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　　跟大家介紹一些關(guān)于高分子聚丙烯跣胺運(yùn)用于水處理的案例，這個(gè)會(huì)幫助大家對(duì)于聚丙烯酰胺的深刻的認(rèn)識(shí)。加強(qiáng)有機(jī)高分子聚丙烯酰胺的水處理中的應(yīng)用認(rèn)識(shí)，希望會(huì)對(duì)大家的以后的使用有所知道作用。
　　一、使用高分子電解質(zhì)的工藝情況

　　●水廠　　作助凝劑使用

　　備注：其中HCA的投加濃度0.3ppm指原液濃度（固含量為40%）。
　　●公司
　　(1)1998～1999年　　作混凝劑使用
　　(2)2000年　　助凝劑的同時(shí)也作混凝劑使用

　　備注：HCA作為混凝劑使用可大量節(jié)約鐵鹽投量，1997年通用水務(wù)未選用HCA作為混凝劑時(shí)，余沉池鐵鹽投量高達(dá)80——120mg/l；2000年通用水務(wù)在選用HCA作為混凝劑的同時(shí)，也作鐵鹽的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，投量在90mg/l左右。在生產(chǎn)實(shí)踐中，我們還總結(jié)發(fā)現(xiàn)：
　　●當(dāng)鐵鹽投量在15ppm以上時(shí)，每投加0.1ppmNCA可節(jié)約鐵鹽7——8mg/l；
　　●當(dāng)鐵鹽投量在15.0ppm以下時(shí)，每投加0.1ppmHCA可節(jié)約鐵鹽3——4mg/l。
　　●當(dāng)鐵鹽投量低于6.0ppm，投加HCA不會(huì)節(jié)約鐵鹽投量。

　　三、高分子藥劑篩選實(shí)驗(yàn)及分析

　　進(jìn)入2000年以來(lái)，灤河水質(zhì)較前兩年相比進(jìn)一步惡化，并且具有更大波動(dòng)性，除存在大量藻類(lèi)外，濁度的變化也非常明顯。源水水質(zhì)變化可見(jiàn)表（一）。為此，我們?cè)谕ㄓ盟畡?wù)公司化驗(yàn)室重新進(jìn)行了高分子混凝劑與助凝劑的篩選實(shí)驗(yàn)。
　　●實(shí)驗(yàn)藥劑：
　　1、HCA
　　2、FL45C
　　3、LT35
　　●實(shí)驗(yàn)條件：快速攪拌（300轉(zhuǎn)/分）1.5分鐘后，自動(dòng)切換到慢速（40轉(zhuǎn)/分）攪拌20分鐘，靜止沉淀5分鐘后，檢測(cè)上清液濁度。
　　●實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
　　1、HCA、LT35、FL45C三種藥劑作為混凝劑的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，取予沉池進(jìn)口源水，水質(zhì)變化范圍參見(jiàn)表（一）。藥劑投加量固定為2.0mg/l、3.0mg/l，作燒杯實(shí)驗(yàn)，比較各自剩余濁度，參見(jiàn)表（二）。

予沉池進(jìn)口水質(zhì)數(shù)據(jù)  地點(diǎn)
項(xiàng)目預(yù)沉池進(jìn)口 濁度（NTU） 99.4---49.0 色度（度） 35--25 PH 8.66--8.01 蛋白性氮（mg/L) 0.80--0.40 亞硝酸氮（mg/L) 0.033--0.020 耗氧量（mg/L) 12.0--7.0 葉綠素（μg/L) 47.44--21.20 葉綠素a（μg/L) 39.91--16.54 藻類(lèi)計(jì)數(shù)（萬(wàn)個(gè)/L） 4475--3169
作為混凝劑使用剩余濁度對(duì)比數(shù)據(jù) 表（二） 　　　混凝劑
加藥量
（mg/L) HCA FL45C LT35 2.0 3.0 2.0 3.0 2.0 3.0 濁度（NTU） 7.6 3.8 4.6 4.0 8.5 11.2

　　備注：表中剩余濁度值均為統(tǒng)計(jì)平均值
　　2. HCA、LT35、FL45C三種藥劑作為助凝劑的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，取予沉池出口原水，水質(zhì)變化范圍參見(jiàn)表（三）。三氯化鐵投加量相同，三種藥劑投加量分別為0.4mg/l，作燒杯實(shí)驗(yàn)，比較各自濁度，參見(jiàn)表（四）與表（五）

