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聚合氯化铝处理水时,影响剩余铝含量的因素分析

发布时间:2020-07-01     浏览次数:

水中剩余铝(溶解的和非溶解的)含量对许多因素都很敏感,所以在净水过程中要求特别严格地保持其较佳条件,以降低水中剩余铝含量。

26%含量聚合氯化铝

1、聚合氯化铝投加量对余铝的影响

有研究者以聚合氯化铝作为絮凝剂,在相同的原水水质条件下改变投药量,观察沉淀水水质,研究投药量对余浊和余铝的影响。该试验分别在原水的不同浊度条件下进行。结果表明:

①余铝的变化规律与余浊类似,即当投药量增加时,余铝先逐渐减少,达到较低值后又逐渐增加,在某一投药量下出现余铝的较低值。

②在同一组试验内,使余铝较低的投药量低于余浊较低的投药量。出现该现象可能是混凝沉淀过程中存在如下趋势:随投药量增加,混凝剂有效利用率降低、“泄漏”增加,水中铝浓度增加;随浊度的去除,铝相应得到去除。在出现浊度较低值之前,浊度是随投药量增加而降低,当投药量较低时混凝剂能得到有效利用,铝也伴随浊度的去除而逐渐降低;当投药量较高时则以混凝剂的“泄漏”趋势为主,铝呈增加的趋势。在出现浊度较低值之后,则无论是混凝剂“泄漏”还是浊度的增加,都使铝呈增加的趋势。上述结果表明,选择混凝剂较佳投量时应兼顾余浊和余铝的情况,单纯追求余浊较低,将加大余铝量,而且较高的投加量经济上也不合理。

2、pH值对余铝的影响

由于水中铝主要以两性氢氧化物的形式存在,因此,pH值对以分子形式存在的颗粒铝的水解和溶解有着重要影响。

pH值对余铝的重要影响主要表现在:

①影响铝盐混凝剂的水解程度,从而影响混凝效果,即除浊效果;

②混凝剂水解形态不同,颗粒铝与溶解铝比例也会不同,从而影响水中铝的去除难易程度;

③影响溶解铝的含量(在余浊较低时,也就一定程度上反映出水余铝的含量)。

试验结果表明:存在使余铝较低的较佳pH值,该偏于碱性。该值在7.50左右时,剩余铝含量较小。增加或降低水的pH值都会使铝含量增加,并且水温越高时,这种关系越明显。而当水温降低时,水解聚合作用减短,使剩余铝含量增加。因此,控制混凝沉淀过程的pH值,对降低余铝量很有意义。

3、余浊与余铝的相关性

由于铝在水中溶解度较低,主要以颗粒铝形态存在,因此,在很大程度上铝会伴随浊度的去除而去除。经过混凝沉淀处理后,水的余浊与余铝之间存在一定相关性。在饮用水的总剩余铝中,不溶性铝占有相当的比例,所以加强过滤过程可以降低剩余铝含量。有研究者取不同浊度的原水,按事先确定的使余铝较低的投药量投加PAC,进行混凝沉淀试验,得到了沉淀后水的余铝与余浊相关曲线。发现余铝并非随余浊的增加而单调增加,存在使余铝较低的余浊;原水浊度高,该余浊度也高。这是由于一方面为了得到较低的余浊必然要增加混凝剂的投量导致较多的混凝剂“泄露”使余铝增加;另一方面铝灰伴随浊度的去除而降低。从两种相反趋势共同作用的结果可以看出,从减少水中铝浓度的角度,沉淀水浊度并非越低越好,存在有较佳浊度范围。

4、水温与余铝的关系

铝盐混凝剂的水解反应是一个吸热反应,水温变化会影响铝盐的水解程度。另一方面颗粒铝的溶解度和较佳pH值与水温也有密切联系。

5、色度与余铝的关系

铝与有色有机物作用可以产生络合物,增加水中腐殖质浓度时,剩余铝含量增加。实践证明,随着水的色度的增加,余铝量增加很快。据报道,在混凝处理低浊度水时,去除水中色度的较佳条件是在pH值5.0-6.0。

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