加强水厂原水预氧化和预处理，降低水厂药耗

【关键字】：预处理 臭氧 盐酸 预氧化

一：制定课题

活动课题：通过科学投加预氧化剂来改善常规处理工艺的出水水质，使其达到国家对水厂出水水质的要求；和降低混凝药剂的投加量，来达到降低药耗的目的。

二：现状调查

1.民丰水厂的原水主要来自垦利东张水库和民丰水源 2 号库。水均取自黄河水，经过沉淀后用泵提升至民丰水厂。

2.民丰的原水经公司化验室化验报告中高锰酸盐指数夏季比较高，高锰酸盐指数高说明有机污染物含量高；夏季原水中藻类达到5000 万个/L。有机污染物大多是大分子物质和藻类都会造成混凝困难，影响水厂常规处理工艺的处理能力。

3.民丰水厂采用臭氧O3 对原水进行预氧化；投加酸调节原水的PH 值。

三：原因分析及理论依据

1. 使用臭氧预氧化时如果投加量不合适，会是预氧化效果不好，进而影响混凝剂的混凝效果。

理论依据：臭氧能氧化大部分无机物，在臭氧预氧化中，臭氧可有效地将水中溶解性铁、锰等无机离子转化成难溶解性氧化物从水中沉淀出来，从而在混凝沉淀与过滤过程中得以有效地去除。臭氧与有机污染物的作用主要有两种途径：一种是臭氧分子与有机污染物间 接氧化作用；另 一种是臭氧被分解后产生羟基自由基，间接地与水中有机污染物作用。臭氧预氧 具有良好的除藻、杀菌、除嗅的作用。臭氧投加量为2mg/l 时能够使滤池的除藻效率提升 10%～20% 。臭氧预氧化也可以破坏水中的浮游生物、抑制其生长繁殖。例如，臭氧能与蛋白质很快地反应，由于细胞膜上含有多种蛋白质成分，因而细胞膜是臭氧进攻地主要对象。

2. 投加酸的量不合适，使预氧化效果不好，进而影响混凝剂的混凝效果。

理论依据：水的PH 值对混凝效果的影响很大，主要从两个方面来影响混凝效果，一方面是水的Ph 直接与水中胶体颗粒的表面电荷和电位有关，不同的PH 下胶体颗粒的表面电荷和电位不同，所需要的混凝剂量也不同；另一方面，水的PH 对混凝剂的水解反应有显著影响，不同的混凝剂的最佳水解反应所需的PH 范围不同，因此，水的PH 对混凝效果的影响也因混凝剂种类而异。

四：制定对策

1.确定原水中投加臭氧的最佳浓度

投加不同的臭氧和混凝剂PAC 的量，通过混凝沉淀单元来考察臭氧和混凝剂的最佳投量。对预臭氧以及后续的混凝沉淀出水的水质指标进行了分析。

不同臭氧和聚合氯化铝投加量下出水浊度和COD 指标

对以上数据进行对比分析，原水中臭氧投加0.4mg/l 时，聚合氯化铝（PAC）的投加量30mg/l，此时沉淀池出水浊度为 1NTU。原水中没有投加臭氧时，聚合氯化铝（PAC）的投加量50mg/l 时，此时沉淀池出水浊度为2.3NTU。通过对比可发现，向原水中投加臭氧进行预处理，可以达到降低混凝剂用量的目的。

2.经咨询聚合氯化铝（PAC）的生产厂家（新邦药剂厂）知道，最有利发挥混凝沉淀效果的原水PH 是7.5--7.8。通过实验投加不同的酸量，来确定最佳投酸量。

不同盐酸和混凝剂投加量下沉淀池出水浊度

对以上数据进行对比分析，原水中投加盐酸量为15mg/l 时，聚合氯化铝（PAC）的投加量为30mg/l，此时沉淀池的出水浊度为 1.7NTU。原水中不投加盐酸时，聚合了绿化率（PAC）的投加量为30mg/l。通过对比可发现，向原水中投加盐酸来改变原水的PH 值可以达到节约混凝剂（聚合氯化铝）用量的目的。

五：效果检验

通过在原水中投加臭氧和盐酸，混凝剂的单方制水成本降低为 0.037 元/m3。

六：小结

现阶段原水被无机物和有机污染物微污染的情况越来越多。在不改变工艺流程的情况下，对原水进行预处理和预氧化就显得非常有必要，也是比较经济的一种方法。以上就是我们民丰水厂对比较难处理原水的处理方法，希望对有类似情况的水厂有所帮助。

参考文献

1.李圭白、张杰主编《水质工程学》中国建筑工业出版社2021 年1 月第三版