摘要:針對傳統無機鋁(lv)鹽絮(xu)凝(ning)劑(ji)在(zai)(zai)處(chu)理(li)低(di)溫低(di)濁水時殘(can)余(yu)鋁(lv)過高(gao)的問題,采用(yong)中試(shi)裝(zhuang)置,應用(yong)復(fu)(fu)(fu) 合(he)(he)型生(sheng)物(wu)絮(xu)凝(ning)劑(ji)(CBF)處(chu)理(li)北方地區(qu)冬季(ji)低(di)溫低(di)濁水源水,考(kao)察了(le)在(zai)(zai)不同混(hun)(hun)凝(ning)條件下處(chu)理(li)后水中 殘(can)余(yu)鋁(lv)濃度的變化。結(jie)果(guo)表明:復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)型生(sheng)物(wu)絮(xu)凝(ning)劑(ji)對水中殘(can)余(yu)鋁(lv)有很(hen)好的效(xiao)(xiao)果(guo),在(zai)(zai)與聚合(he)(he)氯化鋁(lv) 鐵復(fu)(fu)(fu)配(pei)進行強化混(hun)(hun)凝(ning)的試(shi)驗當中,混(hun)(hun)凝(ning)效(xiao)(xiao)果(guo)提高(gao)36. 1%,總投藥(yao)量降低(di)了(le)15%,并且消除了(le)聚合(he)(he) 氯化鋁(lv)鐵(PAFC)導(dao)致的殘(can)余(yu)鋁(lv)升高(gao)的現象,出水殘(can)余(yu)鋁(lv)濃度僅為0. 016 mg/L。綜合(he)(he)考(kao)慮(lv)處(chu)理(li)效(xiao)(xiao) 果(guo)與投藥(yao)量,建(jian)議復(fu)(fu)(fu)合(he)(he)型微生(sheng)物(wu)絮(xu)凝(ning)劑(ji)與聚合(he)(he)氯化鋁(lv)鐵的最佳復(fu)(fu)(fu)配(pei)比為2mg/L∶15mg/L。

關鍵詞:復合型(xing)生物絮凝劑(ji);聚合氯化鋁(lv)鐵;殘(can)余鋁(lv);混凝

由于低(di)濁水中粒(li)子(zi)的濃度很(hen)低(di),在混(hun)凝(ning)過程 中粒(li)子(zi)碰(peng)撞的幾(ji)率很(hen)有限[1],而且低(di)溫導致混(hun)凝(ning) 反應水解不徹底,混(hun)凝(ning)沉淀效(xiao)果差(cha)。一些如膜(mo)過濾或(huo)離心法等工藝,雖然有效(xiao),但(dan)由于建設(she)投(tou)資(zi)及 制水成本的增(zeng)加,并且操作復雜,影響了(le)其推廣(guang)和 應用(yong)。目前,低(di)濁水的混(hun)凝(ning)技術已經日(ri)趨(qu)成熟,鋁(lv) 鹽作為傳統的常規絮凝(ning)劑被廣(guang)泛應用(yong)[2]。

通常,一(yi)部分隨(sui)混凝藥劑進(jin)入(ru)原(yuan)水中(zhong)(zhong)的鋁(lv)在(zai) 處(chu)理過程中(zhong)(zhong)沒有被(bei)完(wan)全去除,作為殘余鋁(lv)留(liu)在(zai)了 水中(zhong)(zhong)。隨(sui)著(zhu)近年(nian)來發現自然水體和水處(chu)理過程中(zhong)(zhong) 所(suo)引(yin)入(ru)的鋁(lv)可以(yi)引(yin)發老(lao)年(nian)癡(chi)呆癥等疾病,水中(zhong)(zhong)殘 余鋁(lv)的問題得到(dao)了越來越廣泛的重視[3-6]。

