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爱森絮凝剂在给水处理中的应用

1.1给水处理工艺概述
任何水源的水都含有杂质，这些杂质有两种来源：一是自然过程产生的杂质；二是认为
因素即工业废水及生活污水的污染，这些杂质按尺寸大小可分成悬浮物、胶体和溶解物。悬
浮物和胶体是饮用水处理的主要去除对象，粒径大于0.1mm的泥沙能在水中很快自行下沉
较易去除，而粒径小的悬浮物和胶体杂质，需投加絮凝剂去除，其中高分子物质的去除比较
困难，往往需投加大量絮凝剂方可去除。
给水处理的任务是通过必要的处理方法去除水中杂质，使之符合生活饮用水对象对水质
的要求确定。在给水处理中，有的处理方法除了具有某一特定的处理效果外，往往也直接或
间接地达到了其他处理目的，通常是几种水处理方法联合使用。在饮用水处理中的常见处理
工艺如下：澄清和消毒；除臭、除味；除铁、除锰和除氟；软化；淡化和除盐；预处理和深
度处理。
澄清和消毒是以地表水为水源的甚或饮用水的常用处理工艺，但工业用水业常需澄清处
理。澄清工艺通常包括混凝、沉淀和过滤，处理对象主要是水中悬浮物和胶体杂质。原水加
药后，经混凝使水中悬浮物和胶体形成大颗粒絮体，而后通过沉淀池进行重力分离。澄清池
是絮凝和沉淀综合于一体的构筑物。滤池是利用粒状滤料截留水中杂质的构筑物，常置于混
凝和沉淀构筑物之后，用以进一步降低水的浊度，对水中某些有机物、细菌及病毒等的去除
也具有一定效果。根据原水水质不同，在上述澄清工艺系统中还可以适当增加或减少处理构
筑物，例如，处理高浊度原水时，往往需设置泥沙预沉池或沉砂池；原水浊度低时，可以省
去沉淀构筑物而进行原水加药后的直接过滤，但在生活饮用水处理中，过滤是必不可少的。
大多数工业用水也往往采用澄清工艺进行预处理，如果工业用水要求不高，可以省去过滤而
仅需混凝、沉淀工艺。
消毒的作用是使水中致病微生物失去活性，通常在过滤以后进行。主要消毒方法是在水
中投加消毒剂以杀灭致病微生物。当前我国采用的消毒剂主要是氟，也有采用漂白粉、二氧
化氯及次氯酸钠等。臭氧消毒在国外使用较多，改方法在消毒的同时可以氧化去除水中部分
有机物。
“混凝‐沉淀‐过滤‐消毒”可称为生活饮用水的常规处理工艺。我国以地表水为水源的水
厂主要采用这种工艺流程。根据水源不同，可增加或减少某些处理构筑物。饮用水处理除了
采用上述工艺流程外，在砂滤还增加活性炭过滤，有的工艺系统则更加复杂。
对于不受污染的天然地表水源，饮用水的处理对象主要是去除水中悬浮物、胶体和致病
微生物。对此，常规处理工艺（即混凝、沉淀、过滤、消毒）是十分有效的，但对于受到污
染的水源而言，水中溶解性的有害物质，特别是具有致癌、致畸、致突变的有机污染物（简
称三致物质）或“三致”前体物是常规处理方法无法解决的，此时就需要在常规处理基础上
添加预处理。前者置于常规处理前，后者置于常规处理后。
预处理和深度处理的主要对象均是水中有机污染物，且主要用于饮用水处理厂。预处理
方法主要有：粉末活性炭吸附法、臭氧或高锰酸钾氧化法、生物滤池、生物接触氧化池及生
物转盘等生物氧化法等。深度处理主要有以下几种方法：粒状活性炭吸附法、臭氧‐粒状活
性炭连用法或生物活性炭法、合成树脂吸附法、光化学氧化法、超滤法及反渗透法等。
1.2聚丙烯酰胺在给水中的投加方式及投加量
国内PAM的投加方式主要是将其溶解后配成一定浓度的溶液投入水中，溶解设备往往
取决于水厂规模和絮凝剂品种。水中大型水厂通常建造混凝土溶解池并配以搅拌装置，搅拌
是为了加速药剂溶解。絮凝剂投加设备包括计量设备、药液提升设备、投药箱、必要的水封
箱以及注入设备等，常用的投加方式主要有：泵前投加、高位溶液池重力投加、水射器投加、
计量泵投加。
PAM的溶解需要有一定的温度，以加快溶解速率，较适宜的溶解温度为50‐60℃.PAM
溶解时宜采用低速桨叶，搅拌速率为60r/min左右，输送时采用活塞泵或隔膜泵。PAM溶解
的关键环节是投料的均匀分散，一般先将水溶液加热至50‐60℃。开动搅拌机，采用机械振
动筛网投料，避免产生大团块状、鱼眼装难容颗粒，特别应注意的是在溶解搅拌及输送投加
系统中，采用塑料、搪瓷、铝、不锈钢等材料，避免与铁接触。
混合设施的基本要求是药剂与水的混合必须快速均匀。混合设施种类较多，主要有水泵
混合、管式混合、水力混合和机械混合等。絮凝设施的基本要求是，原水与药剂经混合后通
过絮凝设施应形成肉眼可见的大而密实的絮体。絮凝反应池分为水力搅拌式和机械搅拌式两
类。
在水中SS（悬浮固体）超过50mg/L的季节里，PAM和其他阴离子絮凝剂在一级处理构
筑池之前投加较合适；当悬浮物含量较少时，在滤池之前投加较合适。向水中投加絮凝剂和
助凝剂的时间间隔一般为1‐4min，水的温度和浊度越低，水的色度越高，絮凝剂和助凝剂
投入的时间间隔应