对用不同物料制取的高盐基度聚合铝的混凝效果的试验

对用不同物料制取的高盐基度聚合铝的混凝效果的试验国家技术监督局虽于一九九六年颁发了新的聚合铝技术标准。其中较为突出的是将盐基度提高了十五个百分点以上。由原来的百分之四十五，提高到百分之六十以上。但对其混凝效果〔与硫酸铝为基点〕并没有作严格要求。对于用氢氧化铝加盐酸一步法生产聚合铝工艺来说其盐基度很难达到百分之六十以上。最高仅为百分之四十八九。为此国内专业厂家和生产此药剂的水司目前均已采用两步法来生产此药剂。两步法生产此种药剂的基本过程是：首先采用含活性三氧化二铝的原料加盐酸生成低盐基度聚合氯化铝然后再加入碱性物料调整盐基度使其达到百分之六十以上。采用此种方法时由于应用含铝原料及调碱物质不同，其生成的高盐基度聚合铝混凝效果是否相同？高,低盐基度的聚合铝其混凝效果有多大差异？对此笔者进行混凝试验，发现其混凝效果有很大差异。由而产生在同等环境下的不同药耗量。故而将对制水成本产生一定影响。笔者在公司一，二，三水厂及中心化验室人员配合下进行了一系列混凝试验，现将初步试验效果整理如下：一、混凝效果试验：㈠一九九九年十一月四日：三水厂化验室试验。⒈试验条件⑴仪器：DC—506型实验搅拌机；HACH浊度仪精度0.001⑵药剂及浓度：A-PAC盐基度为45％。B-PAC盐基度为67％。C—PAC盐基度为65％。浓度均为：1.0％重量比。⑶药剂成分：A剂：用氢氧化铝加盐酸制取的盐基度为45％的PAC。C剂：用氢氧化铝加盐酸制取低盐基度PAC后再加重钙将盐基度调到60—70％。B剂：用铝酸钙和氢氧化铝加盐酸两步法制取的PAC。盐基度为60---70％。⑷源水：新立城库水浊度107NTU水温3.8℃水量1000mL⑸搅拌及自沉：快速250转／分一分钟慢速80转／分四分钟慢速50转／分五分钟。自沉10分钟后测浊度。⒉试验结果⑴浊度NTU测定值（表一）药剂加入量2.0ml3.0ml4.0ml5.0ml6.0mlA25.316.19.897.667.30B18.912.99.177.706.93C12.79.626.065.424.33⑵PH的测定值室〔表二〕药剂加入量2.0ml3.0ml4.0ml5.0ml6.0mlA7.977.957.947.897.66B8.808.158.128.047.80C8.408.07.908.07.93㈡一九九九年十一月九日：三水厂化验室试验。⒈试验条件；⑴一切条件同上述。⑵源水：石头口门水库水。浊度：11.5PH：8.28水温：8.30℃⒉试验结果：⑴浊度NTU测定值（表三）药剂加入量0.8ml1.0ml1.2ml1.5ml2.0mlA11.611.511.812.58.24B11.38.697.856.025.02C11.19.166.305.104.06⑵PH测定值（表四）药剂加入量0.8ml1.0ml1.2ml1.5ml2.0mlA8.108.108.098.058.0B8.128.098.098.058.05C8.188.148.128.108.05㈢一九九九年十一月十九日：三水厂化验室试验。⒈试验条件：⑴仪器及搅拌条件同上。⑵源水：新立城水库水浊度：50.2NTUPH8.09水温6.0℃⑶增加固体硫酸铝三氧化二铝含量15.6％.简称:AS⒉试验结果:⑴浊度NTU测定值（表五）药剂加入量1.0ml2.0ml3.0ml4.0ml5.0mlAS48.326.912.411.07.98A42.613.610.38.407.84B25.717.08.537.826.90C22.111.36.694.383.42※A,B,C药剂为十五天前配制.㈣一九九九年十一月二十五日:三水厂化验室试验.⒈试验条件：⑴仪器及搅拌条件同上.⑵源水：新立城水库水浊度:43.9NTUPh7.99.水温:4.0℃⒉试验结果：⑴浊度NTU测定值（表六）药剂加入量1.0ml2.0ml3.0ml4.0ml5.0mlA40.721.915.89.877.50B16.99.568.234.057.30C22.511.06.995.104.99※AC药剂为二十天前配制.B剂为一天前配制.㈤一九九九年十一月十二日二水厂化验室试验⒈试验条件：⑴源水：石头口门水库水。浊度8.1NTU水温7.0℃PH值。⑵搅拌器及浊度仪：⑶搅拌速度及时间：⑷药剂种类：A剂－目前化工厂生产的PAC盐基度45％。