近年來,由微(wei)生物(wu)(wu)(wu)產(chan)(chan)生的(de)(de)生物(wu)(wu)(wu)高聚物(wu)(wu)(wu)作(zuo)為一(yi)種 新型絮(xu)(xu)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji)受到了廣泛(fan)研究。生物(wu)(wu)(wu)絮(xu)(xu)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji)作(zuo)為一(yi) 種綠色藥劑(ji)(ji)(ji)(ji),其(qi)有效成份為醣(tang)蛋白、多(duo)糖、蛋白質(zhi)、 纖維素和DNA等(deng)等(deng),具有安全(quan)有效的(de)(de)絮(xu)(xu)凝效果,可 以生物(wu)(wu)(wu)降解,并且(qie)對人(ren)和環境無(wu)(wu)毒無(wu)(wu)害。復合型生 物(wu)(wu)(wu)絮(xu)(xu)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji)(CBF)[7]是(shi)一(yi)種高效、無(wu)(wu)毒、無(wu)(wu)二(er)次污(wu)染 的(de)(de)綠色凈水(shui)劑(ji)(ji)(ji)(ji),由F2和F6兩株(zhu)從土壤中篩選(xuan)分(fen)(fen)離(li) 出的(de)(de)高效絮(xu)(xu)凝劑(ji)(ji)(ji)(ji)產(chan)(chan)生菌混合發酵(jiao)生產(chan)(chan),其(qi)主(zhu)要成分(fen)(fen) 為多(duo)聚糖(90.6% )和蛋白質(zhi)(9. 3% )[8]。F2和F6 經(jing)鑒定分(fen)(fen)別(bie)為放射根瘤(liu)菌(Rhizobium radiobacter) 和球形芽孢桿菌(Bacillus sphaeicus)。

本(ben)研究目的為了探討CBF處理(li)低(di)濁(zhuo)(zhuo)水的效 能及對殘余(yu)(yu)鋁的去除,考察濁(zhuo)(zhuo)度和殘余(yu)(yu)鋁濃度,探 討最佳(jia)混凝條件,為實際(ji)應(ying)用提供(gong)試驗(yan)基(ji)礎(chu)。

1　試驗材料與方法

1. 1　試驗(yan)用水水質

試驗(yan)用(yong)水(shui)(shui)取自黑(hei)龍江省大慶市附近(jin)某水(shui)(shui)庫, 由于(yu)地處北方寒冷地區(qu),冬(dong)季冰凍期長達5個月(yue)。 原(yuan)(yuan)(yuan)水(shui)(shui)經取水(shui)(shui)泵加(jia)壓進入建立在水(shui)(shui)廠試驗(yan)室(shi)的(de)中(zhong)試 裝置中(zhong),原(yuan)(yuan)(yuan)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)見表(biao)1,可(ke)以看出原(yuan)(yuan)(yuan)水(shui)(shui)為典型的(de) 低溫低濁水(shui)(shui),并且原(yuan)(yuan)(yuan)水(shui)(shui)中(zhong)鋁濃度大大超過國家生 活飲用(yong)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)標(biao)準(zhun)的(de)0. 2 mg/L。

1. 2　混凝(ning)劑(ji)的制備

高效(xiao)絮凝(ning)劑產生菌由(you)城市水(shui)資源與水(shui)環(huan)境國家重點(dian)試驗室(shi)提供。發酵(jiao)條(tiao)件為(wei):搖床140 r/min, 30℃,發酵(jiao)時間24 h。發酵(jiao)培(pei)養(yang)基為(wei):葡萄糖 10 g/mL,K2HPO45 g/L,MgSO4·7H2O 0. 2 g/L,尿素0. 5 g/L,,H2PO42 g/L,NaCl 0. 1 g/L,酵(jiao)母膏 0.5 g/L, pH值為(wei)7.5。擴大培(pei)養(yang)所(suo)用的菌液為(wei)之前按所(suo)需發酵(jiao)液量10%制備的種子培(pei)養(yang)液。聚(ju)合氯化鋁鐵絮凝(ning)劑的制備由(you)固體(ti)聚(ju)合氯化鋁鐵 (PAFC)(工業級,山東)配制2. 5%聚(ju)合氯化鋁鐵 溶液,其(qi)他濃度藥劑均由(you)稀釋此濃度藥劑獲得。

