楊萬東 石穎 李圭白
（哈爾濱建筑大學）

　　摘 要：本文給出一種實驗方法，通過該實驗，研究了我國地表水處理常用的兩種混凝劑 的SC影響特性，進而對其進行了分析和比較。
　　關鍵詞：流動電流、混凝劑、影響特性、混凝控制

Research on the effective characteristics of SC value of two
kinds of the coagulant
Yang Wandong Shi Ying Li Guibai
(School of Municipal & Environmental Engineering Harbin University of civil Engineering & Architecture Harbin 150090 China)

　　Abstract: An experimental method is presented in this paper , and the effective characteristics of SC value of the two kinds of coagulant which are widely used in surface water treatment process in our country are researched ,then the result of the effect is discussed and compared.
　　Keywords: Streaming Current, Coagulant, Effective Characteristics, Coagulant,Automatic Control.

0. 前言

　　在混凝投藥控制領域中，SC法混凝投藥控制作為一項國際領先的實用技術，近年來在我國的水處理廠應用越來越廣泛^[1]。從80年代末到現在，國內外學者一直在應用實踐中不斷完善發展該項技術。SC是流動電流（Streaming Current）英文字頭的縮寫。流動電流（SC）是膠體化學中帶電微粒的四種電動現象之一。SC法混凝投藥控制投術是基于膠體化學原理，從混凝的基本原理出發，利用現代控制理論和檢測手段所形成的最新的混凝控制技術。
　　該技術在實用中依據SC傳感器檢測水中膠體的SC變化值來實現系統的自動控制，因此，研究不同因素的SC響應變化對該技術的推廣應用有重大的價值。
　　投加混凝劑將引起SC值的顯著變化，這也是SC法混凝投藥控制技術應用的基礎^[2]。但不同類型的混凝劑其SC影響特性是不相同的，如何進行比較和區分對該技術在實際的應用中將具有決策性的指導意義。
　　我國地表水處理主要應用的無機鹽類混凝劑是以鋁鹽和鐵鹽為主^[3]，本研究就是基于這兩種類型的混凝劑而進行的。

1. 實驗方法

　　投加混凝劑的結果是為了得到合格的水質，這是混凝的最終目的。水處理廠中一般以沉淀池出水濁度大小作為衡量混凝效果的指標，而SC法混凝投藥控制系統的目標值也是沉淀池出水濁度。因此，判定不同種類混凝劑對SC的影響必須以混凝效果為前提，即在達到相同沉淀水濁度的前提下，不同種類混凝劑所產生的SC值的變化大小才具有可比性。
　　據此，首先做篩選實驗，即不同投藥量時的沉后水余濁。然后選出相近余濁所對應的兩種混凝劑的不同投藥量的范圍，再做兩組重現性實驗，驗證后得出沉后~余濁曲線。
　　根據沉后~余濁曲線，取余濁相同的兩種不同混凝劑投量分別測定SC值。SC值本身是一個無量綱的數值，其相對值的大小才反映投藥效果的好壞，所以將測定的不同藥量的SC值減去所投加原水的SC值得ΔSC，消除儀器本身和原水特性造成的誤差。最后整理比較，確定SC的影響程度。

2. 實驗裝置及材料

　　實驗采用的原水為松花江水，濁度：8.5NTU，水溫：10.0℃，pH：7.0，混凝劑鋁鹽為鞍山產聚合氯化鋁，Al₂O₃含量為29.3%；鐵鹽為哈爾濱產液態聚合鐵，Fe₂O₃含量為4.6%；實驗室內采用燒杯實驗來確定混凝效果，投藥后的水經快攪和慢攪后，靜沉取上清液測定余濁。SC值的測定采用哈爾濱現代水技術發展公司生產的SC-3000型成套產品，實驗中傳感器在固定水槽中連續檢測SC值5分鐘，取平均值作為該水樣的SC值。

3. 實驗結果及分析

　　實驗結果見圖1~5。圖1和圖2為混凝劑~余濁曲線，圖3和圖4為混凝劑~SC曲線，比較圖1~4四個圖，將投藥量消去，得到兩條余濁~SC曲線，見圖5。

　　在圖5中，曲線①是鋁鹽作用下的余濁～SC曲線，曲線②是鐵鹽作用下的余濁～SC曲線。

　　從這兩條曲線可以看出，①曲線顯著地比②曲線要陡很多，即斜率要大于曲線②。如果令y′=dsC/dT_余，曲線①斜率為y′①，曲線②為_y′②

　　　　　　　　　　　則y′①＞_y′② (1)

　　也就是說曲線①單位余濁變化的SC變化量大于相應的曲線②，那么，當曲線①的單位余濁發生改變時其SC的響應就大于相應的曲線②。
　　一般地，若把某種混凝劑作用條件下，單位余濁的改變量所能引起的SC值的變化量定義為此種混凝劑條件對SC響應的靈敏度，那么，從上述的討論中可以看出，曲線①是鋁鹽的作用曲線，而曲線②是鐵鹽的作用曲線，因此可以判定鋁鹽對SC響應的靈敏度要大于鐵鹽。

4. 結論

　　通過比較實驗可以確定不同類型混凝劑的SC影響特性。從上述的實驗結果我們可以得出，鋁鹽類混凝劑對SC響應的靈敏度要大于鐵鹽類，因此，在實際應用中，可根據上述特性來決定SC法混凝投藥控制系統的各個參數。比如在以鐵鹽為混凝劑的控制系統中，SC檢測的放大倍數應稍大些，調整控制的參數也應使系統的靈敏度更高些。

參考文獻

　　[1] 楊萬東，流動電流法混凝投藥控制應用技術的研究[D]。哈爾濱：哈爾濱建筑大學，1995。
　　[2] 崔福義，李圭白，曲久輝，“流動電流的原理、測定與應用”[J]，給水排水，1991（4）：16~19。
　　[3] 楊欽，嚴煦世，許保玖，給水工程(下冊)，中國建筑工業出版社，1987，7。