ｙ ｙ ・水处理技术与设备－
地震灾区ＰＡＭ与ＰＡＣ联用处理高浊度原水的生产应用
叶建宏
（绵阳市水务（集团）有限公司，四川绵阳６２１０００）
摘要：５．１２：￣ｇ震后，绵阳市地表水源水质发生较大变化，浊度逐年呈现上升趋势。２０１０年，绵阳市某
给水厂原水最高浊度达到２０１７０ＮＴＵ。针对高浊度原水，该给水厂选用聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）与聚合氯化铝
（ＰＡＣ）进行联合投加。在高浊度原水期间，ＰＡＭ投加量控制在０．１ｍｇ／１左右，ＰＡＣ最高投加量为７７．３２ｍｇ／ｌ。
通过对水厂工艺运行参数的适当调整，在高浊度原水情况下取得了较好的处理效果，保证了出厂水水质。
关键词：地震灾区 高浊度聚合氯化铝聚丙烯酰胺
引言
受５．１２地震影响，绵阳市境内主要河流涪江浊
度较往年大幅度增加，特别是在暴雨多发季节，由于
震后上游沿岸土质结构松散，大量泥沙被雨水冲入河
流，导致洪水期河流浊度猛增。以绵阳市某给水厂原
水浊度为例，该给水厂以长江支流涪江为水源，２０１０
年原水最高浊度已达到２１０７０ＮＴＵ，并且高浊度出现
的频率和持续时间较震前均大幅度增加。
针对高浊度原水，普通絮凝剂难以保障出厂水
水质，给水厂需要根据实际水质情况，选用对高浊
度原水絮凝效果较好的药剂。聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）
是目前使用最广泛的高分子絮凝剂，在给水处理中
已有多年的应用历史，可以作主混凝剂，也可作助
凝剂或助滤剂。国内从２０世纪６０年代起，在长江、
黄河流域的饮用水厂广泛应用聚丙烯酰胺处理高浊
水。根据广西西村水厂研究及应用经验，采用ＰＡＭ
作助凝剂能在提高絮凝效果、节约矾耗、去除藻类、
降低致突变性、提高水质、应对突发水质事故等方
面取得明显的效果 】。
为保障供水安全，强化净水工艺混凝效果，该给
水厂选用聚丙烯酰胺（ＰＡＭ）与聚合氯化铝（ＰＡＣ）
进行联合投加，同时加大斜管沉淀池、平流沉淀池的
排泥频率以及Ｖ型滤池的反冲洗频率，以此提高净水
工艺应对高浊度污染的处理能力。
１．原水浊度变化情况
受５．１２地震灾害影响，该给水厂高浊度原水出
现的频率以及持续时间较往年均大幅增加，且每年
最高浊度值也显著增高。对比分析该给水厂原水浊
度近四年的变化情况，分别统计浊度大于２００ＮＴＵ、
３２城镇供水ＮＯ．４ ２０１２ ５００ＮＴＵ、２０００ＮＴＵ的天数，结果如图１所示：
：２００ＮＴＵＫ数 ５００ＮＴＵ人数 ２（｝ＯＯＮｑＵＫ敬 而 ｛
图１ ２００７年一２０１ ０年原水高浊度情况的变化 由图１可以看出，近年来，涪江原水浊度呈现逐
年上升的趋势，高浊度的频率以及持续时间都逐年增
长。其中，２００７年浊度较低，原水没有出现浊度大
于２０００ＮＴＵ的情况。从２００８年起，该给水厂原水浊
度开始呈现上升趋势，２００８年比２００７年高浊度持续
时间增加，且在２００８年出现浊度高于２０００ＮＴＵ的情
况。就高浊度的天数而言，２００８年与２００９年差异不
大。但对比分析２００９年与２０１０年高浊度情况可以发
现，２０１０年的高浊度天数大幅度增加，地震次生灾害
对该地区原水浊度的影响在２０１０年显现得更加明显。
此外，对比分析近四年最高浊度变化情况，如图
２所示：
２００８｛Ｉ ２００ １ １ 十ｊ ｉ 、破ｉＩ；ｊ｝蚋《 图２ ２００７年一２０１
０年原水最高浊度的变化 ・水处理技术与设备・
从图２可以看出，自５．１２地震后，该给水厂年最
高浊度总体呈上升趋势。２００７年最高浊度为８ １２ＮＴＵ，
５．１２地震后，２００８年最高浊度上升至１２５６０ＮＴＵ，较
２００７年上升近ｌ５倍。２００９年最高浊度较２００８年略低，
其原因在于２００８年最高浊度是因堰塞湖泄洪所引起，
具有一定特殊性，但相较于２００７年，仍然大幅上升。
２０１０年原水浊度达到２１０７０ＮＴＵ，较２００７年最高浊度