1. 3　靜態試驗

應用TA6程控六聯混凝(ning)試驗攪(jiao)拌(ban)儀,將源(yuan)水 轉移至1 000 mL的混凝(ning)杯中,投加混凝(ning)劑,快速 (200 r/min)攪(jiao)拌(ban)30 s,再慢(man)速(60 r/min)攪(jiao)拌(ban) 2 min,靜置20 min后抽取距(ju)離液(ye)面2 cm處上(shang)清液(ye)。

1. 4　中試試驗

中試(shi)裝置(zhi)搭建于自來(lai)水(shui)廠(chang)內(nei)部試(shi)驗室(shi),模擬 該廠(chang)實際生產工(gong)藝,試(shi)驗水(shui)量3 m3/h,混(hun)(hun)凝工(gong)藝 包括靜態混(hun)(hun)合器(qi)、豎格(ge)式網格(ge)反(fan)應(ying)器(qi)和逆向(xiang)流小 間(jian)距斜(xie)板(ban)沉(chen)淀池,豎格(ge)式網格(ge)反(fan)應(ying)器(qi)反(fan)應(ying)時間(jian)為 25 min,小間(jian)距斜(xie)板(ban)沉(chen)淀池斜(xie)板(ban)水(shui)平傾角60°,斜(xie) 板(ban)內(nei)上升流速1. 2 mm/s,沉(chen)淀時間(jian)40 min,所有 數據在系(xi)統平穩運行4 h后采集。

2　結果與分析

2. 1　靜態試驗

通過靜態試(shi)驗可以初(chu)步確(que)定混凝劑的效(xiao)能及 投藥(yao)量的大致(zhi)范圍。PAFC和(he)CBF在靜態試(shi)驗中 對濁度(du)的去處效(xiao)果如圖1所示。

在(zai)(zai)圖1中可以(yi)看出(chu), PAFC對(dui)原水中的濁度 有(you)著穩定的去處(chu)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo),在(zai)(zai)投(tou)藥(yao)(yao)量(liang)大(da)于(yu)5. 0mg/L之 后,濁度隨著藥(yao)(yao)量(liang)的增加(jia)而(er)降低(di)(di)(di),但在(zai)(zai)投(tou)藥(yao)(yao)量(liang)增加(jia) 至15 mg/L之后,繼(ji)續增加(jia)投(tou)藥(yao)(yao)量(liang)對(dui)去除效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)沒 有(you)明顯增強,最高去除率出(chu)現在(zai)(zai)投(tou)藥(yao)(yao)量(liang)為 18. 75 mg/L,濁度去除率達到(dao)71. 6%。CBF的最 佳(jia)投(tou)加(jia)量(liang)為7. 5 mg/L,濁度去除率為59. 0%。當(dang) 投(tou)藥(yao)(yao)量(liang)超過8. 75 mg/L時,濁度則出(chu)現逐(zhu)漸(jian)升高 的趨勢。PAFC和CBF對(dui)低(di)(di)(di)溫低(di)(di)(di)濁原水均有(you)較好 的去除效(xiao)(xiao)果(guo)(guo),PAFC對(dui)濁度的去除率高于(yu)CBF,但 達到(dao)最佳(jia)處(chu)理(li)效(xiao)(xiao)果(guo)(guo)時, PAFC的投(tou)藥(yao)(yao)量(liang) 18. 75 mg/L大(da)于(yu)CBF的最佳(jia)投(tou)藥(yao)(yao)量(liang)7. 5 mg/L。

