城市自來(lái)水廠的藥劑消耗約占自來(lái)水制水成本的20-30%,若在保證供水水質(zhì)的前提下,采取一定的節(jié)藥措施,就能降低生產(chǎn)成本,提高水廠的經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。影響混凝效果(藥劑投加量)的因素比較復(fù)雜,其中包括水溫、pH值和堿度、水中雜質(zhì)性質(zhì)和濃度、外部水利條件等。
以下僅略述幾項(xiàng)主要因素:
水溫對(duì)藥耗有明顯影響,尤其是冬季低水溫對(duì)藥耗影響較大,通常絮凝體形成緩慢,顆粒細(xì)小、松散。原因主要有:一、無(wú)機(jī)鹽混凝劑水解是吸熱反應(yīng),低溫水混凝劑水解困難;二、低溫水的粘度大,使水中雜質(zhì)顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度減弱,碰撞機(jī)會(huì)減少,不利于膠體脫穩(wěn)凝聚,同時(shí)還影響絮凝體的成長(zhǎng)。三、水溫低時(shí),膠體顆粒的水化作用增強(qiáng),妨礙膠體凝聚,還影響膠體顆粒之間的粘附強(qiáng)度。四、水溫和水的pH值有關(guān)。水溫低時(shí),水的pH值提高,相應(yīng)的混凝最佳pH值也將提高。所以在寒冷地區(qū)的冬季,盡管投加大量混凝劑也難獲得良好的混凝效果。水中雜質(zhì)成份的性質(zhì)和濃度對(duì)混凝效果也有影響。天然水中的濁度是因?yàn)檎惩岭s質(zhì)而引起的,粘土顆粒大小、帶電性都會(huì)影響混凝效果。一般來(lái)說(shuō),粒徑細(xì)小而均一,其混凝效果較差,水中顆粒濃度低,顆粒碰撞機(jī)率小,對(duì)混凝不利;當(dāng)濁度很大時(shí),為使水中膠體脫穩(wěn),所需藥耗將大大增加。當(dāng)水中存在大量有機(jī)物時(shí),能被粘土顆粒吸附,從而改變了原有膠體顆粒的表面特性,使膠體顆粒更加穩(wěn)定,將嚴(yán)重影響混凝效果,此時(shí)必須向水中投加氧化劑,破壞有機(jī)物的作用,提高混凝效果。水中溶解性鹽類也能影響混凝效果,如天然水中存在大量鈣、鎂離子時(shí),有利于混凝,而大量的Cl-,則不利于混凝。
因雨水的沖刷而導(dǎo)致含大量腐殖質(zhì)的高濁度水進(jìn)廠,一般采用的提高前加氯和混凝劑投加量正是基于此。
外部水利條件是影響混凝效果的重要因素:膠體顆粒凝聚的基本條件,一是使膠體顆粒脫穩(wěn),二是使脫穩(wěn)的膠體顆粒相互碰撞?;炷齽┑淖饔弥饕鞘鼓z體顆粒脫穩(wěn),而外部水利攪動(dòng)是保證膠體顆粒能充分與混凝劑接觸,使膠體顆粒互相碰撞而形成絮體。要使膠體顆粒與混凝劑充分接觸,必須在聚合氯化鋁投入水中后使之迅速均勻地分散到水體各部分去,俗稱快速混合,要求在10~30秒內(nèi),至多不超過(guò)2分鐘。
水量沖擊負(fù)荷是指原水周期性或非周期性的、突然變化很大的水量沖擊。城市時(shí)用水量、及上游水量調(diào)整均影響我廠的時(shí)進(jìn)廠水量,尤其是夏季高峰供水階段,時(shí)進(jìn)廠水量變化較大,導(dǎo)致頻繁調(diào)整PAC藥劑投加量,而且沉后水效果不是很理想。值得注意的是,這種變化并非線性上升,之后要注意觀察反應(yīng)池的礬花,以免藥量過(guò)大而破壞混凝效果。
除了以上幾點(diǎn)影響因素外,還有一些節(jié)藥措施,比如增加PAC藥液池?cái)嚢璐螖?shù),減少藥劑固體顆粒沉淀,穩(wěn)定藥性,也能達(dá)到節(jié)約藥耗的目的。