佘偉鳴?
（三明市自來水總公司， 福建 三明 365000）

　　摘 要： 含有高嶺土的原水影響著鋁鹽凈水劑的絮凝效果，這是因?yàn)楦邘X土原水中含有沉泥、細(xì)菌、膠狀成分，致使鋁鹽所形成礬花細(xì)小，難于下沉。然而使用 鐵鹽凈水劑，高價(jià)鐵能在水解過程中迅速生成氫氧化物微粒，形成的礬花密度大、沉降速度快，這就使含有膠狀高嶺土的原水能迅速絮凝，以達(dá)到處理水質(zhì)的目的。
　　關(guān)鍵詞： 高嶺土； 鋁鹽； 鐵鹽； 聚合硫酸鐵鋁
　　中圖分類號(hào)： TU991.22
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： C
　　文章編號(hào)： 1000-4602(2000)03-0047-02

　　三明市自來水總公司的富興堡、下洋水廠的原水取自于東牙溪，其發(fā)源于三元區(qū)中村鄉(xiāng)蓮花頂牛架山，流域面積188km²，主河道總長30km，在主河道兩旁的群山地質(zhì)含有大量高嶺土，主要成分是：Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O。由于劈山開道造成的植被損壞，在雨季使大量高嶺土流失，從而污染了東牙溪原水水質(zhì)。這種水質(zhì)所含的懸浮物顆粒細(xì)小，呈乳白色，致使水司下屬的富興堡、下洋水廠凈化車間在用鋁鹽凈水劑處理過程中，所形成的礬花細(xì)小難于下沉，跑礬花現(xiàn)象嚴(yán)重。由此造成了沉淀水濁度高，濾池負(fù)擔(dān)嚴(yán)重，尤其是不能確保出廠水的水質(zhì)，以達(dá)到安全優(yōu)質(zhì)供水的目的，給水司的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益帶來很大損失。

1 原水水質(zhì)的分析調(diào)查

1.1 藻類
　　藻類也呈乳白色膠狀，它的存在也是可能的，因?yàn)楦慌d堡、下洋水廠采用東牙溪水庫壩后電 站發(fā)電尾水為原水，水庫水受到上游農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜產(chǎn)業(yè)及水產(chǎn)業(yè)等污染，致使水中氨氮含量的檢測(cè)值在0.3mg/L，這些營養(yǎng)物質(zhì)為藻類繁殖提供了前提條件。?
藻類對(duì)飲用水的處理影響較大，尤其會(huì)造成鋁鹽絮凝劑的絮凝能力下降。?
　　為了充分證明該原水是否含有藻類，進(jìn)行了鏡檢卻沒有發(fā)現(xiàn)藻類，同時(shí)還采用了投加活性炭、氯化等預(yù)處理后再加鋁鹽絮凝劑，也均未能達(dá)到預(yù)期沉淀效果，為此可以證明該原水未受藻類的污染。
1.2 濁度
　　原水水樣濁度處于100～300NTU之間，所含砂粒、粗砂、細(xì)砂成分少，大部分呈乳白色膠狀粒子。據(jù)有關(guān)資料^［1］介紹，水中懸浮物的顆粒組分、直徑及沉淀時(shí)間詳見表1。

表1 粒徑分析和沉降時(shí)間表 名稱 顆粒直徑（mm) 沉淀時(shí)間 砂粒 10 0.3s 粗砂 1 3s 細(xì)砂 0.1 38s 沉泥 0.01 33min 細(xì)菌 0.001 55h 膠狀粒子 0.0001～0.000001 230～2268d

　　由于現(xiàn)原水的主要組分是含高嶺土的懸浮物，其粒徑主要分布在沉泥、細(xì)菌、膠狀粒子區(qū)域，所以該區(qū)域的水中含帶負(fù)電荷膠狀粒子成分占多數(shù)，致使鋁鹽凈水劑形成 礬花細(xì)小難以下沉。