兩種藥(yao)(yao)劑(ji)處(chu)理后水(shui)中(zhong)殘(can)余(yu)鋁的(de)(de)濃(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)如(ru)圖2所 示。在靜(jing)態試驗中(zhong), PAFC對(dui)原(yuan)水(shui)中(zhong)鋁的(de)(de)去除(chu)效 果不理想,藥(yao)(yao)量的(de)(de)增加(jia)導致了水(shui)中(zhong)殘(can)余(yu)鋁的(de)(de)濃(nong)(nong)(nong)(nong)度(du) 也隨之增加(jia)。在投加(jia)量為18. 75 mg/L時,殘(can)余(yu)鋁 的(de)(de)濃(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)達(da)到0. 402 mg/L。CBF對(dui)水(shui)中(zhong)鋁的(de)(de)去除(chu) 效果明顯,處(chu)理后水(shui)中(zhong)殘(can)余(yu)鋁的(de)(de)變(bian)化與(yu)圖1中(zhong)濁 度(du)的(de)(de)變(bian)化趨勢(shi)相似,隨投藥(yao)(yao)量的(de)(de)增加(jia)而(er)減小,當投 藥(yao)(yao)量為10. 0 mg/L時,水(shui)中(zhong)鋁的(de)(de)濃(nong)(nong)(nong)(nong)度(du)由0. 460減 少為0. 176,去除(chu)率達(da)61. 7%。

水中(zhong)(zhong)的(de)(de)鋁(lv)(lv)(lv)可分為溶解(jie)鋁(lv)(lv)(lv)和懸浮顆(ke)粒(li)鋁(lv)(lv)(lv)兩種形(xing) 態,其(qi)中(zhong)(zhong)溶解(jie)鋁(lv)(lv)(lv)包括鋁(lv)(lv)(lv)與天然有機物(wu)、氟化物(wu)、磷 酸鹽(脂)、硫酸鹽(脂)和OH-等形(xing)成(cheng)的(de)(de)絡合物(wu), 另(ling)一(yi)種以顆(ke)粒(li)的(de)(de)形(xing)式夾雜(za)在(zai)(zai)(zai)懸浮顆(ke)粒(li)當(dang)中(zhong)(zhong)。在(zai)(zai)(zai)本 試驗當(dang)中(zhong)(zhong),隨(sui)濁(zhuo)度的(de)(de)降(jiang)低,勢必有部分以顆(ke)粒(li)形(xing)式 存在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)鋁(lv)(lv)(lv)同時被去(qu)除(chu)(chu),但在(zai)(zai)(zai)PAFC處(chu)理(li)后(hou)水中(zhong)(zhong)殘 余鋁(lv)(lv)(lv)的(de)(de)濃度沒有下降(jiang)反而上升,說明由于PAFC 的(de)(de)投加,向(xiang)水中(zhong)(zhong)引入了溶解(jie)態的(de)(de)鋁(lv)(lv)(lv)。CBF未(wei)向(xiang)水 中(zhong)(zhong)引入任何形(xing)式的(de)(de)鋁(lv)(lv)(lv),同時對原水中(zhong)(zhong)的(de)(de)鋁(lv)(lv)(lv)具有明 顯的(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)效果(guo)。

2. 2　中試試驗

2. 2. 1　CBF與PAFC單獨投加混凝(ning)試驗

在靜(jing)態試(shi)(shi)驗的基礎上,中試(shi)(shi)試(shi)(shi)驗PAFC和(he) CBF的最大投藥量確定為(wei)20 mg/L和(he)10 mg/L。 圖3顯示了在不同混凝劑投加量下(xia)水中濁(zhuo)度的變 化(hua)規(gui)律。

從圖3中(zhong)可(ke)以看出(chu),中(zhong)試(shi)(shi)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)中(zhong)PAFC和 CBF投(tou)加量(liang)(liang)對濁(zhuo)度(du)去除率的變化規律與(yu)靜態試(shi)(shi) 驗(yan)(yan)結果相(xiang)似,但混凝效(xiao)果均有所提(ti)高(gao)(gao),說明中(zhong)試(shi)(shi)試(shi)(shi) 驗(yan)(yan)的水力(li)條件更利于礬(fan)花(hua)的形成及沉降。PAFC 對濁(zhuo)度(du)的去除率高(gao)(gao)于CBF,但在(zai)(zai)達到相(xiang)同處(chu)理效(xiao) 果,投(tou)藥量(liang)(liang)遠遠大于CBF。PAFC在(zai)(zai)投(tou)藥量(liang)(liang)為 17. 5 mg/L時出(chu)水濁(zhuo)度(du)為0. 83 NTU。CBF在(zai)(zai)投(tou)加 量(liang)(liang)為5. 0 mg/L時出(chu)水濁(zhuo)度(du)為1. 27 NTU,處(chu)理效(xiao) 果優于靜態試(shi)(shi)驗(yan)(yan)的同時,投(tou)藥量(liang)(liang)減小(xiao)了(le)33. 3%。

