高分子净水剂应用的研究

天津市自来水集团有限公司
吴玲玲

　　一、问题的提出

　　97年8--9月，我公司遇到了引滦后最严重的蓝藻“水华”（优势种为微囊藻），藻类的敏殖大量消耗水中碳酸氢盐，使碱度下降至100mg/L以下，同时PH值提高到9左右，给水处理工作造成很大困难。需矾量已大大超过水厂制药能力，水厂大量投加酸性无机铁盐，造成出厂水PH值低于7.0，余铁超标，色度、浊度、细菌总数、总大肠菌群等一系列指标不合格，使我公司出厂水质下降至历史最低点。用户反映“黄水、红水”的电话不断，公司水质工作出现极其被动的局面。
　　为此，水质科于97年11月向主管经理和产水部，提出系统开展引滦水监测和高藻水处理研究的建议，在这方面水质科与公司领导取得了共识，97年底，公司在98年科研工作计划中专设了四个有关藻类的研究课题：1、藻类监测；2、预氯化除藻；3、多种混凝剂的研究；4、水处理工艺改造。水质科承担前三项工作，在这里重点谈一下除藻混凝剂研究的简况。

　　二、高分子净水剂的应用

　　1998年初，在搞课题调研中，我们走访了一些有除藻经验的水司，预氯化除藻及气浮沉淀池除藻技术被广泛应用。预氯化虽然可以除藻50%以上，但药剂投量仍居高不下，致使产水PH值偏低，还没能 一种理想的混亲自剂能解决高藻水处理的问题，97年8--9月，新开河水厂、芥园水厂实验室作了聚合铁、铁铝复盐、聚合铝的混凝实验，但都不是特别理想。聚合铝虽然可以解决铁混凝酸性过高而造成处理后水PH值偏低的问题，但投量大、成本高、水中剩余铝偏高的问题仍不能解决。
　　我们1993年进行的“滦河水各水质期絮凝剂及其效果的试验研究”课题中试验了由华东理工大学（原华东化学院）研制的高分子阳离子电解质（HCA-1）对高藻水处理有一定的效果，1998年初，又在新开河水厂实验室再次对HCA的应用进行了研究，5月份提出了投加HCA的技术方案，同年8月下旬至9月上旬，在新开河水厂3#平流沉淀池，进行生产性试验，试验结果是在投加三氯化铁后，投加0.mg/L 时可减少60%的三氯化铁，处理后水PH值提高了0.4左右，沉淀后水PH值由原来6.7提高到7.1，我们初步认为HCA是个较好的处理含藻水的高分子絮凝剂。
　　在1998年生产试验的基础上，99年自来水公司在高藻期（7--10月）全面使用了高分子絮凝剂HCA，这对稳定生产、提高水质起了决定性的作用，99年8月市区管网合格率，浊度、余氯、细菌总数、总大肠菌群等四项指标均达100%。

　　三、使用高分子絮凝剂存在的问题

　　高分子絮凝剂的使用是在目前水质受严重污染而不得不采用的方法，高分子有机物由于残留单体的存在，对人体健康会有一定的影响，从水源污染日趋严重的形势看使用高分子净水剂已不是权宜之计，而要作长期使用的准备。现在应考虑对长期使用高分子净水剂产水质量和产水构筑物会产生那些负面影响，并研究对策。目前使用的国内生产的高分子净水剂生产工艺水平较低，单体含量控制标准较低，粘度高。带有粘性高分子物质的絮体进入了滤池后，对滤池会有怎样的影响？这些问题目前还没有答案，但我们预感会产生影响，在考虑减小使用高分子材料的负面影响的对策时，首先想到的是寻找一些更加高效、低毒的药剂品种。

　　四、国外高分子净水剂的应用研究

　　随着我国改革开放的研究，特别是我国将进入WTO，今后我们将会有更大的净水药剂供货市场，可以在世界范围内选择效率更高、更加安全的净水药剂。2000年，我们作了这方面的尝试，今年5-10月，天津市自来水配套公司联合从瑞士的Ciba公司、法国SNF公司索取高分子净水剂样品进行净水试验，试验工作从6月份开始，主要在凌庄水厂实验室和新开河水厂实验进行的，凌庄水厂在实验室对瑞士Ciba公司的11种药剂进行了重筛选试验，还试验了SNF公司的某些产品，他们还在试验的基础上，在生产上分别试用了SNF公司的FL45C及Ciba公司的LT35，新开河水厂也根据自己的工艺的特点及生产中存在的问题，在实验室进行了多种药剂的试验。这些试验药剂均来自世界知名水处理药剂公司，其药剂采用标准高，例如HCA抽同类产品，单体含量为0.5%，而国产HCA单体含量为5%，这些产品是专为饮用水处理而设计的低毒产品，是经美国、欧共体等国家卫生部门许可准用的，另外这些公司的生产工艺水平高，产品质量稳定，随着我国市场的进一步开放，关税的降低，价格会逐渐与国产材料持平，或在一个可接受的水平上，另外对那些应用广泛的材料，也可以采用国产化的方法降低价格。
　　高分子净水材料过去在净水行业是个“谈虎色变”的话题，但是随着对水质要求的提高与科技的进步，它慢慢地向我们走来，我们应利用其优势，克服其不足，使之能在净水处理中得到合理的应用。
　　在高分子净水材料应用方面，我们才刚刚起步，经验不足，在此将我们的体会谈谈，供参考，不当之处，请指正。