2 混凝劑、助凝劑的選擇試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)方法
　　取含有高嶺土原水1000mL置于燒杯中，根據(jù)實(shí)際需要依次分別加入不同量助凝劑(若不加助凝劑本步驟可以省略)，然后加入相應(yīng)量的絮凝劑，攪拌10min，靜置20min后，檢測(cè)其沉淀水濁度及pH值，并最終確定助凝劑或絮凝劑的投加量。?
　　選用的助凝劑為熟石灰，絮凝劑為：硫酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鐵鋁等，攪拌對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 對(duì)比試驗(yàn) 原水濁度（NTU） 130.2 原水水溫（℃） 19.3 原水PH值 7.0 硫酸鋁絮凝劑 投加量（mg/L) 20 25 30 35 40 沉淀水濁度（NTU） 21 19 13 15 39 沉淀水PH值 6.6 5.7 5.5 5.4 5.0 熟石灰助凝劑與硫酸鋁絮凝劑混合 熟石灰投加量（mg/L) 15 20 25 30 35 硫酸鉛投加量（mg/L) 30 沉淀水濁度（NTU） 35 28 13 8.0 16 沉淀水PH值 5.5 6.2 6.5 6.7 6.9 聚合硫酸鐵絮凝劑 投加量（mg/L） 25 30 35 40 45 沉淀水濁度（NTU） 45 37 8 6.5 2 沉淀水PH值 5.5 5.3 5.2 5.1 5.0 聚合硫酸鐵鋁絮凝劑 投加量（mg/L） 5 10 15 20 25 沉淀水濁度（NTU） 35 27 4.9 2.9 2.6 沉淀水PH值 6.9 6.9 6.8 6.8 6.6

2.2 試驗(yàn)結(jié)果
　　由對(duì)比試驗(yàn)可以看出：?
　　① 當(dāng)原水中含有高嶺土?xí)r硫酸鋁絮凝劑無法處理該水質(zhì)，但熟石灰助凝劑與硫酸鋁絮凝劑的混合使用，以及聚合硫酸鐵、聚合硫酸鐵鋁絮凝劑的運(yùn)用均可達(dá)到處理該水質(zhì)的預(yù)期效果。?
　?、?聚合硫酸鐵耗量大，pH值下降輻度大(達(dá)不到國標(biāo)要求)；熟石灰助凝劑與硫酸鋁絮凝劑混合投加后雖然pH值達(dá)到國標(biāo)要求，但硫酸鋁耗量相對(duì)較大；只有聚合硫酸鐵鋁對(duì)處理后的pH值及耗量均能達(dá)到要求。

3 生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)

　　在水司的富興堡水廠進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐后得出以下結(jié)論：?
　　① 對(duì)熟石灰助凝劑與硫酸鋁絮凝劑混合使用，雖然在實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)中可以處理含高嶺土原水，但由于熟石灰溶解度(0.165g/100mL、20℃)極低，極易沉淀，所以在實(shí)際工藝中無法使用，且硫酸鋁耗量大。?
　　② 對(duì)鐵鹽及聚合硫酸鐵鋁絮凝劑的使用，均能處理含高嶺土的原水水質(zhì)，這是由于鐵鹽絮凝劑有其若干優(yōu)點(diǎn)：一是生成氫氧化物速度快，形成的礬花密度大，沉降速度快；二是微粒濃縮性好，沉淀物少；三是污泥脫水性能好，生成氫氧化物絮體不易再溶解等等。然而，鐵鹽絮凝劑如聚合硫酸鐵在實(shí)際運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)其投加量較大，沉淀水pH值下降幅度較大，同時(shí)還存在投加過量影響出廠水色度。因此只有聚合硫酸鐵鋁絮凝劑的使用可以克服鐵鹽對(duì) pH值降低幅度大及影響出廠水色度等不足。

參考文獻(xiàn)：
［1］川崎市水質(zhì)研究所.水質(zhì)管理指標(biāo)［M］.中國環(huán)境科學(xué)出版社，1998.

---

電　話：(0598)8238334?
收稿日期：1999-10-25