北京莱金源水处理技术有限公司
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全自动反冲洗过滤器复合型生物絮凝剂去除低浊水源水中铝
全自动过滤器针对传统无机铝盐絮凝剂在处理低温低浊水时残余铝过高的问题,采用中试装置,应用复合型生物絮凝剂(CBF)处理北方地区冬季低温低浊水源水,考察了在不同混凝条件下处理后水中残余铝浓度的变化。结果表明:复合型生物絮凝剂对水中残余铝有很好的效果,在与聚合氯化铝铁复配进行强化混凝的试验当中,混凝效果提高36. 1%,总投药量降低了15%,并且消除了聚合氯化铝铁(PAFC)导致的残余铝升高的现象,出水残余铝浓度仅为0. 016 mg/L。综合考虑处理效 果与投药量,建议复合型微生物絮凝剂与聚合氯化铝铁的X佳复配比为2mg/L∶15mg/L。
混凝由于低浊水中粒子的浓度很低,在混凝过程 中粒子碰撞的几率很有限,而且低温导致混凝反应水解不彻底,混凝沉淀效果差。一些如膜过滤或离心法等工艺,虽然X,但由于建设投资及制水成本的增加,并且操作复杂,影响了其推广和应用。目前,低浊水的混凝技术已经日趋成熟,铝盐作为传统的常规絮凝剂被广泛应用。通常,一部分随混凝药剂进入原水中的铝在 处理过程中没有被完全去除,作为残余铝留在了水中。随着近年来发现自然水体和水处理过程中 所引入的铝可以引发老年痴呆症等疾病,水中残余铝的问题得到了越来越广泛的重视。近年来,由微生物产生的生物高聚物作为一种 新型絮凝剂受到了广泛研究。生物絮凝剂作为一 种绿色药剂,其X成份为醣蛋白、多糖、蛋白质、 纤维素和DNA等等,具有安全X的絮凝效果,可以生物降解,并且对人和环境无毒无害。复合型生物絮凝剂是一种高效、无毒、无二次污染的绿色净水剂,由F2和F6两株从土壤中筛选分离出的高效絮凝剂产生菌混合发酵生产,其主要成分为多聚糖和蛋白质。
本研究目的为了探讨CBF处理低浊水的效能及对残余铝的去除,考察浊度和残余铝浓度,探讨X佳混凝条件,为实际应用提供试验基础。
1 试验材料与方法
1. 1 试验用水水质试验用水取自某水库, 由于地处北方寒冷地区,冬季冰冻期长达5个月。 原水经取水泵加压进入建立在水厂试验室的中试 装置中,可以看出原水为典型的低温低浊水,并且原水中铝浓度大大X过X生活饮用水水质标准的0. 2 mg/L。
1. 2 静态试验应用TA6程控六联混凝试验搅拌仪,将源水转移至1 000 mL的混凝杯中,投加混凝剂,快速 (200 r/min)搅拌30 s,再慢速(60 r/min)搅拌2 min,静置20 min后抽取距离液面2 cm处上清液。
1. 3 中试试验中试装置搭建于自来水厂内部试验室,模拟该厂实际生产工艺,试验水量3 m3/h,混凝工艺 包括静态混合器、竖格式网格反应器和逆向流小 间距斜板沉淀池,竖格式网格反应器反应时间为25 min,小间距斜板沉淀池斜板水平倾角60°,斜 板内上升流速1. 2 mm/s,沉淀时间40 min,所有 数据在系统平稳运行4 h后采集。
2 结果与分析
2. 1 静态试验通过静态试验可以初步确定混凝剂的效能及投药量的大致范围。PAFC和CBF在静态试验中对浊度的去处效果。PAFC对原水中的浊度 有着稳定的去处效果,在投药量大于5. 0mg/L之后,浊度随着药量的增加而降低,但在投药量增加至15 mg/L之后,继续增加投药量对去除效果没有明显增强,X高去除率出现在投药量为18. 75 mg/L,浊度去除率达到71. 6%。CBF的X佳投加量为7. 5 mg/L,浊度去除率为59. 0%。当投药量X过8. 75 mg/L时,浊度则出现逐渐升高的趋势。PAFC和CBF对低温低浊原水均有较好的去除效果,PAFC对浊度的去除率高于CBF,但达到X佳处理效果时, PAFC的投药量18. 75 mg/L大于CBF的X佳投药量7. 5 mg/L。两种药剂处理后水中残余铝的浓度。在静态试验中, PAFC对原水中铝的去除效果不理想,药量的增加导致了水中残余铝的浓度也随之增加。在投加量为18. 75 mg/L时,残余铝的浓度达到0. 402 mg/L。CBF对水中铝的去除效果明显,处理后水中残余铝的变化中浊度的变化趋势相似,随投药量的增加而减小,当投药量为10. 0 mg/L时,水中铝的浓度由0. 460减少为0. 176,去除率达61. 7%。水中的铝可分为溶解铝和悬浮颗粒铝两种形 态,其中溶解铝包括铝与天然有机物、氟化物、磷 酸盐(脂)、硫酸盐(脂)和OH-等形成的络合物, 另一种以颗粒的形式夹杂在悬浮颗粒当中。在本试验当中,随浊度的降低,势必有部分以颗粒形式 存在的铝同时被去除,但在PAFC处理后水中残 余铝的浓度没有下降反而上升,说明由于PAFC 的投加,向水中引入了溶解态的铝。CBF未向水中引入任何形式的铝,同时对原水中的铝具有明显的去除效果。
