郭文方

摘要：水處理藥劑是在進行污水處理當中所必須運用到的一種化學藥劑，它能夠有效的除去水中的有毒物質、除臭脫色、軟化水質等。然而在進行了處理之后會殘留一些水處理藥劑，而這些藥劑導致混凝沉淀無法達到預期效果。殘余水處理藥劑會相應的影響絮體的沉降速度、影響COD等方面。以下主要針對殘余水處理藥劑在進行循環(huán)水排污水處理當中對于混凝的影響做出分析。

關鍵詞：水處理藥劑 殘余 混凝 循環(huán)水 排污水

0 引言

目前我國在循環(huán)水排污水的處理系統(tǒng)當中還存在諸多的問題，比如出現(xiàn)污堵現(xiàn)象，殺菌劑對于反滲透膜、超濾等的不良影響等。針對這些問題，通過使用緩蝕阻垢劑以及殺菌劑，能夠得到有效的緩解。目前我國使用最多的緩蝕阻垢劑有兩種，即有機磷酸類和多元磷酸類。這兩種類型的緩蝕阻垢劑較為穩(wěn)定，而且能夠抗高溫，擁有使用的劑量較少、效果好等優(yōu)勢。為了有效的抑制水中菌藻和微生物的生長，可以選擇使用殺菌劑。雖然各種水處理藥劑的使用能夠有效的幫助處理污水，但其也會對下一步的處理造成一些不良影響。以下主要通過實驗的方式分析了對混凝的影響。

1 實驗研究

1.1 實驗相關藥品和儀器的準備 所需藥品：氯化鋁、聚丙烯酰胺、分析純；氨基三亞甲基膦酸，質量分數是50%；羥基亞乙基二膦酸，質量分數是百分之四十五；十四烷基二甲基芐基氯化銨，質量分數是百分之四十五。

實驗儀器：JJ-4型六聯(lián)電動攪拌器；LP2000—11型實驗室臺式濁度測定儀，HANNA；TGL一18C型高速臺式離心機。

1.2 實驗的方式和步驟

①水質。選擇某煉化公司的污水作為實驗用水，其具體的水質情況是：PH在7.3左右，5.01NTU的濁度，并且其中每1L當中含有312毫升的Ca2+，98毫升的Mg2+，532毫升的Cl-，384毫升的SO42-。以CaCO3計，總的硬度和堿度分別是每1L當中有997毫升和390毫升。②方法。首先在容量是1000毫升的燒杯中放入五百毫升廢水，然后分別投入不同體積的水處理藥劑，在廢水當中的殘余藥劑濃度保持在每升分別達到10、20、30、40、50毫升。在完成這個步驟之后，再將每升當中含有15毫升的混凝劑，以及每升當中0.2毫升的助凝劑加入當中。接下來使用六聯(lián)攪拌器，最開始使用每分鐘300圈的速度保持60秒的攪拌時間，在藥劑和廢水得到了較為充分的混合之后再減速為每分鐘70圈，慢速的攪拌十分鐘，以促進絮體成長。在廢水的攪拌完成之后，將廢水放入500毫升的量筒當中，并且將絮體沉降100毫米所需要的時間記錄下來。在此之后需要進行靜置，時間為三十分鐘，在液體以下大約2.5厘米的地方取水作為樣本，并且測試上清液的濁度、COD、絮體體積和泥渣虛度。③分析和測定。對于COD的測定參照GB 11914-1989《水質化學需氧量的測定重鉻酸鹽法》，濁度的測定使用LP2000-11型濁度儀。進行絮體的體積測定，先將泥渣放入量筒，在進行了三十分鐘的沉淀之后進行記錄。

絮體沉降的速度可以使用v表示，在廢水和混凝劑經過了充分的混合攪拌之后，將其放入500毫升量筒。當發(fā)現(xiàn)其產生了較為明顯的絮體，則開始記錄。將t設為絮體經過100毫米需要的時間，具體公式如下：

v=■

用S表示泥渣虛度，使用帶有刻度的離心管收集實驗所得泥渣，通過數據讀取獲得體積為V1。然后將泥渣放入離心機中，通過每分鐘4000圈的離心，保持該速度五分鐘時間，最后獲得壓實之后的體積V2。泥渣虛度S的計算公式如下：