圖4顯(xian)示了(le)中(zhong)(zhong)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)中(zhong)(zhong)兩種混(hun)(hun)凝劑(ji)(ji)(ji)處理出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui) 的(de)(de)殘(can)(can)(can)(can)余(yu)(yu)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)濃(nong)度(du)(du)變化。可(ke)以看出(chu)(chu),中(zhong)(zhong)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)中(zhong)(zhong) PAFC處理出(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)殘(can)(can)(can)(can)余(yu)(yu)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)濃(nong)度(du)(du)變化趨勢與(yu)靜(jing)(jing)態試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi) 驗(yan)(yan)不(bu)(bu)同,隨(sui)著投(tou)藥(yao)量(liang)(liang)的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia),水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)殘(can)(can)(can)(can)余(yu)(yu)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)濃(nong)度(du)(du)先 減后加(jia)(jia),并在(zai)(zai)PAFC投(tou)量(liang)(liang)較高(gao)的(de)(de)情況(kuang)下(xia)明顯(xian)升(sheng)高(gao)。 說明在(zai)(zai)靜(jing)(jing)態試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)中(zhong)(zhong),藥(yao)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)傾倒式(shi)投(tou)加(jia)(jia)方(fang)式(shi)及快 速(su)攪拌的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)力條件,均不(bu)(bu)能滿足PAFC瞬間與(yu)原(yuan) 水(shui)(shui)(shui)(shui)混(hun)(hun)合的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)解條件,導(dao)致(zhi)混(hun)(hun)凝劑(ji)(ji)(ji)利用(yong)率低(di)下(xia),并使 水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)殘(can)(can)(can)(can)余(yu)(yu)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)濃(nong)度(du)(du)上升(sheng)。在(zai)(zai)中(zhong)(zhong)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)試(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)中(zhong)(zhong), PAFC 在(zai)(zai)較低(di)投(tou)加(jia)(jia)量(liang)(liang)時(shi),濁度(du)(du)隨(sui)投(tou)藥(yao)量(liang)(liang)的(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)而降低(di),混(hun)(hun) 凝劑(ji)(ji)(ji)能夠得到有(you)效(xiao)利用(yong),對水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)殘(can)(can)(can)(can)余(yu)(yu)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)顯(xian)示出(chu)(chu)一 定的(de)(de)去除。當投(tou)藥(yao)量(liang)(liang)大(da)于12. 5mg/L時(shi),混(hun)(hun)凝劑(ji)(ji)(ji) 有(you)效(xiao)利用(yong)率逐漸(jian)降低(di),這時(shi)則以混(hun)(hun)凝劑(ji)(ji)(ji)殘(can)(can)(can)(can)留在(zai)(zai)水(shui)(shui)(shui)(shui) 中(zhong)(zhong)的(de)(de)殘(can)(can)(can)(can)余(yu)(yu)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)增(zeng)加(jia)(jia)趨勢為主,導(dao)致(zhi)殘(can)(can)(can)(can)余(yu)(yu)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)濃(nong)度(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高(gao)。PAFC在(zai)(zai)較大(da)投(tou)藥(yao)量(liang)(liang)時(shi)對濁度(du)(du)的(de)(de)去除率最 高(gao),但同時(shi)導(dao)致(zhi)了(le)處理后水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)殘(can)(can)(can)(can)余(yu)(yu)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)濃(nong)度(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高(gao)。

