 |
20 |
21.01 |
1.2 |
4.7 |
6.3 |
2.1 |
2.4 |
35 |
39 |
52 |
61 |
12 |
| 3.2 |
11.4 |
1115.2 |
8.1 |
25 |
23.58 |
1.3 |
4.1 |
5.6 |
2.0 |
2.6 |
11 |
31 |
31 |
54 |
12 |
| 3.3 |
13.4 |
1107.2 |
7.3 |
25 |
25.50 |
1.3 |
4.2 |
5.7 |
2.4 |
2.8 |
29 |
36 |
58 |
61 |
12 |
| 3.4 |
12.3 |
1126.4 |
8.4 |
25 |
23.57 |
1.2 |
4.7 |
5.9 |
2.2 |
3.2 |
31 |
40 |
64 |
67 |
12 |
| 3.5 |
12.9 |
812 |
7.7 |
25 |
26.66 |
1.3 |
3.4 |
5.0 |
1.9 |
2.9 |
33 |
28 |
67 |
61 |
12 |
| 3.6 |
13.0 |
1203.2 |
未做 |
未做 |
23.42 |
1.0 |
3.6 |
4.6 |
1.9 |
2.8 |
1 |
-14 |
73 |
69 |
12 |
| 3.7 |
11.1 |
894.8 |
未做 |
未做 |
20.44 |
1.1 |
3.0 |
4.0 |
1.4 |
2.3 |
|
|
|
|
12 |
| 平均 |
12 |
1112.7 |
7.9 |
24 |
23.45 |
1.2 |
4.0 |
5.3 |
2.0 |
2.7 |
23.3 |
26.7 |
51.5 |
62.2 |
12 |
注:1、3为10万m3/d系统快前水、滤后水。2、4为20万m3/d系统快前水、滤后水。(以下各表均同)
从表一可以看出,加大混凝剂(平均23.45mg/L)和快前氯气(平均1.2mg/L)投加量后,滤后水浊度仍不能保证,10万吨滤后水浊度平均达2.0NTU,20万吨滤后水浊度2.7NTU,藻类穿透滤料直接进入了清水池,所以我们得出结论,单靠加大混凝剂指标,提高快前加氯量,并不能有效地除去藻类,降低滤后水浊度。
二、为此,第二阶段,我们采取投加聚丙烯酰胺做助凝剂,FL45C做除藻剂,分别进行了三组试验,一组是聚合铁+硅酸钠+聚丙烯酰胺+FL45C(表二),第二组是聚合铁+聚丙烯酰胺+FL45C,第三组是聚合铁+聚丙烯酰胺(表三),现将试验结果整理如下:
表二
| 日期 |
源浊NTU |
源藻万个/L |
耗氧量mg/L |
色度 |
药剂指标mg/L |
快前氯指标mg/L |
浊度(NTU) |
除藻率(%) |
滤池工作周期 |
投加时间 |
| Fe+Si |
PAM |
FL45C |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| 3.6 |
13.0 |
1203.2 |
|
|
23.42 |
0.2 |
1.2 |
1.0 |
1.9 |
2.7 |
0.8 |
0.8 |
|
|
|
|
|
16:30至18:30 |
| 3.7 |
11.1 |
894.8 |
|
|
15.82 |
0.15 |
0.96 |
1.1 |
2.3 |
2.1 |
0.7 |
0.9 |
39 |
56 |
90 |
87 |
9 |
9至16点 |
| 3.8 |
11.3 |
1179.2 |
7.7 |
20 |
19.13 |
0.15 |
1.05 |
1.0 |
3.1 |
3.2 |
1.0 |
1.2 |
13 |
14 |
76 |
65 |
8 |
9至16点 |
| 平均 |
11.8 |
1092.4 |
7.7 |
20 |
19.46 |
0.17 |
1.05 |
1.03 |
2.6 |
2.7 |
0.9 |
1.0 |
26 |
83 |
83 |
76 |
8.5 |
|
表三
| 日期 |
源浊NTU |
源藻万个/L |
耗氧量mg/L |
色度 |
药剂指标mg/L |
快前氯指标mg/L |
浊度(NTU) |
除藻率(%) |
滤池工作周期 |
投加时间 |
| Fe+Si |
PAM |
FL45C |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| 3.9 |
12.6 |
1014.4 |
6.7 |
20 |
17.08 |
0.15 |
0.9 |
0.9 |
3.1 |
3.9 |
1.0 |
1.2 |
13 |
11 |
66 |
42 |
8 |
9至17点 |
| 3.10 |
11.8 |
705.6 |
6.5 |
20 |
17.05 |
0.16 |
1.0 |
0.9 |
2.6 |
3.8 |
0.7 |
1.4 |
23 |
32 |
43 |
52 |
8 |
9至17点 |
| 平均 |
12.2 |
865 |
6.6 |
20 |
17.06 |
0.16 |
0.95 |
0.9 |
2.9 |
3.9 |
0.9 |
1.3 |
18 |
22 |
55 |
47 |
8 |
|
| 3.12 |
11.6 |
649.6 |
5.6 |
15 |
16.12 |
0.14 |
