【污师】浅析再生水的混凝处理工艺

北极星环保网讯:再生水回用倍受关注的问题之一就是输配过程中管网的腐蚀，管网腐蚀的程度、种类与再生水处理工艺及出水水质直接相关。因此需从根源上优化再生水处理工艺，控制再生水管网腐蚀。国际上常用拉森指数{LR，LR=([Cl-]+2[SO42-])/[HCO3-]}来衡量铁管的腐蚀性。LR考虑了Cl-和SO42-等无机阴离子对腐蚀的影响，LR越低，水的腐蚀性越小。Lason认为LR在  0.2～0.3 以下时，对铁管的腐蚀性较小。D. T.  Merrill等认为LR<0.5属于可接受范围，王洋等认为拉森指数>1时水具有严重的腐蚀性，Cl-、SO42-对腐蚀影响较大。然而现阶段再生水的拉森指数往往>1，出水有严重的腐蚀倾向，尤其是传统的再生水处理工艺很难有效去除Cl-、SO42-等阴离子，因此优化传统再生水处理工艺，控制拉森指数，进而控制再生水管网腐蚀是至关重要的。混凝是传统再生水处理工艺的关键环节之一，混凝效果直接影响后续流程的运行工况及最终出水水质。笔者以控制城市再生水的输配水管线腐蚀为目标，从混凝剂种类、投加量出发，调节并确定混凝过程的最佳运行工况，以降低腐蚀性离子含量，控制拉森指数，减轻管网腐蚀。

1 实验材料与方法

1.1 原水水质

实验水样为某再生水厂原水，即污水处理厂二级出水，再生水厂采用常规处理工艺，其处理单元水质如表1所示。

1.2 材料与方法

混凝是控制配水管网腐蚀的重要环节之一[6]。混凝效果的好坏直接影响后续工艺的运行工况、出水水质以及处理成本[7]。传统的再生水处理工艺常用的无机混凝剂以铝盐、铁盐为主。实验对聚合氯化铝(PAC)、聚硅酸铝铁(PSAF)、聚合硫酸铁(SPFS)、三氯化铁(FeCl3)、硫酸铝[Al2(SO4)3]进行了筛选，选择最佳混凝剂及最佳投加量。混凝剂规格如表2所示。

混凝静态试验采用ZR4-6型六联混凝试验搅拌机(深圳市中润水工业技术发展有限公司)，搅拌机设置参数为快速300 r/min，转动1  min，慢速60r/min，转动15 min，静沉30  min。测定上层清液的浊度、Cl-、SO42-、HCO3-等，其中Cl-、SO42-采用CM-05多参数水质测定仪(北京双晖京承电子产品有限公司)测定，HCO3-采用中和滴定法测定。

2 结果与讨论

2.1 混凝剂筛选及最佳投加量的确定

2.1.1 混凝剂投加量对浊度的影响

在1.2所述条件下，分别投加不同量的PAC、PSAF、SPFS、FeCl3、Al2(SO4)3，考察混凝剂投加量与浊度的关系，如图1所示。

图1 混凝剂投加量对浊度去除率的影响