聚丙烯酰胺/PAC在飲用水深度處理的實(shí)際應(yīng)用
該工程位于浙江省湖州市妙西鎮(zhèn)基山村,由于村莊分散且附近水源地得不到有效保護(hù),村民原來一直飲用經(jīng)簡單沉淀處理后不達(dá)標(biāo)的河水。作為浙江省“千萬農(nóng)民飲用水工程”示范工程項(xiàng)目,該水廠已于2004年12月投入運(yùn)行,日供水能力為150噸(運(yùn)行24小時(shí)),目前主要供應(yīng)兩個(gè)自然村約150戶村民的生活用水。
2.原水水質(zhì)分析及工藝原理
2.1原水水質(zhì)
水源為河水,主要不合格指標(biāo)是色度、嗅和味、濁度、鐵、錳、耗氧量(KMnO4法)、總大腸菌群。水源水中不合格項(xiàng)目及產(chǎn)水中對應(yīng)項(xiàng)目的具體檢驗(yàn)結(jié)果見表1和表2,檢驗(yàn)依據(jù):GB5750-85、《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》2001;評價(jià)依據(jù):CJ3020-93(二級(jí))、GB5749-85。
檢驗(yàn)項(xiàng)目
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單位
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標(biāo)準(zhǔn)要求
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檢驗(yàn)結(jié)果
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結(jié)果判斷
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色
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度
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不應(yīng)有明顯的其他異色
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16,混濁
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不合格
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渾濁度
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度(NTU)
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----
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83.7
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----
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耗氧量(KMnO4法)
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mg/L
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≤6.0
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10.0
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不合格
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總大腸菌群
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個(gè)/L
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≤10000
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>16000
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不合格
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溶解鐵
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mg/L
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≤0.5
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1.75
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不合格
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總鐵
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mg/L
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----
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3.10
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----
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錳
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mg/L
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≤0.1
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1.27
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不合格
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氟化物
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mg/L
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≤1.0
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1.22
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不合格
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2.2超濾對于懸浮物和微生物的去除
超濾膜分離技術(shù)的主要特點(diǎn)是具有很高的過濾精度,該工程采用的是公稱過濾精度達(dá)到0.03微米的超濾膜,它能夠?qū)崿F(xiàn):
(1)對于造成水質(zhì)混濁的懸浮物具有很高去除能力;產(chǎn)水濁度通常達(dá)到0.2NTU以下;
(2)對于大腸桿菌等微生物具有99.99%以上的去除能力。由于微生物通常在0.5微米以上,因此0.03微米的超濾膜對于去除微生物十分有效;
(3)對于鐵、錳、鋁等膠體具有90-95%以上的去除能力。但對于呈溶解態(tài)的鐵離子等沒有去除能力。
2.3超濾對于鐵、錳的去除
超濾能夠去除呈膠體或者懸浮物性質(zhì)的鐵、錳,但不能去除水中溶解的亞鐵離子和二價(jià)錳離子,必須配合使用氧化劑,把亞鐵快速氧化成三價(jià)鐵,在中性pH附近形成不溶性的鐵膠體,把二價(jià)錳氧化成四價(jià)錳,通過超濾過濾除去。
在常規(guī)水處理工藝中,采用曝氣加錳砂過濾的方法來去除水中溶解的鐵、錳。在本工程中,考慮到占地、投資等因素,采用了在超濾進(jìn)水投加次氯酸鈉的方法來實(shí)現(xiàn)此目的,加入量為6ppm。
2.4超濾對于氟的去除
水源水中氟化物超標(biāo),但超濾本身不能去除呈溶解態(tài)的氟離子。目前除氟工藝主要有活性氧化鋁吸附過濾、骨炭吸附過濾、鋁鹽混凝沉淀、電絮凝、電滲析等,本工程中用國產(chǎn)聚合氯化鋁(PAC)作絮凝劑,鋁鹽形成的礬花粒子Al(OH)3(S)對水中氟離子具有一定的吸附能力,然后借助超濾對于鋁鹽水解形成的膠體的截留作用來實(shí)現(xiàn)除氟的目的。
工程運(yùn)行中,PAC加入量10ppm,氟化物6的去除率為49%,已經(jīng)能夠滿足飲水要求。如果要提高去除率,需投加更多的PAC量。