鋁是地殼中含量較多的金屬元素之一,占地殼土壤的7.44%。由于PAC鋁鹽水解產(chǎn)物的絮凝作用,各種鋁鹽作為凈水劑被廣泛應(yīng)用于飲用水處理工藝中。近十年的研究表明，鋁經(jīng)各種渠道進(jìn)入人體后,通過蓄積和參與許多生物化學(xué)反應(yīng),能將體內(nèi)必需的營養(yǎng)元素和微量元素置換流失或沉積,干擾破壞各部位的生理功能,導(dǎo)致人體出現(xiàn)諸如鋁性腦病、鋁性骨病、鋁性貧血等中毒病癥。世界衛(wèi)生組織對鋁的限值標(biāo)準(zhǔn)為0.2 mg/L,美國定為0.05mg/L。而我國也在2000年暫行水質(zhì)目標(biāo)中,增加了鋁的標(biāo)準(zhǔn)值為0.2 mg/L。
    利用鋁鹽凈水劑的自來水廠可造成輸送管網(wǎng)內(nèi)水中殘余鋁含量的增加和形態(tài)分布的改變。美國自來水協(xié)會的調(diào)查統(tǒng)計,自來水中殘留鋁含量的平均值約為0.12 mg/L,而我國部分水廠的自來水鋁含量的平均值約為0.29 mg/L,其偏高的原因可能與藥劑的質(zhì)量及絮凝過程不完善有關(guān),導(dǎo)致部分鋁以氫氧化鋁微粒存于水中。要降低自來水中鋁的含量,可以采取如下方法。
    1.開發(fā)和采用能減少鋁投加量的復(fù)合鋁鹽。例如以POMDAC為主要復(fù)配成分的CF復(fù)合聚氯化鋁可在同等藥耗條件下減少鋁投加量,有助于出水鋁含量得到控制。
    2.通過添加無毒的高分子絮凝劑降低鋁含量。近期的實驗發(fā)現(xiàn),以PAC混凝處理后的水中鋁含量為0.23 mg/L,而以PAC+CGA強化混凝處理后水中鋁含量降為0.12 mg/L,表明通過CGA高分子絮凝劑的吸附架橋作用和氫鍵作用,吸附了聚合態(tài)的鋁，并經(jīng)進(jìn)一步的碰撞、吸附和聚集,降低了水中的鋁含量。
    3.以新型的無鋁絮凝劑PAC代替單鋁鹽、復(fù)鋁鹽或聚鋁鹽。鐵鹽和鋁鹽在凈水過程中起著相似的混凝作用,它們都能使水中的微細(xì)膠體凝聚成較大顆粒后共同沉淀,渾水變清。鐵鹽比鋁鹽的凝聚沉降速度快,沉渣量少,pH適用范圍廣。如果能解決鐵鹽腐蝕性較強和造色的問題,以鐵鹽代替鋁鹽是可行的,優(yōu)質(zhì)聚合硅酸鐵被認(rèn)為是有應(yīng)用前景的藥劑。
    4.改進(jìn)PAC混凝沉淀技術(shù)。不同自來水廠的出水中鋁含量可以差別很大,這與處理技術(shù)有很大關(guān)系。因此,應(yīng)根據(jù)實際情況,改進(jìn)混凝的工藝和技術(shù),尤其要注意選擇適宜的藥劑和合理的攪拌速度與時間,促進(jìn)絮體長大,通過強化混凝來降低出水中殘留鋁的含量。
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