PAM助凝剂投加试验总结

郭桥

摘要：本文对聚丙烯酰胺作为助凝剂在水厂处理闽江原水的生产试验进行了总结，并评价其经济效益，验证了PAM作为助凝剂的理论依据的正确性。

关键词：聚丙烯酰胺、助凝剂、低浊、高浊、浊度、投率、沉淀、矾花、投药成本

福州市西区水厂于2005年元月起进行了的PAM助凝剂投加的生产性实验，总结如下：

1.聚丙烯酰胺助凝原理

聚丙烯酰胺含有高活性的亲水基团—酰胺基，常能吸附在悬浮固体颗粒表面。在所吸附的颗粒间架桥连接，把分散的细小颗聚集成大絮团。水解后的聚丙烯酰胺增加了其伸展性，有利于发挥吸附加桥和网捕作用。对于低温低浊度水处理，由于水黏度大，絮体沉降性能差，造成单独投加混凝剂时投加量增大，此时加入聚丙烯酰胺助凝剂能增大絮体尺寸、提高脱稳时的有效碰撞效率，增加絮体密度，从而提高沉速，减少混凝剂用量，以往聚丙烯酰胺常用在高浊度水的预沉处理，因为高浊度水中的胶体有机物大量吸附在泥沙颗粒表面，常常只需投加PAM将泥沙絮凝即可去除大量的有机物，而不一定需要投加混凝剂。聚丙烯酰胺助凝剂与混凝剂投加顺序和投加位置有所不同。混凝剂要求在快速混合之前投加，投加后快速混合。助凝剂则应投加在反应阶段，来协助絮体成长。

2.PAM助凝剂在处理闽江原水时的情况

闽江低浊度原水期间PAM助凝剂生产性投加试验情况汇总表1

当原水中投加的混凝剂量6~8公斤/千吨时，由于杂质颗粒少，脱稳不好，混凝效果不佳，即使投加少量PAM 助凝剂，絮凝效果仍较差；当PAM 投率提高到0.15公斤/千吨以上时，PAM 的吸附架桥和网络捕捉作用明显。当混凝剂投率加大到基本足量，即9~11公斤/千吨，脱稳较充分时，少量投加PAM 即可产生较好的助凝作用。

随着原水浊度的上升，水中杂质颗粒数量增加，碰撞机率提高，混凝剂投率反而可略微降低。 2005年5月中旬起，闽江原水浊度升至近300NTU ，6月闽江瀑发洪水，浊度升至560NTU 。

闽江洪水期间PAM 助凝剂生产性投加试验情况汇总表2

以上生产试验表明，原水浊度愈高，PAM 的吸附架桥及网捕作用愈强，与未加PAM 对照组相比，PAC 投率增速明显较缓。原水超500NTU 的情况下，沉淀水浊度仍控制在2~5NTU 以内，出厂水浊度0.13NTU ，显示出PAM 在处理高浊度原水时的优越性。 3.PAM

投加成本分析

PAM 助凝对比药剂成本节约情况

注：PAM 以每吨3900元计，PAC 每吨以896元计。

生产实践表明，PAM 作为助凝剂对于处理闽江冬季低浊原水有其很好的助凝效果，PAM 助凝剂投率宜在12~14公斤/千吨、PAM 投率0.05公斤/千吨，此时助凝效果明显，可以增大絮体的重量，改善沉淀效果。与单独投加PAC 比较，当絮凝、沉淀效果接近时，可节约成本18%左右。当絮凝

剂投加不足时，PAM助凝剂所需投率较大，由于PAM价格昂贵，总投药成本将大幅上升，起不到节药效果。

PAM作为助凝剂处理闽江高浊度原水对改善沉淀效果的表现更为突出，且随着原水浊度的上升，PAM助凝剂的效果逐步显现出来，其节约药剂的能力越强。

4.PAM投加点的影响

PAM投加点的位置也是影响絮凝效果的因素之一， 2006年4月，我厂又对PAM投加点对助凝效果的影响作了对比试验。

不同投加点助凝效果汇总表3

原水浊度较低时，由于水中杂质颗粒少，碰撞机率低，PAM投加点靠前一些有助于充分利用PAM的吸附加桥及网捕作用；PAM投加点靠后时，PAM的吸附加桥及网捕作用时间不充分，絮凝效果降低；PAM投加点设在进水管时，由于杂质脱稳不够、水流经过栏污栅时的跌水对絮体的破坏，较差。

随着原水浊度逐渐升高，水中脱稳颗粒碰撞机率增加，PAM的吸附加桥及网捕作用增强，在反应池前端已产生矾花，大矾花易在反应池后段即开始下沉，反应池出口处快速沉淀，造成积泥堵塞穿孔墙及沉淀池头部积泥吸泥机不易吸到，宜将投加点后移，但靠后絮凝不够充分时易产生矾花大而不实，沉淀效果下降。

5.结论

1.低温低浊原水投加PAM助凝剂，可以明显增大矾花的大小和重量，提高沉淀水质。

2.投加PAM助凝剂对高浊度原水改善沉淀效果突出，可提高抗负荷及浊度突变能力。

3.随着原水浊度的上升，PAM助凝剂节约投药成本能力越强。

4.PAM作为助凝剂的投加点宜在反应池的中前段到中段。

参考文献：《城市供水行业2010年技术进步发展规划及2020年远景目标》中国建筑工业出版社