除铊实验水厂中应用

  （一）、除铊生产运行实验的准备： 1、此次水厂运行试验选择在一制水分公司做，第一此水 厂送水量较为稳定，第二此水厂有一、二期可以分别使用， 也就是说一期正常运行，另外一期制水工艺作为除铊实验 运行，既不影响生产，又可以互相对比； 2、水厂做好前期准备工作，试验过程中不能改变源水流量、 絮凝剂和液氯投加量、不进行滤池冲洗、沉淀池排泥等各 种常规水处理工艺；

  （一）、二氧化氯消毒的原理 1、二氧化氯具有很强的氧化作用。杀菌作用主要是通过渗 入细菌及其他微生物细胞内，与蛋白质中的部分氨基酸发 生氧化还原反应，使氨基酸分解破坏，控制微生物蛋白质 合成，导致细菌死亡。二氧化氯的水溶液不会产生对人体 有害的三氯甲烷，残留生成物为水、氯化钠和微凉的二氧 化碳、有机糖等无毒物质。 2、二氧化氯灭菌和杀藻效果都好，氯消毒副产物生成量低， 不会对动植物机体产生损伤。在杀藻处理中，预氯化会生 成较高浓度的三卤甲烷、卤乙酸等氯代消毒副产物而受到 限制，臭氧虽然高效但需要大型设备，运行成本高，使其 应用受限，相比而言二氧化氯技术就比较适合于应急处理， 但要对二氧化氯除藻时的藻毒素、致嗅物质和亚氯酸 盐浓度进行监控。

  1、高锰酸钾集成投加制备系统----VA9-1000，1台，湖南三 川万家连水务环保科技有限公司生产，设备能达到按照 设定好的工艺自动运行； 2、氢氧化钠集成投加制备系统---VA5-1000，1台，湖南三 川万家连水务环保科技有限公司生产，设备能够达到按照 设定好的工艺自动运行； 3、二台在进料螺旋杆有点不同，因为高锰酸钾是片状，氢 氧化钠是粉末状； 4、能轻松实现水处理药剂的连续配制（包括溶解）和定量投 加； 5、通过管道投加，减除了净水构筑物里直接投加的不均匀 性。

  1、加入适量药剂（尽可能一天能够正常的使用完）至干粉进料斗， 启动干投机加药变频泵， 工作二分钟，将推出的药量收 集，称重，乘以30换算成1小时的出药量，同一数据运行 三次，求平均值。根据实验要求，调整频率，可大可小。

  按我们实验结果采用前加氯与高锰酸钾相结合氧化、聚合 氯化铝絮凝法除水中铊，当高锰酸钾投加量0.500.70mg/L，前加氯投加量在2.5-4.6mg/L时，（平时前加 氯一般为1-1.5mg/l）

  （二）、应急投加装置的调试。包括确定不同药剂的不同出 料量与设备相应技术参数（出料频率）之间的关系，以便 经过控制出料频率和进水流量准确配制所需浓度的药剂； 调节好进水流量及投加流量，通过投加自来水确认系统运 行稳定。试验中，一般不改变进水流量和投加流量，只调 节出料频率以改变出料量来配制所需浓度的处理药剂溶液。

  （二）二氧化氯消毒效果影响因素 1、二氧化氯的投加量与原水水质有关，制作消毒用时，加 入量为0.1-0.3mg/L，兼做前处理时，约为0.6-1.5mg/L。 其余氯量应与游离性余氯相同，且管网中二氧化氯、 ClO2-、ClO3-总量根据GB5749-2006中限值规定应低于 0.8mg/L。 2、影响二氧化氯消毒的重要的因素是温度，随着温度的降低， 杀菌效力减弱，消毒效果不受PH值影响（PH值6-10）， 适用于碱度较高的水源水消毒；不受氨的影响。 （三）二氧化氯消毒的优缺点 1、减少水中三氯甲烷等氯化副产物的形成，不与氨反应， 其二氧化氯的氧化和消毒作用不受影响； 2、消毒作用不受水质PH的影响，防止再污染的能力 3、因氧化作用强，可除去水中的色和味，不与酚形成氯酚 臭

  （四）、过滤：利用具有空隙的粒状物截留水中细小杂质-----滤池，有普通快滤池、无阀滤池、虹吸滤池、V形滤池 等，还可大致分为砂滤池和碳滤池，停滞时间一般为20-30 分钟，气、水反冲洗的效果在于上升空气气泡的振动可以 有效地将附着在滤料表面污物擦洗下来，使之悬浮于水中， 再用水反冲把污物排除池外。 （五）、消毒：水中细菌大多粘附在悬浮颗粒上，经过水厂 净化处理，可以去除大多数细菌和病毒，混凝、沉淀去除 50-90%大肠菌，过滤去除90%大肠菌，消毒是保证水质 的最后一关，它能杀死水中对人健康有害的病原菌和致病 微生物，防止水致疾病的传播。消毒方法：物理法（加热 等）化学法（液氯、漂白粉、二氧化氯、臭氧等）