0 |
0.8 |
3.0 |
3.9 |
0.8 |
1.2 |
29 |
49 |
69 |
73 |
7 |
9至17点 |
从表二、表三可以看出,第二阶段试验较第一阶段试验的快前水浊度略有所下降,滤后水浊度则有大幅度的降低。除藻率第一组最高。说明投加聚丙烯酰胺和FL45C增强了混凝沉淀效果,提高了滤池的截污能力,达到了降浊除藻的目的。
同时从9月至12日白天的试验结果看出,聚铁加聚丙烯酰胺的反应情况及降低滤后水的效果也较好,说明聚丙烯酰胺的助凝效果较好,提高了滤池的截污能力。
三、第三阶段我们进行了以聚合铝为混凝剂,高锰酸钾做除藻剂的试验(表四)并与聚铁+硅酸钠(表五)作对比,试验结果如下:
表四
| 日期 |
源浊NTU |
源藻万个/L |
耗氧量mg/L |
色度 |
聚合铝指标 |
高锰酸钾指标 |
浊度(NTU) |
除藻率(%) |
备注 |
| 1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| 3.15 |
10.6 |
453.6 |
4.6 |
10 |
8.21 |
1.7 |
3.7 |
4.8 |
0.7 |
1.0 |
7 |
19 |
68 |
78 |
反冲周期均为24小时 |
| 3.17 |
11.4 |
347.2 |
4.6 |
10 |
10.23 |
1.7 |
4.6 |
4.4 |
0.9 |
0.7 |
19 |
36 |
65 |
71 |
| 3.10 |
13.8 |
227.2 |
4.1 |
10 |
9.1 |
0.87 |
3.1 |
3.1 |
0.8 |
0.7 |
42 |
56 |
70 |
70 |
| 3.19 |
13.1 |
356.8 |
4.2 |
10 |
8.08 |
0.84 |
4.7 |
4.3 |
1.1 |
1.3 |
51 |
38 |
61 |
47 |
| 3.22 |
8.8 |
131.2 |
4.0 |
10 |
8.8 |
0.70 |
5.1 |
4.7 |
0.7 |
0.5 |
20 |
27 |
43 |
54 |
| 3.23 |
10.1 |
252.4 |
4.7 |
10 |
9.05 |
0.81 |
4.8 |
4.4 |
0.7 |
0.6 |
20 |
38 |
66 |
71 |
| 3.24 |
10.8 |
180.8 |
|
|
9.26 |
0.70 |
4.8 |
4.4 |
0.7 |
0.6 |
21 |
30 |
82 |
85 |
| 平均 |
11.2 |
278.4 |
4.4 |
|
9.08 |
1.06 |
4.4 |
4.3 |
0.8 |
0.7 |
27 |
35 |
65 |
68 |
表五
| 日期 |
源浊NTU |
源藻万个/L |
耗氧量mg/L |
色度 |
Fe+Si指标mg/L |
高锰酸钾指标 |
浊度(NTU) |
除藻率(%) |
备注 |
| 1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
2 |
3 |
4 |
| 3.16 |
12.0 |
976.0 |
5.4 |
15 |
17.97 |
|
2.8 |
2.6 |
0.8 |
0.7 |
65 |
69 |
87 |
83 |
滤池反冲周期均为24小时 |
| 3.20 |
11.5 |
99.2 |
|
|
15.17 |
|
3.4 |
3.1 |
0.7 |
0.6 |
11 |
10 |
68 |
68 |
| 3.29 |
17.0 |
129.6 |
4.1 |
20 |
12.62 |
|
3.2 |
3.2 |
0.6 |
0.6 |
13 |
25 |
68 |
70 |
|
平均 |
13.5 |
401.6 |
4.8 |
18 |
15.25 |
|
3.1 |
3.0 |
0.7 |
0.6 |
33 |
37 |
74 |
74 |
从3月15日——3月29日的试验结果可以看出,在水质稳定的情况下,使用聚合铁硅酸钠药液较聚合铝加高锰酸钾的效果好。
四、结论:
根据以上三个阶段的试验结果,我们认为:
(1)在水质污染严重、COD大小于7mg/L,源水藻类大于1000万个/L,宜采用Fe+Si+PAM+FL145C能够加强沉淀效果,提高滤池截污能力,使快前水浊度尤其是滤后水浊度大大下降。
(2)在污染较轻时,COD大于6mg/L,藻类大于500万个/L,可考虑用Fe+PAM,以较低的成本取得较好的水质。
(3)当COD小于6mg/L,藻类小于500万个/L,增加常规混助凝剂和快前氯的投加量即可保证水质。
(4)高锰酸钾除藻类效果比较好,可考虑藻期进一步实验。
五、成本概算
第一阶段使用聚铁+硅酸钠,千吨水成本需21.47元。
第二阶段第一组聚铁+硅酸钠+PAM+FL45C,千吨水成本需45.04元。第二组纯聚铁+PAM+FL45C,千吨水成本需42.39元。
药剂单价:
聚合铁:890元/吨
FL45C 23000元/吨
硅酸钠 540元/吨
高锰酸钾 16000元/吨
硫酸 540元/吨
聚合铝 2016元/吨
PAM 25000元/吨
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