论文导读:：复合药剂由聚合铁铝混凝剂与PDM复配而成。具有较好的除浊、除藻效果[5、6、7、8]。
论文关键词：高藻水库水，ClO2预氧化，PDM复合药剂，除藻
0前言
胜利油田辛安水厂，一期工艺设计供水能力为5×104m3/d，工艺流程为水库原水→提升泵房→微涡混合器→小网格反应池→气浮移动罩滤池→翻板滤池→氯消毒→外输泵房，水源为引黄水库水，采用氯气预氧化。受黄河来水污染以及水库浅、水蓄存时间长等因素影响，夏秋季库水藻类含量基本在107～108个/L，最高达到2×108个/L。高藻水严重影响了水厂常规处理工艺的净化效果，主要表现为沉淀效果差，滤池过滤周期明显缩短，水厂出水浊度和高锰酸盐指数偏高，出厂水有腥味等，藻类也是典型的氯化消毒副产物前驱物质 ,在后续氯化消毒过程中与氯作用,生成三卤甲烷等多种有害副产物 ,增加水的致突变活性。
二氧化氯氧化还原电位E =1. 50VPDM复合药剂，氧化能力要比氯和过氧化氢强 ,而比臭氧弱；在氧化过程中二氧化氯具有高选择性 ,它与有机物反应很少产生有害的氯化有机物 ,并且不与氨氮类物质反应[1]。采用二氧化氯替代氯气进行预氧化处理，提高常规处理工艺除藻效果以及改善饮用水的感官质量的研究日益增多[2、3、4]。
二甲基二烯丙基氯化铵聚合物（以下简称PDM）是一种具有高正电荷的阳离子型无毒高效有机高分子絮凝剂，在给水处理中，PDM作为助凝剂，与无机混凝剂复合使用可发挥电中和和絮凝架桥的双重功能，具有较好的除浊、除藻效果[5、6、7、8]。
为解决高藻水引发的水质问题，辛安水厂在一期工艺开展了除藻、除嗅味的试验研究。研究结果表明：采用二氧化氯预氧化与PDM联用技术，不仅出水水质得到有效提升，而且感官性指标也有了明显改善中国论文下载中心。本文介绍了该试验开展情况，希望能为供水同行处理高藻水提供借鉴和参考。
1试验装置、材料与方法
1.1原水水质
试验期间辛安水厂原水主要水质指标（如表1所示）。
表1 试验期间辛安水厂原水水质情况
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指标
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数值
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指标
|
数值
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水温(℃)
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27-30
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PH
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8.22-8.98
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浊度(NTU)
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10.32-15.50
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色度
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20-35
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高锰酸盐指数(mg/L)
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4.0-5.2
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藻类(104个/L)
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13000
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氨氮(mg/L)
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0.40-0.52
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溶解氧(mg/L)
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6.95-7.50
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1.2室内试验材料与方法
1.2.1试验材料
室内试验所用氯氧化剂按有效氯含量用次氯酸钠代替。
.二氧化氯采用淄博华润公司提供的二氧化氯溶液,浓度为2%。
PDM复合药剂由聚合铁铝混凝剂与PDM复配而成，其中PDM浓度为3%（质量比）。
1.2.2室内试验方法
采用混凝烧杯试验研究不同药剂组合方式下混凝沉淀效果。混凝烧杯试验参数如下：先投加预氧化剂快搅（250r/min）0.5min，慢搅（70r/min）2 min后投加混凝剂，快搅（250r/min）1min，慢搅（40r/min）10 min，静沉15 min后取上清液检测沉后水浊度、高锰酸盐指数。聚合铁铝投加量参考研究资料及实际生产数据，共完成六组实验，每组做两个平行样。（如表2所示）
表2 室内试验药剂组合方式及药剂投加量
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组合方式
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药剂及投加量
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1#
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氯气2.0mg/L+聚合铁铝70mg/L
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2#
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氯气2.0mg/L+PDM复合药剂70mg/L（以液体聚合铁铝计，下同）
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3#
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二氧化氯0.5mg/L+聚合铁铝70mg/L
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4#
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二氧化氯0.5 mg/L+PDM复合药剂70mg/L
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5#
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二氧化氯1.0 mg/L+聚合铁铝70mg/L
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6#
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二氧化氯1.0 mg/L+PDM复合药剂70mg/L
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1.3生产性实验装置与方法
二氧化氯采用淄博华润公司提供的稳定性二氧化氯活化加药器，现场活化 ,计量投加。二氧化氯投加点设在进入提升泵房前吸水井的管道内，与氯气投加点相同。比较氯气预氧化+聚合铁铝、二氧化氯预氧化+PDM复合药剂方式下滤后水浊度、高锰酸盐指数、藻类个数及藻毒素、三卤甲烷总量、土臭素、2-甲基异冰片等指标变化情况。进行药剂种类或药剂投量调整时，稳定运行一天后取样检测。
2试验结果与分析
2.1室内试验结果与分析
试验结果（取平行样平均值分析）如图1、2、3所示。可以看出，在相同的混凝剂投加情况下，二氧化氯预氧化时沉后水浊度、高锰酸盐指数以及藻类均低于采用预氯化下的检测数值；在相同的预氧化剂投加量情况下，投加PDM复合药剂的沉后水水质比投加聚合铁铝的沉后水水质要好；组合方式6#（二氧化氯1.0mg/L+ PDM复合药剂70mg/L）沉后水浊度、高锰酸盐指数以及藻类检测数值均低于其它组合方式。组合方式6#与组合方式1#（氯气3.0mg/L+聚合铁铝70mg/L）比较PDM复合药剂，沉后水浊度去除率提高了11.4%，高锰酸盐指数去除率提高了25.7%，藻类去除率提高了46.6%，由此可见二氧化氯与PDM复合药剂的联合应用，在除藻方面效果尤为显著。
