材料與方法

水樣

試驗(yàn)水樣采用合肥某水庫(kù)原水，原水水質(zhì)見表1。
表1：原水水質(zhì)

試驗(yàn)儀器

ZR4-6 型六聯(lián)攪拌機(jī); HACH2100P 濁度儀; PHSJ-4A 型酸度計(jì)。

試驗(yàn)方法

影響混凝劑混凝效果的因素主要有: 混合強(qiáng)度、混合時(shí)間、絮凝強(qiáng)度、絮凝時(shí)間。同批燒杯試驗(yàn)，原水條件、投藥量相同，控制一個(gè)因素變化，其他三個(gè)因素不變，比較沉淀20 min 后的出水濁度，考察該因素對(duì)混凝效果的影響。試驗(yàn)過程中，試驗(yàn)得出的較佳的水力條件作為后續(xù)試驗(yàn)的水力條件選擇。

 結(jié)果與討論

 混合強(qiáng)度對(duì)混凝效果的影響                      

快攪轉(zhuǎn)速分別為150 r /min， 200 r /min， 300 r /min， 400 r /min， 500 r /min， 600 r /min，攪拌2 min，慢攪( 75 r /min) 8 min，再沉降 20 min。結(jié)果表明: 在G 值小于100 s － 1 時(shí)，隨著混合強(qiáng)度的增大，沉淀后出水濁度降低; 在G 值為100 s － 1 ～ 170 s － 1 時(shí)，隨著混合強(qiáng)度的增大，沉淀后出水濁度幾乎沒有變化; 在G 值大于170 s － 1 時(shí)，隨著混合強(qiáng)度的增大，沉淀后出水濁度升高，且升高得越來越快。這說明一定強(qiáng)度的混合強(qiáng)度( G 值為100 s － 1 ～ 170 s － 1 ) 對(duì)迅速形成絮體有利?；旌蠌?qiáng)度較小時(shí)，PAFC 沒有快速均勻地分散到水中之前，水解已完成; 其水解產(chǎn)物有部分沒與膠體顆粒作用，成為無效成分。由于PAFC 不僅具有較強(qiáng)的電性中和能力，而且吸附架橋的能力也很強(qiáng)，可迅速形成絮體; 當(dāng)混合強(qiáng)度增大時(shí)，水流剪切力也隨之增大; 在混合強(qiáng)度大于170 s － 1 時(shí)，已形成的絮體會(huì)因水流剪切力過大而破碎，并且絮體因剪切破碎的速率比碰撞幾率增大形成絮體快得多。

混合時(shí)間對(duì)混凝效果的影響

快攪轉(zhuǎn)速250 r /min，快攪時(shí)間( 2 min， 1． 5 min，1 min， 0． 5 min， 0． 25 min) ，后慢攪( 75 r /min) 8 min，再沉降20 min。結(jié)果表明: 隨著混合時(shí)間的增加，沉淀后出水濁度先降低，后增大。這表明: 適當(dāng)?shù)幕旌蠒r(shí)間對(duì)混凝非常重要，混合時(shí)間太短( ≤0． 5 min) ，則混凝劑在水中的擴(kuò)散和混合不充分，部分混凝劑沒有發(fā)揮作用，導(dǎo)致沉淀后出水濁度較高; 如混合時(shí)間過長(zhǎng) ( ≥1． 5 min) ，則形成的較大的絮體不穩(wěn)定，導(dǎo)致絮體變小，出水濁度升高。

 絮凝強(qiáng)度對(duì)混凝效果的影響

快攪轉(zhuǎn)速250 r /min，混合時(shí)間1 min，后慢攪轉(zhuǎn)速( 30 r /min， 60 r /min，90 r /min，120 r /min，150 r /min) ，絮凝時(shí)間( 5 min， 10 min， 20 min) ，再沉降20 min。結(jié)果表明: 隨著絮凝強(qiáng)度的增大，沉后水濁度先降低后升高。這表明適當(dāng)?shù)男跄龔?qiáng)度有利于增加絮體之間碰撞的幾率，形成較易沉降的絮體，但又不至于破壞已形成的能夠沉降的絮體的穩(wěn)定性。在絮凝時(shí)間為5 min 時(shí)，絮凝強(qiáng)度50 s － 1 左右較好; 絮凝時(shí)間為10 min 時(shí)，絮凝強(qiáng)度35 s － 1 左右較佳; 絮凝時(shí)間為20 min 時(shí)，絮凝強(qiáng)度20 s － 1 左右較宜。

絮凝時(shí)間對(duì)混凝效果的影響

快攪轉(zhuǎn)速250 r /min，混合時(shí)間1 min，后慢攪轉(zhuǎn)速( 75 r /min， 100 r /min) ，絮凝時(shí)間( 5 min， 10 min， 15 min， 20 min， 25 min) ，再沉降20 min，結(jié)果表明: 隨著絮凝時(shí)間的增長(zhǎng)，沉后水濁度先降低后升高。這表明適當(dāng)?shù)男跄龝r(shí)間有利于絮體的增長(zhǎng)，但是絮凝時(shí)間的適宜時(shí)長(zhǎng)與絮凝強(qiáng)度成反向: 絮凝時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，絮凝強(qiáng)度宜低; 絮凝時(shí)間短時(shí)，絮凝強(qiáng)度宜高。絮凝強(qiáng)度為26． 7 s － 1 時(shí)，絮凝時(shí)間為20 min 左右較佳; 絮凝強(qiáng)度為39． 7 s － 1 時(shí)，絮凝15 min 左右較宜。

結(jié)語(yǔ)

混合強(qiáng)度和混合時(shí)間在混凝時(shí)起關(guān)鍵作用。混合強(qiáng)度必須與混凝劑相匹配，保證在混凝劑水解完全之前將其充分均勻地分布到水體中; 并有足夠的混合時(shí)間使混凝劑充分發(fā)揮作用，但又不可以太長(zhǎng)。PAFC 適宜的混合強(qiáng)度為100 s － 1 ～ 170 s － 1 ，混合時(shí)間為1min。

絮凝時(shí)間和絮凝強(qiáng)度對(duì)混凝效果有著明顯的影響。絮凝時(shí)間和絮凝強(qiáng)度對(duì)混凝效果的影響又相互制約: 絮凝時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，絮凝強(qiáng)度宜低; 絮凝時(shí)間短時(shí)，絮凝強(qiáng)度較高。因此，應(yīng)綜合考慮各種因素，因地制宜，選擇適當(dāng)?shù)男跄龔?qiáng)度及與之匹配的絮凝時(shí)間。