中(zhong)(zhong)(zhong)試(shi)試(shi)驗(yan)中(zhong)(zhong)(zhong)CBF對(dui)水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)鋁(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)去(qu)(qu)(qu)處明顯優于(yu)(yu) 靜(jing)態試(shi)驗(yan)。由(you)于(yu)(yu)復合型生物絮(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)的(de)(de)主要(yao)有效(xiao)成(cheng) 份為多聚糖(tang)和蛋白質,不(bu)存在增加(jia)水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)殘(can)(can)余鋁(lv)(lv)(lv)(lv)濃(nong) 度(du)的(de)(de)可(ke)能性,投(tou)藥(yao)量為7. 0 mg/L時,出(chu)水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)殘(can)(can)余 鋁(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)濃(nong)度(du)僅(jin)為0. 041 mg/L,明顯優于(yu)(yu)PAFC對(dui)殘(can)(can) 余鋁(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)去(qu)(qu)(qu)除效(xiao)果。由(you)于(yu)(yu)兩種絮(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)在單獨使用的(de)(de) 情況(kuang)下(xia)(xia),PAFC雖可(ke)以有效(xiao)的(de)(de)去(qu)(qu)(qu)處低(di)濁原(yuan)水(shui)的(de)(de)濁 度(du),但(dan)增加(jia)了(le)水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)殘(can)(can)余鋁(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)濃(nong)度(du), CBF在較低(di)投(tou) 加(jia)量下(xia)(xia)即(ji)表現出(chu)對(dui)濁度(du)的(de)(de)有效(xiao)去(qu)(qu)(qu)除,但(dan)最(zui)高(gao)去(qu)(qu)(qu)除 率低(di)于(yu)(yu)PAFC。因此,考慮將PAFC與CBF復配 進(jin)行強(qiang)化(hua)混(hun)凝(ning)(ning)試(shi)驗(yan)。

2. 2. 2　復合型生物絮凝(ning)劑與聚合氯(lv)化鋁鐵復配 強化混凝(ning)試(shi)驗

在混(hun)凝(ning)過(guo)程中,無機鹽(yan)與(yu)聚合電解質復配(pei)使 用可(ke)以起到(dao)助凝(ning)劑的(de)(de)作用。馬放等人在應用CBF 處(chu)(chu)理(li)高濁(zhuo)高藻水的(de)(de)試驗(yan)(yan)中添加陽離子,得到(dao)了(le)很 好的(de)(de)效果(guo)(guo)[9]。在本試驗(yan)(yan)中采用復配(pei)CBF和(he)PAFC 的(de)(de)方法對低濁(zhuo)水源(yuan)水進行(xing)混(hun)凝(ning)處(chu)(chu)理(li)。為(wei)了(le)確定兩 種(zhong)混(hun)凝(ning)劑的(de)(de)最(zui)佳復配(pei)比(bi),將(jiang)CBF與(yu)PAFC按(an)不(bu)同 投加量進行(xing)復配(pei),考察濁(zhuo)度(du)與(yu)處(chu)(chu)理(li)后出水殘余鋁 濃度(du)的(de)(de)變化,試驗(yan)(yan)結(jie)果(guo)(guo)見(jian)圖5、圖6。