  特殊原水水质应急处理方法： 1、专检员和化验员要增加检测频率和相应的实验项目，及 时掌握原水浊度、氨氮、色度、PH值等等的变化数据， 及时反馈信息。 2、净水工要增加对絮凝池的巡视力度，及时了解絮凝效果 的变化； 3、净水工合理调整加药量，及时汇报并根据原水水体质量情况 适当调整絮凝剂的配比，1:4（即按配矾池液位高度一份 浓矾加入四份水搅拌均匀投加），那么特殊情况下是： 1:1—1:3之间 4、补充投加前加氯5—10KG，也可根据水厂的工艺区别做 适当调整

  4、对铁、锰的出除效果较氯强。 5、不用的根本原因是： 二氧化氯具有爆炸性，必须在现场制备，立即使用，制备 较复杂，成本高，对动物可引起溶血性贫血和变形血红蛋 白质血症等中毒反应。 （四）二氧化氯消毒的需要注意的几点： 1、作为消毒时，一般投加量为0.1-1.3mg/L， 2、当用作除臭时，一般投加量为0.6-1.3mg/L 3、当用作前处理，氧化有机物和锰、铁时，投加量约为 0.1-1.5mg/L。管网末端能有0.05mg/L的剩余氯。出厂水 中二氧化氯含量的限值为0.8mg/L（GB5749-2006）。

  1、臭氧消毒的原理：臭氧溶于水后会发生两种反应一种是 直接氧化， 能氧化水中的多数有机物使之降解，并能氧 化酚、氨氮、铁、锰等无机还原物质。 另一种是臭氧分 解产生羟基自由基，产生具有强氧化能力的单原子氧，可 瞬时分解水中有机物质、细菌和微生物。由于臭氧具有很 高的氧化还原电位，能破坏或分解细菌的细胞壁，容易通 过微生物细胞膜菌素扩散到细胞内并氧化其中的酶等有机 物，导致细胞死亡。臭氧能够除藻杀菌，对病毒、芽孢等 生命力较强的微生物也能起到非常好的灭活作用。 2、臭氧消毒的优缺点： （1）常用氧化剂中氧化能力最强的，是氯的2倍，杀菌能力 是氯的数倍能迅速的杀灭水中的细菌、藻类、病原体等。 （2）臭氧消毒受PH值、水温及水中含氨量影响较小，但绿 霉菌、青霉菌等对臭氧具有抗药性，需较长时间才能杀死。 臭氧用于饮用水消毒时，水的浊度、色度对消毒灭菌效果 有影响。

  （3）臭氧在氧化溶解性有机物的过程中，还存在“微絮凝 作用“，对提高混凝效果有一定作用，去除微生物、水草 、藻类等有机物产生的臭和味效果良好，脱色能力比氯和 二氧化氯更有效和迅速。 （4）臭氧杀菌的适应范围较大，消毒效果好，剂量小，作 用快，不产生三卤甲烷等，但水中臭氧分解速度快，无法 维持管网中有一定量的剩余消毒剂水平，所以常在臭氧消 毒后的水中投加少量氯系消毒剂。 （5）臭氧能将水中不易降解的大分子有机物氧化分解为小 分子有机物，充氧使水中溶解氧增加，但从经济上考虑， 臭氧的投加量不可能太高。 （6）臭氧在水体中溶解度较小且稳定性差，不易保存，需 现场制备使用。饮用水消毒的臭氧发生器装置复杂，设备 投资昂贵，占地面积大，成本为氯消毒的2-8倍。当水量 和水质变化时，调节臭氧投加量很难。从副产物危害 方面来讲，臭氧仍是一种比较理想的氧化消毒剂。