图1 室内试验浊度去除情况
图2 室内试验CODMn去除情况
图3 室内试验藻类去除情况
2.2生产性实验结果与分析
生产性实验在辛安水厂生产工艺上进行，药剂及投加量采用表3所示组合，二氧化氯与混凝剂的投加间隔时间约5min中国论文下载中心。
表3 生产性实验药剂组合方式及药剂投加量
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组合方式
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药剂及投加量
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1#
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氯气3.0mg/L+聚合铁铝70mg/L
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|
2#
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二氧化氯0.5 mg/L+PDM复合药剂60mg/L
|
|
3#
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二氧化氯1.0 mg/L+PDM复合药剂60mg/L
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4#
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二氧化氯2.0 mg/L+PDM复合药剂60mg/L
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试验结果如表4所示：二氧化氯预氧化+PDM复合药剂联用时，滤后水各项水质指标均优于氯气预氧化+聚合铁铝时的组合。当组合3二氧化氯投加量提高到1.0mg/L时，浊度、高锰酸盐指数、藻类、三卤甲烷总量较组合1滤后水浊度降低了63.2%，高锰酸盐指数指数降低了18.6%，藻类个数降低了96%、三卤甲烷降低了81.1%，水体中消毒副产物得到了有效控制，二氧化氯与PDM复合药剂联合应用对水体中致嗅物质（土臭素、2-甲基异莰醇）也有良好的去除效果。由于二氧化氯投加量为2.0mg/L时滤后水各项水质指标较其投加量为1.0mg/L时无明显提高，综合净水效果及药剂成本，建议黄河下游高藻地区在以二氧化氯做为预氧化剂时，投加量控制在0.5-1.0mg/L之间。
表4生产性实验滤后水检测情况
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组合号
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1＃
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2＃
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3＃
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4＃
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浊度（NTU）
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0.38
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0.25
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0.14
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0.13
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色度
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10
|
5
|
5
|
5
|
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CODMn（mg/L）
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2.95
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2.75
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2.40
|
2.30
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藻类个数（104个/L）
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726
|
213
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32
|
27
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藻毒素（mg/L）
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0.0008
|
0.0005
|
0.0003
|
0.0007
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三卤甲烷总量
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1.80
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0.55
|
0.34
|
0.35
|
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土臭素（ug/L）
|
0. 016
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0. 005
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﹤0. 005
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﹤0. 005
|
|
2-甲基异莰醇（ug/L）
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0. 111
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0. 007
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﹤0. 005
|
﹤0. 005
|
生产性实验结果与室内试验结果比较可以看出，生产工艺滤后水的指标大大优于室内搅拌试验沉后水的指标。作者在水厂运行中也发现，使用PDM复合药剂与使用普通聚合铁铝混凝剂，即使沉后水浊度相同（约2NTU），其滤后水浊度（0.1～0.25NTU）也要比后者滤后水浊度（0.3～0.45NTU）低很多，这表明，使用PDM复合药剂，可以很好地改善沉后水的过滤性能，常规搅拌试验的结果与水厂实际应用差别很大PDM复合药剂，更深入的机理，有待于进行详细的研究。
3结论
二氧化氯预氧化与PDM复合药剂联用是常规处理工艺处理高藻引黄水库水的有效措施。藻类高峰期时，二氧化氯投加量为1.0mg/L，PDM复合药剂投加量60mg/L（以液体聚合铁铝计），常规处理工艺滤后水浊度可降低至0.2NTU以内，藻类去除率提高到99%左右，出厂水嗅味物质稳定达标，藻毒素低于国家控制标准，三卤甲烷及单体含量大大降低，从而有效提高了饮用水的安全性。
使用PDM复合药剂，可以很好地改善沉后水的过滤性能，常规搅拌试验的结果与水厂实际应用差别很大，使用时注意做好生产性实验。
[参考文献]
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