B剂—氢氧化铝和铝酸钙两步法制造的PAC样品。盐基度60—70％。Si----活化硅胶5.0％药剂浓度均为1.0％。⒉混凝试验结果：浊度测定NTU值⑴未加入活化硅胶时：（表七）药剂加入量0.8ml0.9ml1.0mlA5.485.314.36B4.223.603.21⑵均加入同等量活化硅胶时〔浓度为30％〕：（表八）药剂加入量0.8ml0.9ml1.0mlA3.542.682.41B2.872.452.36㈥一九九九年十一月十五日二水厂化验室试验：⒈试验条件：⑴仪器及混合搅拌速度；时间等同㈤。⑵源水：石头口门水库水浊度：8.0水温：6.9℃PH8.17⒉混凝试验结果：浊度测定NTU值⑴未加入活化硅胶时（表九）药剂加入量0.8ml0.9ml1.0mlA5.365.154.81B4.043.833.37⑵均加入同等量活化硅胶时（浓度为40％）：（表十）药剂加入量0.8ml0.9ml1.0mlA4.063.803.34B2.932.172.24㈦一九九九年十一月十六日公司中心化验室试验：⒈试验条件⑴仪器及混合搅拌速度、时间：⑵源水：石头口门水库水浊度9.3水温6.5℃PH8.3⑶药剂品种及浓度：A剂：化工厂现生产的盐基度为45％的PAC.。B剂：用氢氧化铝和铝酸钙两步法制做的盐基度为65％的PAC。浓度为1：4.Si剂：含硅胶浓度为2.1％。⒉混凝试验结果：浊度测定NTU值⑴未投加活化硅胶（表十一）药剂加入量0.02ml0.04ml0.06ml0.1ml0.2mlA6.753.583.472.381.01B5.382.822.341.600.90⑵投加等量活化硅胶时（表十二）药基加入量0.02ml0.04ml0.06ml0.10ml0.20mlA6.353.112.642.420.91B3.802.572.151.820.72㈧一九九九年十二月六日一水厂化验室试验⒈试验条件：⑴仪器：中国城镇供水协会华水新技术开发公司制造DC-506型搅拌器。美国哈斯公司制造NTU哈斯浊度仪。⑵搅拌速度及沉淀时间：急速搅拌300转／分90秒。慢速80转／分五分钟30转／分八分钟自沉10分钟。⑶药剂品种及浓度：同试验㈠AS—大连金光化工厂产固体硫酸铝。三氧化二铝含量15％。药剂配制浓度为1.0％〔重量比〕⑷源水：伊通河水浊度：35.5水温：3.4℃⒉混凝试验结果：浊度NTU测定值药剂加入量1.5ml2.0ml2.5mlA24.6018.218.30B5.885.244.87C5.544.142.87AS23.417.613.30二、初步结论㈠根据上述试验结果可以看出，用氢氧化铝一步法生产的高盐基度聚合铝其混凝效果要好于硫酸铝和低盐基度聚合铝。经初步计算在混凝过程达到同等剩余浊度时其比硫酸铝的混凝用药量低百分之四十左右。比低盐基度聚合铝混凝药用量低百分之三十左右。㈡由于高盐基度聚合铝的生产用原料不同，在混凝试验时其发现混凝效果也有一定差异。完全采用氢氧化铝制取的高盐基度聚合铝其混凝试验效果要比采用铝酸钙制取的高盐基度聚合铝混凝试验效果好。前者药用量比后者低百分之十以上。就药剂的稳定性而论。前者比后者好。前者能保持六个月以上，当药剂中的三氧化二铝含量为百分之一浓度时，其在一周内不水解。而后者很难达到这一点。其母液仅能维持一个月左右。㈢由于应用不同原料制取高盐基度聚合铝。故在生产过程中将对生态环境有不同影响。如完全用氢氧化铝为原料生产聚合铝时其对环境基本无污染。而用铝酸钙为原料生产聚合铝时将产生百分之十左右的含水量为百分之二十以上酸性固体残渣。按年产五千吨药剂量计算，将产出五百吨左右难处理的残料。㈣经济，技术效果分析：经笔者多此试验可以肯定说，如应用以氢铝为原料生产的高盐基度聚合铝用于水的混凝时其与固体硫酸铝比，可降低药耗量百分之四十左右。且其质量均可达到国标要求。如应用铝酸钙为原料生产时，其降低药量不如上述。且存在含碴量高和产品质量不稳定，影响环境保护等不足。优点是其原料价格低，可降低生产成本。㈤尚需探讨的几个问题：⒈用高盐基度聚合铝进行水的混凝试验仅是在低温低浊时进行的。尚未在常温进行。但笔者想如果低温时可行，常温应也可行。⒉如用铝酸钙为原料制取高盐基度聚合铝用于水的混凝时是否还需进行以下几项工作：⑴按国标要求进行金属离子检测。此是因为铝酸钙原料成份较为复杂，当其与盐酸反应时易形成氯化物溶于药剂中。⑵要找出对生产中产生的有害固体残渣处理意见。