胡克武，曾錦明，馮兆敏
(珠海市供水總公司水質(zhì)監(jiān)測研究中心，廣東珠海 519020)

　　摘　要：通過實驗室及生產(chǎn)性試驗考察了聚合氯化鋁鐵對水中鋁離子的去除效果。結(jié)果表明，合理使用聚合氯化鋁鐵可有效地去除原水中的鋁離子。
　　關(guān)鍵詞：余鋁；聚合氯化鋁鐵；水質(zhì)
　　中圖分類號：TU991.2
　　文獻標(biāo)識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2002)12-0075-02

　　目前，國內(nèi)大多數(shù)水廠都用鋁鹽作為絮凝劑，而且許多水廠為了降低濾前水的濁度而加大絮凝劑的投量，這使得出廠水的鋁含量增加。一些研究表明，飲用水中鋁含量過高會給人體健康帶來不良影響。因此，衛(wèi)生部在2001年頒布的《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》中將鋁作為生活飲用水水質(zhì)常規(guī)檢測項目(其限值為0.2mg/L)。
　　珠海市飲用水源水主要取自西江干流和前山河水道，水中鋁含量時常偏高(最高時達(dá)1.52mg/L)。在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)原水中鋁離子含量較高時出廠水的鋁含量沒有超標(biāo)，而當(dāng)原水中鋁離子含量較低時個別水廠出廠水的鋁離子含量卻時有超標(biāo)。這引起了技術(shù)人員對聚合氯化鋁鐵(PAFC)的除鋁效果及投加范圍的重視，并為此進行了相關(guān)的研究工作。

1　試驗方法

1.1　儀器及設(shè)備
　　六聯(lián)攪拌機、高為0.5m的小型砂濾柱、濁度儀和原子吸收分光光度計。
1.2　試劑
　　鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ(Al³⁺)=1.00mg/L；聚合氯化鋁鐵(PAFC)溶液：ρ(PAFC)=2.0mg/mL(PAFC固體由河南八陵嵩山冶化廠生產(chǎn)，鋁含量為29%，鐵含量為3%)。

2　結(jié)果與討論

2.1　南沙灣泵站原水試驗
　　試驗用水取自南沙灣泵站，其濁度為4.84NTU，pH值為7.4，鋁離子含量為0.10mg/L。在8個燒杯中各加入水樣1000mL，再分別加入不同量的鋁標(biāo)準(zhǔn)液和2mLPAFC溶液，先快速攪拌(270r/min)2min，再中速攪拌(70r/min)5min，靜置10min后取上層(2/3處)澄清液100mL，其余上清液用濾柱過濾，再分別取濾后液100mL，然后測定濁度、鋁含量，其試驗結(jié)果見表1。

表1　南沙灣泵站原水試驗結(jié)果 原水鋁離子含量(mg/L) 0.10 0.20 0.50 0.80 1.00 1.20 1.50 2.00 靜置10 min后濁度(NTU) 4.10 4.26 4.34 4.58 4.29 4.34 4.34 4.37 靜置10 min后余鋁(mg/L) 0.18 0.20 0.24 0.28 0.29 0.31 0.34 0.38 濾后濁度(NTU) 1.03 1.00 1.07 1.11 0.97 1.05 1.01 0.92 濾后余鋁(mg/L) 0.09 0.08 0.06 0.07 0.06 0.06 0.06 0.07 礬花形成情況 少、大、松散

　　從表1可知，由于原水濁度較低，故形成的礬花少且松散而不易下沉，這使得濾前水的濁度、余鋁都較高，但濾后水的濁度、鋁含量都明顯降低，這說明濾柱能有效地截留沉降時未及下沉的礬花。
2.2　前山河水道原水試驗
　　取雨后珠海前山河水道水(濁度為61.7NTU，pH值為7.1，鋁離子含量為0.12mg/L)按前述方法進行試驗，結(jié)果見表2。
　　從表2可知，由于水中懸浮物增多，故顆粒間的碰撞幾率大大提高，這使得礬花大而密實，混凝效果好，故濾前余鋁量和濁度較低的原水，濾后余鋁則穩(wěn)定在0.06mg/L左右(與低濁度原水的相當(dāng))。

表2　前山河水道原水試驗結(jié)果 原水鋁離子含量(mg/L) 0.12 0.22 0.52 0.82 1.02 1.22 1.52 2.02 靜置10 min后濁度(NTU) 5.51 5.58 5.71 6.11 5.92 6.04 6.38 6.17 靜置10 min后余鋁(mg/L) 0.16 0.17 0.17 0.19 0.18 0.18 0.20 0.19 濾后濁度(NTU) 0.78 0.75 0.77 0.83 0.80 0.78 0.91 0.87 濾后余鋁(mg/L) 0.05 0.05 0.05 0.06 0.06 0.06 0.07 0.06 礬花形成情況 多、大、密實

2.3 PAFC投量對除鋁的影響
　　試驗用水仍為雨后前山河水道水(水質(zhì)同前)，但把鋁含量提高到1.02mg/L(1＃)和2.02mg/L(2#)，加入不同量的PAFC后按前述方法進行試驗，結(jié)果見表3。

表3 不同PAFC投量時的試驗結(jié)果 PAFC投量(mL) 3 6 9 12 15 18 濾后濁度(NTU) 1^# 0.71 0.73 0.85 0.87 0.87 0.94 2^# 0.69 0.72 0.79 0.91 0.94 0.97 濾后余鋁(mg/L) 1^# 0.06 0.07 0.12 0.17 0.21 0.29 2^# 0.06 0.06 0.14 0.18 0.24 0.27

　　從表3可見，當(dāng)PAFC投量為30mg/L左右時可造成濾后水的鋁含量超標(biāo)。
　　綜合以上三個試驗，筆者認(rèn)為聚合氯化鋁鐵去除水中鋁離子的作用明顯，其投量最好控制在15mg/L以內(nèi)，且在水質(zhì)處理能達(dá)標(biāo)的情況下投量越少越好。

3　水廠生產(chǎn)情況

　　筆者對近三年來珠海市四間水廠原水和出廠水的鋁含量及PAFC用量情況做了統(tǒng)計和比較，發(fā)現(xiàn)當(dāng)PAFC投量在12mg/L以上時，出廠水的鋁含量隨PAFC投量增加而升高，導(dǎo)致鋁含量超標(biāo)；當(dāng)PAFC投量在12mg/L以下時，出廠水的鋁含量比較穩(wěn)定且符合生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范要求。另外，當(dāng)原水藻類含量高、色度較大、濁度較低時通過同時投加新型高效脫色除藻劑與PAFC，可降低PAFC投量，并獲得了滿意的處理效果。

4 結(jié)語

　　合理使用聚合氯化鋁鐵可有效地去除原水中的鋁離子，使出廠水中鋁離子含量符合國家生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范要求。其用量應(yīng)視各水廠的原水水質(zhì)情況而定，在保證出廠水水質(zhì)的前提下應(yīng)盡量降低投加量。如果原水色度較高、藻類較多時可將PAFC與其他助劑一起使用，這樣既可保證處理效果，又可減少PAFC投量。

參考文獻：

　　 ［1］張宏陶.水質(zhì)分析大全［M］.重慶：科學(xué)技術(shù)文獻出版社重慶分社，1989.
　　 ［2］倪仲甫，曾錦明，馮兆敏，等.高效脫色除臭劑用于處理微污染原水［J］.中國給水排水，2001，17(2):68-70.

　　電　　話：(0756)8896706
　　收稿日期：2002-05-30