從圖5、圖6可以看(kan)出(chu),將兩(liang)種藥(yao)劑復配使(shi)(shi) 用(yong)(yong),對濁度(du)的(de)(de)(de)去除(chu)效果明顯提高,并且(qie)在達到相同 處理效果時(shi),復配使(shi)(shi)用(yong)(yong)CBF與PAFC的(de)(de)(de)總投(tou)(tou)藥(yao) 量(liang),低于兩(liang)種藥(yao)劑在單獨使(shi)(shi)用(yong)(yong)時(shi)的(de)(de)(de)投(tou)(tou)加量(liang)。在 CBF與PAFC的(de)(de)(de)投(tou)(tou)藥(yao)量(liang)分(fen)(fen)別(bie)(bie)為3mg/L和20mg/L 時(shi),濁度(du)為0. 364NTU,去除(chu)率達到80. 2%。殘余 鋁(lv)的(de)(de)(de)去除(chu)效果在復配使(shi)(shi)用(yong)(yong)兩(liang)種藥(yao)劑的(de)(de)(de)試驗中(zhong)也得(de) 到明顯加強,并且(qie),由于CBF的(de)(de)(de)存在,遏制了由 PAFC引入(ru)水中(zhong)的(de)(de)(de)鋁(lv)而導致(zhi)的(de)(de)(de)殘余鋁(lv)濃度(du)升高的(de)(de)(de) 現(xian)象,在CBF與PAFC的(de)(de)(de)投(tou)(tou)藥(yao)量(liang)分(fen)(fen)別(bie)(bie)為4mg/L和 10 mg/L時(shi),殘余鋁(lv)的(de)(de)(de)濃度(du)僅為0. 016 mg/L。綜 合(he)考慮處理效果與經濟因素,確定(ding)最佳(jia)復配比為 CBF:PAFC=2 mg/L∶15 mg/L,混凝后出(chu)水濁度(du) 0. 43 NTU,殘余鋁(lv)濃度(du)0. 033 mg/L。

很明顯(xian)CBF與PAFC的(de)復配(pei)使(shi)用(yong)強化(hua)了(le)(le)絮 凝效果(guo)。生物(wu)(wu)絮凝劑表(biao)面(mian)Zeta電位受pH變化(hua)影 響,當(dang)水(shui)中pH值為6至(zhi)8時,生物(wu)(wu)絮凝劑表(biao)面(mian)程 負電性。在(zai)這種條件(jian)下(xia),混凝作(zuo)用(yong)機(ji)理主(zhu)要為架 橋。PAFC在(zai)水(shui)中所提(ti)供(gong)的(de)陽(yang)離子(zi)同時減小了(le)(le)生 物(wu)(wu)高(gao)聚(ju)物(wu)(wu)和懸(xuan)浮顆粒(li)表(biao)面(mian)的(de)負電荷,促進(jin)了(le)(le)生物(wu)(wu) 高(gao)聚(ju)物(wu)(wu)在(zai)對水(shui)中懸(xuan)浮顆粒(li)的(de)吸附能(neng)力(li)[10, 11]。其 促進(jin)混凝的(de)原因為壓(ya)制并穩定(ding)功能(neng)團的(de)負電性和 在(zai)粒(li)子(zi)間形(xing)成(cheng)橋架結構(gou)。將CBF與PAFC進(jin)行 復配(pei)使(shi)用(yong),其水(shui)解產物(wu)(wu)在(zai)水(shui)中形(xing)成(cheng)了(le)(le)非常高(gao)效的(de) 空(kong)間結構(gou)。

3　結束語

CBF有效地去除(chu)了低溫(wen)低濁水源水中的(de)(de)鋁(lv), 在與(yu)PAFC復配使(shi)用時,消除(chu)了PAFC引入原水 中的(de)(de)鋁(lv),降低混凝(ning)后出(chu)水中殘余鋁(lv)的(de)(de)濃度,并降低 了總的(de)(de)混凝(ning)劑投藥量。

中試(shi)試(shi)驗中單獨使用CBF,投藥量為(wei)7.0 mg L時,出水濁度(du)(du)為(wei)1. 20 NTU,殘余鋁(lv)濃度(du)(du)為(wei) 0.041mg/L,去除率(lv)達(da)到94.8%。

將CBF與PAFC復(fu)配(pei)進行強(qiang)化混(hun)(hun)凝(ning)(ning),混(hun)(hun)凝(ning)(ning)效果得到明顯提高(gao)(gao),出水殘余(yu)鋁濃度僅為(wei)0.016mg/L。混(hun)(hun)凝(ning)(ning)過程中兩種藥劑的水解產物形成了高(gao)(gao)效的空(kong)間結構,主(zhu)要(yao)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)機理(li)為(wei)吸附架橋和卷掃網捕。根據試驗結果,建議最佳復(fu)配(pei)投加(jia)量為(wei)CBF: 2mg/L 與PAFC:15mg/L。

參考文獻:略

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