上升了近２５倍，较２００９年最高浊度增长了近２倍。
２。高浊度原水应对措施
该给水厂共设两个絮凝剂投加点，分别位于斜
管沉淀池进水口（前加药点）、平流沉淀池进水口
（后加药点）。斜管沉淀池为混合、絮凝与斜管预沉
淀区合建，投加点设于混合区进水口，混合采用机
械混合，混合时间１分钟；絮凝采用栅条絮凝，絮
凝时间１０分钟，斜管 ＝５０ｍｍ，清水区上升流速
ｖ＝５ ｍｍ／ｓ。平流沉淀池为混合、絮凝池和平流沉淀
池区合建，同样采用机械混合，混合时间为１分钟；
絮凝采用栅条絮凝，絮凝时间ｌ３分钟，沉淀池停
留时间１小时。
在原水浊度较低的情况下，后加药点未投加絮凝
剂，斜管沉淀池和平流沉淀池的混合搅拌机均未工作，
仅在斜管沉淀池进水口投加ＰＡＣ絮凝剂。在原水高
浊度隋况下，平流沉淀池前也必须投加絮凝剂，斜管
沉淀池的混合区和平流沉淀池的混合区搅拌机同时
正常工作。当原水浊度过高时（≥４０００ＮＴＵ），采用
ＰＡＭ与ＰＡＣ联合投加。在处理高浊度水时，选择采
用先投加聚丙烯酰胺，经充分混合后，再投加普通絮
凝剂的方法［２１，投加情况如图３所示：
图３净化工艺示意图
在常规运行条件下，ＰＡＭ投加装置未启动，投加
线路１处于关闭状态。在斜管沉淀池进水口投加点投
加ＰＡＣ絮凝剂，当浊度有所上升但未达到４０００ＮＴＵ时，
则在平流沉淀池进水口再次投加ＰＡＣ絮凝剂，进行
二次加药。当原水浊度过高时（≥４０００ＮＴＵ），启
动ＰＡＭ投加装置，在斜管沉淀池进水口投加点投加
ＰＡＭ，投加线路２处于关闭状态，平流沉淀池进水口 ＣＩＴＹＡＮ Ｄ ｗｉｇ ＷＡ ＴＥＲ ＳＵＰ Ｐ潮ＬＹ 囊 萌蘩霪 鞠 ｉ翥豳 Ｚ 鬻
投加点仍投加ＰＡＣ。
２．１聚丙烯酰胺的投加
该水厂选用某公司生产的阴离子型聚丙烯酰胺
絮凝剂，粉状固体。该种絮凝剂由一定比例的丙烯
酰胺和丙烯酸钠共聚而成，分子带阴性电荷，电荷
密度中等，分子量很高，５ｇ／ｌ的絮凝剂在２５℃的去
离子水中溶解时间为９０ｍｉｎ，去离子水溶液的稳定性
为１ｄ，在生产使用中，需注意药剂的溶解时间以及
贮存时间，避免出现药剂未充分溶解或者药剂失效
的情况。
ＰＡＭ在前加药点投加，在生产应用前，使用高
浊度原水进行实验室小试模拟试验，确定各不同原
水浊度阶段聚丙烯酰胺的最佳投加量，投加浓度控制
在０．０５ｒａｇ／Ｌ－－－０．５ｍｇ／Ｌ。ＰＡＭ采用隔膜计量泵投加，加
药泵冲程根据进水浊度要求调整范围为６０％～１００％，
加药泵频率从自动调整到手动，直至频率为１００％。
在特殊情况下，启用两台计量泵同时投加。在投加过
程中连续监测其处理效果，及时调节投加量，以达到
最佳的沉淀效果。
２．２聚合氯化铝的投加
该水厂选用的ＰＡＣ絮凝剂为黄色粘稠状液体，其
中氧化铝含量为１０．７％，盐基度８３％，密度为１．２６ｇ／
ｃｍ３，满足生活饮用水用聚合氯化铝（ＧＢ１５８９２－２０￣）
国家标准中的规定【３］。该种ＰＡＣ具有较高的盐基度，
聚合氯化铝的混凝效果与盐基度关系密切，原水浊度
越高，使用盐基度高的聚合氯化铝，其混凝效果更好 。
ＰＡＣ在后加药点投加，配制浓度视进水水质而定，通
常稀释比为１：１０～１：４０，使用中根据原水以及斜管 沉淀池出水浊度变化情况及时调整投加浓度。在高浊
度隋况下，通常采用１：１０的配制比例，同时增大投加
量。
该水厂ＰＡＣ采用计量泵投加，加药泵冲程根据
沉淀池出水浊度要求调整范围为６０％～１００％，在常
规情况下，加药泵冲程为９０％，频率为８０％。在高浊
度情况下，加药泵频率调整范围为从自动到手动调整，
直至频率为１００％。
３．处理效果分析
在涪江高浊度原水情况下，该给水厂选择采用
ＰＡＭ与ＰＡＣ联用的方法进行处理，在增加絮凝剂投
加量以及改变投加药剂种类的同时，还需对斜管沉淀
池和平流沉淀池进行及时排泥，加大排泥频率。此外，
由于进人Ｖ型滤池的待滤水浊度较高，最高浊度达到
城镇供水ＮＯ．４ ２０１２ ３３