予沉池出口水質(zhì)數(shù)據(jù) 表（三） 地點(diǎn)
項(xiàng)目預(yù)沉池出口 濁度（NTU） 11.6---7.8 色度（度） 15--10 PH值（PH） 8.07---7.82 蛋白性氮（mg/L) 0.34---0.28 亞硝酸氮（mg/L) 0.015---0.009 耗氧量（mg/L) 4.7---3.7 葉綠素（μg/L) 6.25---2.15 葉綠素a（μg/L) 2.42---0.58 藻類(lèi)計(jì)數(shù)（萬(wàn)個(gè)/L） 719---457

作為助凝劑使用的剩余濁度對(duì)比數(shù)據(jù) 表（四） 　　　2.7:1鐵堿混合液投加量
　　　　　（ mg/L)
混凝劑 5 6 7 8 9 10 11 12 HCA 2.0 1.6 1.8 1.8 1.5 1.4 1.7 1.4 FL45C 2.0 1.8 1.7 1.7 1.4 1.3 1.6 1.4 LT35 2.2 1.7 1.8 1.6 1.4 1.2 1.3 1.3
作為助凝劑使用的剩余濁度對(duì)比數(shù)據(jù) 表（五） 2.7:1鐵堿混合液投加量（ mg/L)
混凝劑 5 6 7 8 9 10 11 HCA 1.9 1.9 1.8 1.6 1.5 1.3 1.6 FL45C 2.1 1.8 1.6 1.6 1.2 1.1 1.1 LT35 2.8 2.2 1.9 1.5 1.6 1.4 1.2

　　備注：1、表（四）助凝劑投加量為0.5mg/L、表（五）助凝劑投加量為0.4mg/L。
　　　　　2、表中剩余濁度值均為統(tǒng)計(jì)平均值。

　　● 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
　　1、表中數(shù)據(jù)可看出，三種藥劑作為混凝時(shí)均有明顯的除濁作用，源不濁度可從99.4NTU降到11.2NTU左右，濁度去除率在88.7%以上。
　　2、三種藥劑作為助凝劑時(shí)，總體上看FL45C與LT35均好于HCA。FL45C與LT35之間比較，單從剩余濁度上看難分伯仲，差別甚微。觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)L45C出體個(gè)大且均勻，絮體下沉平穩(wěn)，LT35絮體相對(duì)細(xì)小，沉淀速度較慢。

　　四、全的高分子藥劑的生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)分析

　　通過(guò)化驗(yàn)室小型實(shí)驗(yàn)之后，我們又選用FL45C持續(xù)一個(gè)月，LT35持續(xù)一周。生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表六）與化驗(yàn)室小型實(shí)驗(yàn)結(jié)論基本相符。即：FL45C與LT35均可作為助凝劑使用。兩種藥劑之間比較：濁度的去除率都在90%以上，都能明顯節(jié)省鐵鹽用量，并且明顯改善混凝條件，使絮體變得粗大而密實(shí)，但LT35在生產(chǎn)中絮體上浮較為明顯，給沉淀系統(tǒng)排泥帶來(lái)困難。

表（六） 藥劑名稱(chēng) FL45C LT35 予沉池出口平均濁度 8.68NTU 8.43NTU 老系統(tǒng)濾前平均濁度 2.30NTU 2.33NTU 新系統(tǒng)濾前平均濁度 2.03NTU 1.94NTU 老系統(tǒng)水庫(kù)進(jìn)口平均濁度 0.75NTU 0.80NTU 新系統(tǒng)水庫(kù)進(jìn)口平均濁度 0.75NTU 0.77NTU 出廠水平均濁度 0.52NTU 0.52NTU 濁度去除率 94.0% 93.8%

　　五、LT35在國(guó)外成功使用的典例介紹

　　在馬來(lái)西亞Parak州的Ipoh市有兩個(gè)地表水處理廠（產(chǎn)水能力分別為30KGD和60MGD），這兩個(gè)水廠負(fù)責(zé)供給整個(gè)Ipoh市的生產(chǎn)和生活用水。比較兩個(gè)水廠的工藝流程（見(jiàn)附圖一、二）發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)水廠采用的混凝劑及助凝劑分別為硫酸鋁、LT22、LT35。硫酸鋁作為混凝劑我們并不陌生 ，其作用及特性與我公司目前采用的三氯化鐵近似，只是其混凝過(guò)程對(duì)PH的要求比較嚴(yán)格，并且對(duì)出廠水的集裝箱檢驗(yàn)鋁指標(biāo)控制比較嚴(yán)格，但能明顯降低水的色度。通過(guò)查閱有關(guān)資料得知，LT22、LT35在以下上兩個(gè)水廠使用取得了明顯效果，尤其是處理高濁度（大于4000NTU）源水時(shí)，LT35作為混凝劑使用，能使源水濁度降至600NTU左右。

