藻类对兰江水混凝处理效果的影响

徐华明，阮忠强，俞明华，宋 爽，何志桥

（1.兰溪市钱江水务有限公司，浙江 兰溪 321100；2.浙江水知音环保科技有限公司，浙江 嘉兴 314000；3.浙江工业大学 环境学院，浙江 杭州 310032）

随着社会经济的不断发展，越来越多的地表水源受到污染，逐渐变成营养化状态。伴随水体营养化而来的便是藻类的繁殖，尤其在气温较高的月份，藻类的大量生长直接影响自来水厂的净水工艺及水质安全[1]。

兰江属钱塘江水系，衢江自西向东、金华江自东向西流入兰溪市区汇成兰江，因此，兰江水对兰溪市而言为过境水，其水质主要取决于上游的来水。尽管随着各种环保、水利政策和措施的具体实施，兰江水质有了显著的改善，但受各种因素的影响，兰江仍有污染发生，从而导致藻类爆发。在藻类爆发期间，常会出现pH异常波动、溶解氧下降、氨氮值升高和高锰酸盐指数增大等水质变化[2-3]。

兰溪市钱江水务有限公司工业水厂以兰江水为水源。根据公司常年监测的原水水质变化情况可知，当水质指标t≥30 ℃、pH ≥7.7、浊度≥15.9 NTU，氨氮浓度≥0.28 mg/L 时，藻类的繁殖较为明显，与此相对应的月份是每年的7—11 月份，尤为严重的月份是7—9 月份。

本文以5—6 月份的兰江水样为正常期水样，8 月份的兰江水样为藻类爆发期的水样进行混凝对比实验，研究藻类爆发对兰江水混凝处理效能的影响[4-5]。

1 材料与方法

1.1 实验仪器与相关试剂

主要实验仪器包括：HACH 2100N 浊度仪、中润ZR4-6 智能型混凝试验搅拌仪、电子天平、pHS-3C 型酸度计等。

混凝剂采用市售聚合氯化铝（简称PAC），其性能参数见表1。

表1 混凝剂的主要性能参数

1.2 原水水质情况

原水采样地点选择在兰溪市钱江水务有限公司工业水厂兰江取水口。主要原水水质指标情况见表2 和表3[6]。

表2 兰江水正常期原水水质指标

表3 兰江水藻类爆发期原水水质指标

1.3 混凝实验的方法

烧杯混凝实验按照加药混合、快速搅拌、缓速搅拌和沉淀四个过程依次进行[7]。混凝实验条件见表4。以《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2022）中规定的饮用水浊度低于1 NTU 作为混凝效果的评价标准[8]。

表4 烧杯混凝实验条件

2 结果与讨论

2.1 不同混凝剂投加量时正常期和藻类爆发期兰江水混凝效果

选取兰江水正常期的1 号组水样和藻类爆发期的3 号组水样进行对比实验，研究不同混凝剂投加量时正常期和藻类爆发期兰江水的混凝效果。实验结果如图1 和图2 所示。

图1 不同混凝剂投加量时正常期兰江水的混凝效果

图2 不同混凝剂投加量时藻类爆发期兰江水的混凝效果

由图1 和图2 的实验结果可以看出，当混凝剂投加量相同时，兰江水正常期的混凝效果均优于藻类爆发期的混凝效果。图1 和图2 的实验结果还表明，当混凝剂投加量达到11 mg/L 时，正常期的沉后水浊度已经低于1NTU。而藻类爆发期时，混凝剂的投加量即使增加到20 mg/L 时，沉后水的浊度仍然在1 NTU 以上，表明在藻类爆发期时，尽管混凝剂投加量增加到20 mg/L，沉后水浊度仍然没有达到1 NTU 以下。为了进一步研究兰江水正常期和藻类爆发期混凝剂的最佳投加量，进行了混凝剂最佳投加量的实验。

2.2 正常期和藻类爆发期兰江水混凝剂最佳投加量

正常期（2 号组水样）和藻类爆发期（4 号组水样）兰江水混凝剂最佳投加量实验结果如图3 和图4 所示。

图3 正常期兰江水混凝剂最佳投加量

图4 藻类爆发期兰江水混凝剂最佳投加量

由图3 可以看出，当混凝剂投加量达到8.0 mg/L 时，正常期兰江水的沉后水平均浊度已低于1 NTU。当混凝剂投加量增加到11 mg/L 时沉后水浊度达到最低值，平均浊度为0.71 NTU。

根据图4 的实验结果可知，当混凝剂投加量达到20.0 mg/L 时，藻类爆发期兰江水沉后水浊度达到最低值，平均浊度为1.23 NTU。进一步增加混凝剂的投加量，沉后水浊度反而升高，表明在藻类爆发期，已经无法通过增加混凝剂投加量使沉后水浊度降低到1 NTU 以下。

由此可见，对藻类爆发期的兰江水，仅仅依靠采用聚合氯化铝为混凝剂进行混凝处理，已经无法满足水厂工艺的要求，需要对药剂进行进一步优化改进。

3 结论

（1）使用聚合氯化铝为混凝剂，对正常期的兰江水混凝效果较好，沉后水浊度能够达到1.0 NTU 以下；而当藻类爆时，已无法通过增加混凝剂投加量的方式使兰江水的沉后水浊度降低到1 NTU 以下。表明藻类对兰江水的混凝效果影响较大。

（2）根据上述实验结果，采用常用的聚合氯化铝混凝剂时，在兰江水藻类爆发期难以满足水厂工艺的要求。为确保以兰江水为水源的供水厂的出水水质，需要进一步采取措施以应对藻类的爆发。