  铊去除率可达70%以上，最高达到９０％，且滤后水中锰、 铝、浊度、色度、余氯、消毒副产物均低于国家标准限值。

  2、假如源水流量为3000m3/h，那么最佳前加氯量为7.513.8kg/h，最佳高锰酸钾量为1.5-2.1kg/h，根据加药曲线HZ左右，源水流量减少，频率则 相应调小，源水流量增大，频率则增大。 3、实验阶段可以再一次进行选择不在线状态，利用设备的水平配置箱 和储存箱固定容积(600600)l,实际容积偏小，可以实际测 量，加入一定量高锰酸钾，配成一定浓度的溶液，通过加 药计量泵投加。 4、安全需要注意的几点： （1）设备运行前，首先确认螺旋出药管口无粘附的药剂； （2）设备超过三个工作日不使用，应该把料斗里残存的药 粉清洗整理干净，否则会损伤进料螺杆及变频电机； （3）设备停用后管道和水平槽体都要及时清空，否则泵会 发生泄漏现象

  生产当中，我们年年都会遇上几次不好制的特殊水质，也 是我们在制水当中最棘手的时期，出现的现象有： 1、久晴天气，突降暴雨时间比较久，由于大雨冲刷地表及河 床后，带进许多植物及泥沙、腐殖质等流入河床和水库内， 造成原水中含各种杂质和氨氮等大大增高；那么耗药量也 相应增加； 2、天气严寒、下雪、冰冻后，低温低浊； 3、久冻至冰雪融化后，会产生许多有机物污染原水水质， 由于氨氮也会偏高，对絮凝效果有特别大的影响； 4、涨水季节，相对来讲要好制些，它的絮凝和沉淀效果好 些，最主要的是，及时加强检测，掌握原水的浊度和含氨 氮的变化；并增加池底排泥次数；

  （三）、真实的操作： （1）按浓度要求配好药剂； （2）取源水水样，待水厂运行工艺稳定后打开计量泵投加 （3）5分钟后观察格栅1号投药点是否均匀投加及高锰酸钾 色度呈红色； （4）15分钟后观察反应池入口色度 （5）30分钟观察反应池出口色度（6）观察沉淀池色度，沉 淀池2/3处应该红色微弱，否则将影响出厂水色度，2小时 取水样； （7）观察滤池色度，滤池表层水取样，检测色度应该低于5 度，2个半小时后取水样； （8）4个小时后取出厂水； （9）超低液位报警后，手动关闭计量泵，关闭电源。

  管网布置原理： 1、加药设备通过二根平行管道投加药剂至一投加点----格栅 井，前投加，可以与絮凝剂同时投加，也可以之前投加， 但不能之后； 2、加药设备通过二根平行管道投加药剂至二投加点----一期 滤后加氯处，后调节； 3、加药设备通过二根平行管道投加药剂至二投加点----二期 滤后加氯处，后调节； 4、二台设备同时安装，缺一不可，前投加为高锰酸钾时， 有可能出厂水会呈酸性，后投加氢氧化钠调节PH值，反 之； 5、一台设备，三个投加点，完全依靠投药点控制阀调节；

  当原水水质稳定正常后，调节前加氯量，前加氯大部分在原 水含氨氮、色度、藻类高的情况下适当投加，由于有机物 污染后的原水加氯以后，会产生三氯甲烷、四氯化氮等致 癌物质，但这些物质通过过滤后，含量很低甚至没有，一 般在原水中少加或不加氯，但遇上特殊水质必须加前加氯， 来促进混凝作用，辅助絮凝效果，才能确保制水水质。 枯水季节产生泥膜处理方法： 1、及时汇报，能否适当减少原水取水量，尽可能的避免原水水 体带有空气； 2、特殊水厂经请示，能否调整取水口位置； 3、启动泥膜喷淋设施和用水厂消防水移动冲打，及时打捞 清洗整理干净； 4、根据滤池运作情况，不定期加洗滤池。

  3、原材料准备：为提高水质突发事件的处置能力，应急投 加设备安装到位，需要能随时提供应急设备投加物资。为保 证供货渠道畅通，需签订应急物资供货合同，以备厂家可以 随时保证应急物资的数量和质量，包括品名，规格，数量， 特别的条件。尤其是高锰酸钾属于危禁物品，必须妥善处理。

  （二）、絮凝：经过投加絮凝剂（聚合氯化铝），管道混合 及水力搅拌发生反应，使水中悬浮物及胶体物质形成易于 沉淀的大颗粒絮凝体（矾花）------絮凝池，有折板和双层 隔板，混合时间及反应时间对除铊实验尤其重要，混合2 分钟内能够实现，折板絮凝池停滞时间一般为15分钟左右

  （三）、沉淀：矾花依靠重力作用从水中分离出来-----沉淀 池，有平流和斜管，定时排泥，定期清洗，沉淀池出口水 的浊度是一个很重要的参数，检验投矾量的准确度，絮凝 效果，指导滤池的运作状况，平流沉淀池沉淀时间一般为 1-3小时，斜管沉淀池沉淀时间一般为1-2小时