高密度沉淀池聚氯化铝铁投药量确定及管理

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1、高密度沉淀池聚氯化铝铁投药量确定及管理常涛１１１１１１２２３刘衍波崔鹏炜綦德金万吉昌马卫江王琳王永磊王占金（１济南泉城水务有限公司，济南２５０１１８；２山东建筑大学市政与环境工程学院，济南２５０１０１；３济南市供排水监测中心，济南２５００２１）摘要在高密度沉淀池处理低温低浊水的应用中，聚氯化铝铁（ＰＡＦＣ）投加过量会出现污泥上翻的现象。济南鹊华水厂针对这一问题，提出了ＰＡＦＣ相关沉淀效率的参考系数Ｅ；并改进了最佳投药点的确定方法，使其更加适用于低温低浊条件下的高密度沉淀池工艺；同时提出了适用于高密度沉淀池的低剂

2、量、被动式、双参数的ＰＡＦＣ投加量管理“三原则”。关键词低浊高密度沉淀池ＰＡＦＣ投加量沉降效率管理原则DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2015.0150１存在的问题及分析１．１存在的问题济南鹊华水厂于１９８７年建厂，设计供水量４０万ｍ３／ｄ。在２０１１年完成了２０万ｍ３／ｄ的工艺改造，采用的工艺配置是：高密度沉淀池、臭氧活性炭、Ｖ型砂滤池。水厂使用的鹊山水库原水浊度终年较低，一般在１５ＮＴＵ以内。新工艺竣工以来，高密度沉淀池一直无法正常运行，主要表现为ＰＡＦＣ、阴离子聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）

3、投加量高，污泥回流效果差，出水浊度高、流量低及易翻池。济南鹊华水厂根据对污泥样本的分析，发现污泥中ＰＡＦＣ残留量高，污泥抗负荷能力低，回流后破坏正常的混凝，是高密度沉淀池污泥上翻的主要［１］原因。图１生产中的恶性循环过程这一过程反映在生产过程中，形成了一个恶性低、高密度沉淀池测量仪表清洗后容易堵塞瘫痪。的循环，如图１所示。为了使用好高密度沉淀池，生产管理者需要建１．２问题分析立以下认识：通过对这个过程的分析不难发现：残留ＰＡＦＣ（１）出水浊度仅仅是眼前的生产指标，合格的泥对低浊条件下，具有污泥回流工艺的沉淀池的

4、破坏质才是高密度沉淀池长期、稳定运行的根本保障，更性影响更加显著。传统混凝试验选取最佳投药点的是处理低浊水的有效手段。方法，没有考虑低浊条件下ＰＡＦＣ的残留问题，不（２）低浊条件下慎用提高ＰＡＦＣ投加量的办法能作为具有污泥回流工艺沉淀池的生产技术指导。改善出水浊度。ＰＡＦＣ投加量过高会导致胶体再这一先决判断的失效，引起了整套工艺的不正常状稳，尤其是具有污泥循环功能的高密度沉淀池，人工态。具体表现为：ＰＡＦＣ、ＰＡＭ、强氧化剂消耗异常抽取底层污泥投加，再次与ＰＡＦＣ、原水混合，使得增高、污泥回流效果与设计作用相反

5、、翻池现象频繁过量ＰＡＦＣ不断破坏正常的絮凝，不合格污泥被继发生、低浊条件下频繁刷池排泥、出水浊度高、流量续带入泥层，从而快速发生规模较大的破坏作用，使２２给水排水Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．５２０１５整层污泥迅速失效，整体上浮。试验结果计算均值见表１。由表１可见，传统（３）以保证泥质为核心，建立沉后污泥中残余最佳投药量选择点为４０ｍｇ／Ｌ，即ＰＡＦＣ单独使用ＰＡＦＣ含量最低，又能兼顾出水浊度的混凝试验方情况下的沉后水浊度最低点。随着ＰＡＦＣ投加量法，对低浊环境下高密度沉淀池的有效运行具有指的继续增加，沉后水浊度升高。从

6、另一个角度看，４０导意义。ｍｇ／Ｌ的点，其实也是胶体再稳后，开始影响沉后水２优化选择混凝试验最佳投药点浊度的起始点。所以，生产中选择这个投加量是有２．１仪器与药剂风险的，容易引起胶体再稳、矾花上浮。仪器：ＴＳ－１型６联程控混凝实验搅拌仪，哈希表１两组混凝试验情况２１００Ｑ型便携式浊度仪。Ａ：ＰＡＦＣ投加量Ｂ：沉后水浊度Ｃ：沉后水浊度／ＮＴＵ序号／ｍｇ／Ｌ／ＮＴＵ（ＰＡＭ０．０５ｍｇ／Ｌ）药剂：聚氯化铝铁（ＰＡＦＣ）溶液，含量１０％，以１２．５３．３２．６５铝离子计；阴离子聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）高分子型助凝２５３．

7、１２．３５剂。以上均为工业成品，稀释熟化到合适的浓度后，３７．５２．８１．９方便试验使用。４１０２１．２水样：使用济南鹊山水库秋季原水，浊度为５２０１．６０．７６３０１．４０．６５．３ＮＴＵ，温度为９℃，ｐＨ为７．７６。７４０１．１５０．５２．２混凝试验设计８５０１．２０．５一次取水３０Ｌ，混合均匀后，均匀加注在１Ｌ的９６０１．６０．５烧杯中。用６联搅拌器分４组，共做２２个试验。单１０７０２０．５独使用ＰＡＦＣ的做２组１１个试验；先加入ＰＡＦＣ，１１８０２．２０．５一级絮凝开始后再加入ＰＡＭ助凝剂０．０５ｍｇ／

8、Ｌ的微量投加ＰＡＦＣ药剂，比如图２中所示ＰＡＦＣ做２组１１个试验。投加量小于１０ｍｇ／Ｌ时，并没有发生沉后水浊度高试验设计混合过程３００ｒ／ｍｉｎ，搅拌１ｍｉｎ；一于原水浊度５ＮＴＵ的现象。这说明，低浊条件下，级絮凝１２０ｒ／ｍｉｎ，搅拌１０ｍｉｎ；二级絮凝８０ｒ／ｍｉｎ，在对沉淀池出水浊度没有特别严格的要求时，微量搅拌８ｍｉｎ。沉淀１０ｍｉｎ后取烧杯中部（５００ｍＬ投加ＰＡＦＣ药剂，