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３０ＮＴＵ，需改变滤池的常规反冲洗周期，加大反冲洗
频率，保证滤池出水水质。
通过实际运行得出，在２０１０年最高浊度达到
２１０７０ＮＴＵ的情况下，给水厂通过采取各项有效技术
措施能够保证出厂水水质安全，未出现停产或水质不
合格情况，说明采用ＰＡＭ与ＰＡＣ联用处理震后高浊
度原水具有较好的效果。
针对该给水厂２０１０年高浊度原水情况，选择某
一时间段运行数据进行分析，其浊度去除情况如图４
所示：
图４斜管沉淀池处投￣ＩＩ ＰＡＭ后浊度变化情况
由图４可以看出，斜管沉淀池出水浊度情况，在
９：００～１２：００时间段，由于原水浊度快速上升并增长较
快，此时使用ＰＡＣ处理高浊度水（由于浊度上升速
度过快，而溶解ＰＡＭ固体需要９０ｍｉｎ，故ＰＡＭ的投
加出现了一定的滞后性），导致该时间段斜管沉淀池
出水浊度较高，最高值达到４０００ＮＴＵ，说明针对高浊
度原水，ＰＡＣ无法达到较好的处理效果。１２：００之后，
随着ＰＡＭ的投加，斜管沉淀池出水水质得到改善，
浊度迅速降低，从１３：００之后趋于平稳状态。此阶段
斜管沉淀池进水Ｅｌ ＰＡＭ投加量为０．１ｍｇ／Ｌ，从中可以
得出，针对４０００ＮＴＵ以上的高浊度原水，投加０．１ｍｇ／Ｌ
的ＰＡＭ能够达到很好的去除效果，有效降低了后续
构筑物的处理负荷。
９㈣１０ ００ ｔｌ ００ ｌ２ ００ ｌ３ ００ Ｉ ４ ００】５ ００ ｌ６ ００】 Ｏ０ １８ ００ １９ ００ ２０ ００ ２Ｉ。００ ｌｌⅢ＝面 面 ＝＝而赢丽 ・水处理技术与设备・
到３０ＮＴＵ，主要原因是此时间段的处理水为未投加
ＰＡＭ时的水，受进水水质影响，故在９：００—１２：００时
间段，平流沉淀池出水快速上升（随后也存在一定
幅度的波动，分析其原因，可能是由于ＰＡＣ投加
量的改变造成的ｏ ９：００－－１２：００时间段，ＰＡＣ投加
量约为１６ｍｇ／Ｌ，１３：００－－１６：００时间段，由于１２：００
时平流沉淀池出水浊度过高，ＰＡＣ投加量增大到
７７．３２ｍｇ／Ｌ，１７：００－－２０：００时间段，ＰＡＣ投加量降
至３６ｍｇ／Ｌ。分析该时间段内的沉淀池出水浊度，整
体呈下降趋势，但由于ＰＡＣ投加量的调整以及不
同时期水质的特殊性，导致其出水浊度存在一定的
波动，但总体来说能够达到滤池的进水要求，能够
保障出厂水水质满足新的《生活饮用水卫生标准》
（ＧＢ５７４９—２００６）的相关要求 】，水厂的处理ｌＴ艺能
够正常运行。
４．结语
（１）ＰＡＭ与ＰＡＣ联用处理震后涪江高浊度原水
效果较好，在生产应用前通过实验室小试，确定ＰＡＭ
与ＰＡＣ的投加比例和投加量。
（２）在原水浊度持续较高的情况下，投加絮凝
剂种类的选择非常重要。在高浊度原水下，阴离子
聚丙烯酰胺能够达到较好的絮凝效果，在斜管沉淀
池前投加聚丙烯酰胺能够有效降低进入平流沉淀池
的进水浊度，降低后续构筑物的处理难度，保证出
厂水水质。
（３）建议地震灾区供水企业适当储备ＰＡＭ以应
对震后洪水季节高浊度原水。原水浊度高于４０００ＮＴＵ
可考虑投加ＰＡＭ，由于丙烯酰胺单体具有毒性，ＰＡＭ
投加量需要严格控制，丙烯酰胺不超过国家标准规定
的０．０００４ｍｇ／Ｌ。
参考文献 ［１］张金松、尤作亮．安全饮用水保障技术：国家８６３计划“南方地区 安全饮用水保障技术”成果专著［Ｒ】．北京：中国建筑工业出版社，２００８： ２３３ ｆ２１《高浊度水给水设计规范》（ＣＪＪ．４０＿１９９１） ［３］《生活饮用水用聚氯化铝》ＧＢ１５８９２—２００９ 【４】给水排水设计手册（第三册）城市给水第二版 【５】《生活饮用水卫生标准》（ＧＢ５７４９—２００６）
图５平流沉淀池处投加ＰＡｃ后浊度变化情况 作者通联：０１５２８ｌ１５２３Ｏ２
由图５分析可知，平流沉淀池出水最高浊度达
３４城镇供水ＮＯ．４ ２０１
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