　　六、有機(jī)高分子藥劑的混凝機(jī)分析

　　分析混凝機(jī)理可知：無(wú)機(jī)混凝劑主要靠壓縮水中膠體顆粒的雙電層及中和膠體電荷來(lái)使膠體顆粒脫穩(wěn)、凝聚，而有機(jī)高分子物質(zhì)則主要靠吸附架橋作用和絮粒作用細(xì)小、松散的絮體變得粗大而密實(shí)，從而易于沉淀。有機(jī)陽(yáng)離子型或陰離子型高分子混凝劑（例：HCA、LT35、FL45C為陽(yáng)離子型；LT25、LT27為陰離子型）；也可為不帶有離子團(tuán)的鏈狀結(jié)構(gòu)，即為非離子型高分子混凝劑。首先，由于膠體帶有負(fù)電荷，從理論上講陽(yáng)離子型的吸附架橋作用尤為強(qiáng)烈，而且在吸附的同時(shí)，對(duì)負(fù)電膠體還起電中和脫穩(wěn)作用，故陽(yáng)離子高聚物作為混凝劑與助凝劑尤為適合；另外，其絮粒作用改善了水中絮體的結(jié)構(gòu)，使片狀絮體包裹在絮核外從而加速了沉淀。

　　七、有機(jī)高分子藥劑的殘余單體分析

　　聚二甲基二烯丙基氯化銨自六十年代已在美國(guó)自來(lái)水廠家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)于產(chǎn)品的毒理，已確認(rèn)為聚合物沒(méi)毒性，產(chǎn)品的毒性?xún)H同殘余單體的含量有關(guān)。根據(jù)對(duì)HCA系列凈水劑進(jìn)行毒理評(píng)價(jià)，通過(guò)急性中毒、蓄積中毒、致突變?nèi)?xiàng)五指實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)HCA系列產(chǎn)品在殘單含量（5%時(shí)基本沒(méi)毒，可用用給水處理。各種藥劑單體含量分析見(jiàn)表（七）

表（七） 藥劑名稱(chēng)單體含量實(shí)際較大飲用量占允許年飲用量 HCA <5% 91.25mg/年。人 14.28 FL45C <0.5% 9.125mg/年。人 1.43 LT35 <0.25% 4.563mg/年。人 0.71
　　備注：實(shí)際較大飲用量計(jì)算依據(jù)為
　　A 假定聚合物中殘余單體在水體凈化過(guò)程中未有任何損失，全部留在水體中。
　　B 根據(jù)國(guó)際統(tǒng)計(jì)慣例每人每日飲不量為2升。
　　C 給水處理中較大投藥量為2.5ppm。
　　D 計(jì)算公式為（以HCA為例）：
　　　　每日飲水量×投藥量×殘余單體含量×365day/year
　　　=(2×106ppm)×(2.5×106ppm)×5%×365day/year
　　　=91.25mg/年.人

　　八、結(jié)論性意見(jiàn)

     水司自成立至今已有百年產(chǎn)水歷史，在絮凝劑的使用和研究方面有很大突破。隨著近年來(lái)灤河水質(zhì)的逐步惡化，在1998年成功地將HCA用于生產(chǎn)中，有效地控制了水質(zhì)。但是，由于國(guó)內(nèi)高分產(chǎn)品（HCA）的單體含量不能保障，為了嚴(yán)格保障出廠水的安全確保飲水者的身體健康，又促使我們近一步尋求、探索更加可靠、有效的藥劑，通過(guò)水務(wù)公司在2000年進(jìn)行了20余種有機(jī)、無(wú)機(jī)高分子藥劑的篩選實(shí)驗(yàn)，并成功地將所選出的FL45C、LT35用于生產(chǎn)中。實(shí)踐證明FL45C、LT35均可作為助凝劑取代HCA，并保障對(duì)人體沒(méi)毒、無(wú)害。但在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)FL45C、LT35均存在絮體不同程度的上浮問(wèn)題，這將是我們今后進(jìn)一步探索的方向。