PAM和鋁鹽混凝劑聯用凈水效果經濟分析

摘要： 本文試驗研究了聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁或硫s鋁聯用除濁、除UV254和CODMn的效果，
結果表明：聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁或硫s鋁聯用,比單獨用聚合氯化鋁或硫s鋁的除濁效果顯著,而對UV254和CODMn去除率提高幅度不大，但可大量減少無機混凝劑用量和減少污泥濕基重量，從而減少水廠凈水處理成本和污泥處理量。

混凝是以地面水為水源的自來水處理廠不可缺少的基本凈水工藝，國內各水廠大多使用無機混凝劑，投藥量大，產生的污泥數量多、體積大，難以處理,而且凈水效果也不盡如意。有機高分子聚丙烯酰胺(PAM)優良的助凝效果早已為人們熟知,但受其單體du性、投加量及投加方式優化等問題的影響,國內自來水廠較少使用。然而研究表明：只要嚴格控制PAM投加量及產品單體含量，其在水廠使用不但可以提高凈水效果，而且是較有效減少污泥數量、體積及改善污泥脫水性質的途徑[1]。歐洲、美國已經有相當數量的給水廠選用聚丙烯酰胺作為給水處理的一種絮凝劑。隨著環境問題的日益嚴重，水廠污泥處理已為人們所重視，我國有些城市的新建水廠及原有水廠已將污泥處理提上議事日程，有的水廠污泥處理工程已建成投產。同濟大學在自來水廠使用PAM助凝和污泥處理方面作了大量研究，取得一定的經驗。

1 試驗部分
取某河水水樣，進行投加不同的混凝劑和聚丙烯酰胺的實驗室混凝攪拌試驗。
1.3 污泥濕基重量
小心傾去上清液，直至燒杯中約剩50ml泥和水，然后用濾膜過濾至無水珠滴下稱重。
2 結果與討論
 PAM和無機混凝劑聯合使用對UV254和CODMn去除效果均有提高,但幅度不大,因為PAM不能產生對有機物質具有吸附作用的水解產物，其對有機物的去除僅因提高固液分離效果得以提高。較為顯著的是濁度的去除效果提高（見圖1和圖2），這是因為先加入的無機混凝劑和膠粒負電荷起電中和作用使膠體脫穩，去除了大的懸浮粒子，而高分子絮凝劑PAM能使被中和的膠體顆粒及很細微的膠粒迅速吸附和橋聯，可去除很微細的膠粒，從而去濁效果大大提高。

3 小結
（1）PAM和無機鋁鹽混凝劑聯用比單獨用無機鋁鹽混凝劑，可以使去濁效果明顯改善，而對去除CODMn和UV254改善很少；
（2）PAM和無機鋁鹽混凝劑聯用比單獨用無機鋁鹽混凝劑，可使污泥濕基重量減少40%左右；
（3）PAM和無機鋁鹽混凝劑聯用比單獨用無機鋁鹽混凝劑，可降低污泥處理費和凈水加藥費用,從而能降低總的凈水成本；
（4）用于飲用水處理的PAM，其單體AM含量均應小于0.05%，PAM投加率一般均少于1mg/l，足以保證飲用水的安全性。我國許多以地面水為水源的凈水廠（特別是原水濁度較高的凈水廠）在用混凝劑的同時，適量投加PAM，將具有很大的經濟效益和社會效益。
（5）陽離子型PAM的價格較高（一般為陰離子價格的兩倍左右），而非離子型PAM溶解性較差，對這兩種類型PAM和無機混凝劑聯用時的凈水效果，有待進一步探討。