聚二甲基二烯丙基氯化銨在給水除藻中的作用應(yīng)用的探討
因?yàn)樵孱惖拇嬖，在水處理時(shí)，不易形成良好的絮凝體，致使大幅度增加混凝劑投加量，處理成本急劇上升，且水質(zhì)也難以保證。針對(duì)這種情況，決定采用聚二甲基二烯丙基氯化銨（PDMAAC）陽(yáng)離子絮凝劑，作為凈化處理中的助凝劑，以達(dá)到降低無(wú)機(jī)混凝劑聚合氯化鋁或三氯化鐵的投加量與提高絮凝效果。
近十年來(lái)，漢江水源水污染日益嚴(yán)重，其水體富營(yíng)養(yǎng)特征明顯。導(dǎo)致了“水華”頻發(fā)。因?yàn)樵孱惖拇嬖，在水處理時(shí)，妨礙了混凝過(guò)程，不易形成良好的絮凝體，致使大幅度增加混凝劑投加量，處理成本急劇上升，且水質(zhì)也難以保證。針對(duì)這種情況，我們結(jié)合有關(guān)資料，決定采用聚二甲基二烯丙基氯化銨（PDMAAC）陽(yáng)離子絮凝劑，作為凈化處理中的助凝劑，以達(dá)到降低無(wú)機(jī)混凝劑聚合氯化鋁或三氯化鐵的投加量與提高絮凝效果，增大除藻率，降低沉淀后出水濁度，減輕濾池負(fù)擔(dān)的目的。
1、試驗(yàn)方法
在水樣中投加一定量的聚合氯化鋁混凝劑（PAC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%），以300r/min的轉(zhuǎn)速攪
拌1min,再投加一定量的PDMDAAC陽(yáng)離子絮凝劑,先以120r/min的轉(zhuǎn)速攪拌4min,再以60r/min的轉(zhuǎn)速攪拌5min, 靜置10min后在液面4cm處放水取樣,測(cè)定濁度(高藻水時(shí)測(cè)定藻類個(gè)數(shù))。
試驗(yàn)用水中的高藻水取自東湖，pH值為8.2含藻量為4128.7×104/L。高濁度水用長(zhǎng)江540NTU源水為基礎(chǔ)配制而成,低濁度水用漢江100NTU源水為基礎(chǔ)配制而成。不同pH值的試驗(yàn)用水為100NTU源水通過(guò)滴加HCL或NaOH配制而成。
2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1 不同投加方式對(duì)混凝效果的影響
原水濁度為200NTU，擬采用PAC單獨(dú)投加，PAC與PDMDAAC配伍投加（指配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%PAC和0.01%PDMDAAC的混合液）先投PAC再投PDMDAAC這3種不同的投加方式對(duì)原水濁度及除藻效果進(jìn)行對(duì)比，從而確定最佳投加方式。分析表明，模擬水廠沉淀出水濁度在3NTU左右的要求，單投PAC方式需26mg/L，采用先投PAC后投PDMDAAC方式需PAC20mg/L，耗礬量大約減少23%。
另一方面若投加等量PAC如20mg/L，單投PAC出水濁度為7NTU左右，而先投PAC20mg/L后投PDMDAAC 0.1mg/L出水濁度為3NTU，濁度去除率明顯提高。同時(shí)這3種投加方式除濁效果最佳的PAC投加量對(duì)藻類去除作用進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)先投PDMDAAC的除藻率較單投PAC時(shí)的59.8%左右提高到86.1%，提高了26%，可見(jiàn)在3種投加方式中先投PAC后投PDMDAAC的方式除濁、除藻效果最好。
2.2 PDMDAAC投加量對(duì)混凝效果的影響
原水濁度為200NTU。投加0.1-0.2mg/L時(shí)出水濁度和藻類相對(duì)于單獨(dú)投加PAC有明顯的降低，除藻率從單投PAC的60%提高到86%，但隨著PDMDAAC投加量從0.1mg/L增加到0.4mg/L，投加0.2，0.4mg/L PDMDAAC的曲線都有一個(gè)最低點(diǎn)，即隨著PAC逐漸接近最佳投加量，濁度反而有所上升，藻類去除率也降低。而且試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)PDMDAAC投加0.4mg/L后，水有發(fā)白的現(xiàn)象。表明PDMDAAC投加量并不是越多越好，范圍在0.1-0.2mg/L為宜。
2.3 pH對(duì)PDMDAAC混凝效果的影響
通過(guò)滴加HCL或NaOH配置不同pH值的原水，以考察pH值對(duì)混凝的影響，試驗(yàn)結(jié)果Ph=6-9范圍，4條曲線相當(dāng)接近，說(shuō)明PDMDAAC能適應(yīng)Ph=6-9范圍的變化,但PDMDAAC在Ph=7-8中性范圍內(nèi)時(shí)，濁度去除效果最好。
2.4 原水濁度對(duì)混凝效果的影響
濁度也是水處理中影響混凝作用的一個(gè)重要因素，我們分別配制了20，100，300及1000NTU 4種不同濁度的原水，先投加PAC 20mg/L，再投加PDMDAAC 0.1mg/L，試驗(yàn)結(jié)果可以看出對(duì)于低濁度水，投加PDMDAAC對(duì)濁度的去除率較低，助凝效果不明顯，而相對(duì)于高濁度水，投加PDMDAAC后去濁率明顯提高，而且試驗(yàn)過(guò)程中明顯觀察到礬花大而密實(shí)，易沉。
3 結(jié)論
(1)單獨(dú)投加、PAC與PDMDAAC復(fù)配投加、先投PAC再投PDMDAAC這3種不同的投加方式中，最后一種投加方式對(duì)濁度和藻類去除效果最好，水質(zhì)能得以保證。
(2)當(dāng)原水濁度大于100NTU時(shí)，PDMDAAC對(duì)混凝作用明顯改善，而對(duì)于低濁水效果不顯著。
(3)PDMDAAC投加量宜取0.1-0.2mg/L，超過(guò)0.2mg/L后，混凝效果變差，試驗(yàn)觀察到，
PDMDAAC投加0.4mg/L后，水有發(fā)白的現(xiàn)象。因此建議PDMDAAC投加量為0.1-0.2mg/L。
(4)PDMDAAC能適應(yīng)Ph=6-9范圍的變化,但PDMDAAC在Ph=7-8中性范圍內(nèi)時(shí)，投加效果最佳。
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