S=■

2 殘余水處理藥劑對于混凝的影響分析

2.1 對濁度的影響 當加入的是1427之時，在進行了充分的混合且均勻之后，發(fā)現(xiàn)會產生較為明顯的絮體。然后加入混凝劑，通過快速的攪拌之后，發(fā)現(xiàn)絮體發(fā)生了破碎現(xiàn)象，且再次形成較為困難。在靜置后沉降的速度較慢，沉淀完成之后形成了較為混濁的上清液。加入ATMP，在加入的濃度較低之時，會產生較小的絮體，當濃度較高之時幾乎不再產生絮體。在通過靜置沉淀之后，發(fā)現(xiàn)形成澄清的上清液。當加入的是HEDP，在攪拌當中絮體就會產生，在靜置當中沉降的速度較快，形成較為澄清的上清液。通過三十分鐘的靜置之后，通過對濁度的觀察和記錄，發(fā)現(xiàn)三種藥劑對于濁度的影響，整體呈現(xiàn)上升趨勢，其中又以1427的影響最大。主要的原因是由于將水處理藥劑加入當中，在整個混凝過程當中會有一些小的絮體生成，這些絮體無法得到完全的沉降，濁度變大，混凝效果不佳。

2.2 對絮體的沉降影響 通過在廢水中加入了不同質量濃度的藥劑，發(fā)現(xiàn)其對于絮體沉降的影響如圖1所示。

■

從圖中可以看出，當加入的藥劑是1427之時，絮體明顯減緩了沉降速度，速度在每升10-30毫克范圍之內沉降較為緩慢，在之后速度大幅度降低。而加入ATMP和HEDP之后，雖然總體也是呈現(xiàn)減緩現(xiàn)象，但是相對而言變化較平穩(wěn)。通過水處理藥劑的加入，在廢水當中絮體形成的密度變小，加大了水體對于其的阻力影響，所以沉降速度相應變慢，而且藥劑的質量濃度越高速度越慢。在同樣的條件之下，使用1427的沉降速度最小，這說明該藥劑使得絮體密度最小，水體阻力最大。當藥劑濃度超過了每升40毫克，HEDP和ATMP二者對于沉降速度的影響相似，由此可見有機磷系阻垢劑在使用當中，使用的濃度較高之時，則對于沉降的影響具有相似性。

2.3 對COD的影響 如圖2所示，是藥劑對于COD的影響圖。由圖可見，在沒有殘余藥劑的情況之下，上清液當中的COD含量最低。再將三種不同的藥劑加入，并且濃度達到每升五十毫克之時，在混凝當中去除COD的效果不佳。

■

2.4 影響泥渣體積 通過使用三種不同的藥劑，實驗結果顯示，針對影響泥渣體積這部分而言，三種藥劑都會對其有所影響。其中，HEDP的影響最大，當濃度保持在每升50毫克之時，泥渣的體積是6毫升，不加藥劑之時是15.5毫升，對比十分鮮明。產生如此結果的原因是：在使用了1427藥劑之后，絮體變得蓬松，藥劑濃度上升絮體的體積隨之上升。在使用有機磷系阻垢劑之后，殘余的藥劑改變了絮體排列方式，或者改變作用力，進而致密了絮體，最終使得藥劑濃度上升泥渣體積呈現(xiàn)下降趨勢。

2.5 影響泥渣虛度 通過實驗當中的觀察記錄和最后的結果可以看出，三種不同的藥劑對于泥渣的虛度都會造成不同程度的影響，總體說來，泥渣的虛度隨著藥劑濃度的上升而上升。如果泥渣的虛度值較大，說明泥渣當中水分的含量較高，密度小，沉降性差。在使用了ATMP，發(fā)現(xiàn)其對于泥渣虛度的影響最大，最大值可以達到4.4，和沒有加入這種藥劑相比約是其的兩倍。并且在不同濃度之時，ATMP對虛度的影響都比另外兩種藥劑更加明顯。

3 結論

綜上所述，殘余的水處理藥劑對于混凝的影響較大。通過實驗可知，在實驗所要求的濃度范圍之內，影響絮體沉降速度最明顯的是1427，同時其對于濁度的影響也十分明顯。HEDP明顯的對泥渣體積，以及廢水當中的COD有最大影響。而ATMP則最顯著的對泥渣虛度造成影響，并且在對于混凝的影響當中，和藥劑的濃度之間屬于一種正相關關系。

參考文獻：

[1]解洪梅.高含鹽石化污水處理研究進展[J].齊魯石油化工，2009，01：64-70.

[2]陳穎敏，孫心利，吳靜然.循環(huán)水排污水回用中磷系阻垢劑對混凝效果的影響及措施[J].熱力發(fā)電，2010，01：95-99.

[3]王平，劉朝陽，王輝新.循環(huán)水排污水回用試驗研究[J].水資源與水工程學報，2010，02：144-146.

[4]王建軍.探討循環(huán)水排污水的處理方案[J].能源與節(jié)能，2013，

08：75-76.

[5]楊忠蓮.鋁鹽混凝劑在給水處理中殘留鋁含量、組分及影響機制研究[D].山東大學，2013.