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摘要：污水处理站在实际运行过程中，由于污水水质及污水水量的变化会影响混凝效果。为了保证沉淀池出口水质符合标准，笔者通过模拟污水处理站运行过程的混凝试验模式，确定混凝剂投加量与污水浊度去除率的关系曲线，通过关系曲线进一步确定混凝剂投加量，从而降低污水处理站运行过程中不必要的混凝剂投加量，节约生产成本。
关键词：浊度去除率；混凝试验；最佳混凝剂投加量；污水处理
混凝法是污水处理过程中常见的一种去除污水浊度的方法，混凝工艺的浊度去除效果直接影响出水水质和下序工艺设备的使用寿命 [1]。混凝剂作为混凝法不可缺少的试剂，在现代污水处理过程中发挥着越来越重要的作用。在实际生产过程中，保证出水水质的前提下，通过降低混凝剂的用量来节约生产成本，已经成为污水处理运行单位共同关注的一个关键课题。
污水处理站实际运行过程中，影响混凝效果的原因较多，水质情况和污水流量也在不断的变化，要想实现满足处理标准内的最小混凝剂投加量，就必须要实时、准确地调整药品混凝剂投加计量 [2]。从我国大部分污水处理站的实际情况看，根据混凝试验来确定混凝剂投加计量，虽然方法较为简单，但是混凝剂投加时已经出现水质变化，具有一定的延迟性。笔者尝试通过对比不同计量的混凝剂投加与浊度去除率的关系，确定最经济的混凝劑投加量。
1 实验方法
1.1 试验设备及实验材料
试验设备包括：混凝试验搅拌器；浊度仪；PH计；500 mL烧杯；移液管；量筒；实验所需的其他玻璃仪器等。
实验材料包括：1%的聚合氯化铝溶液（PAC）。
实验水源：黑龙江省A重型机械公司综合污水处理站，水质特点是浊度低、处理难度大。取样地点为A重型机械公司调节池取样点，时间是2017年8月9日10：00。
1.2 实验步骤
（1）将取样污水搅拌均匀，分别加入10个500mL的烧杯中，测定污水的PH值和浊度。
（2）在10个污水水样中加入10种不同计量的聚合氯化铝（PAC），投药量分别是6 mg/L、8 mg/L、10 mg/L、12 mg/L、14mg/L、16mg/L、18mg/L、20mg/L、22 mg/L和24 mg/L。依次将水样放置在混凝试验搅拌器操作平台上，开始进行搅拌。搅拌过程为：快速搅拌30s——中速搅拌180s——慢速搅拌300s。搅拌后静置600s后，观测“矾花”的大小和密实程度。取水样的上清液30mL，用浊度仪进行检测，记录实验数据，并绘制混凝实验结果曲线。
2 结果与讨论
2.1混凝实验参考点的建立
从长期数据累计情况看，污水的浊度去除率会随着混凝剂投加计量的提高而提高，但是浊度去除率与混凝剂投加量并不是呈线性关系，而是呈类曲线状态。即在一定区间范围内，浊度去除率与混凝剂投加量呈线性关系；另一区间范围内可能随着混凝剂计量的提高，浊度去除率没有明显的提高。在浊度去除率与混凝剂投加量关系曲线中，出现的随着混凝剂增加，浊度去除率大幅提高的点，我们称为去浊率拐点 [3]。
通过实验我们可以得出A重型机械公司混凝实验曲线（如图1所示）。我们可以看出，随着混凝剂投加量的增加，污水的浊度去除率不断提高，上升曲线中出现了四个去浊率拐点。从10mg/L到12mg/L，浊度去除率从7.1%快速提升到20.2%，这是第一个去浊率拐点；从12mg/L到14mg/L，浊度去除率快速从20.2%快速提升到38.7%，这是第二个去浊率拐点；从16mg/L到18mg/L，浊度去除率快速从41.5%快速提升到54.7%，这是第三个去浊率拐点；从18mg/L到20mg/L，浊度去除率快速从54.7%快速提升到78.1%，这是第四个去浊率拐点。
2.2最优经济点选择法
顾名思义，最优经济点选择法（以下简称经济点选择法）是在满足沉淀池出水浊度要求的基础上，以最低的去浊率拐点为参考值的一种药品投加量计算方法。即在浊度去除率曲线上选择离出水浊度限值最近的去浊率拐点 [4]。以A重型机械公司污水处理站为例，生物滤池进水浊度应控制在15NTU之内，如果选择去浊率拐点3#，投加聚合氯化铝（PAC）18 mg/L，则出水浊度理论值在14.27NTU；如果选择去浊率拐点4#，投加量在20 mg/L，则出水浊度理论值在6.90NTU。所以，依照最优经济法，应当选择聚合氯化铝（PAC）投加量为18 mg/L。
经济点选择法可以有效的降低污水处理站运行成本，提高污水处理经济性，但是由于投加的混凝剂较少，会导致下序工艺（即生物滤池）工作负荷增高，比如生物滤池滤料层内含泥量高，导致滤料成块、板结等不利情况发生 [5]。
3.结论
伴随着我国对于环保工作的日益重视，混凝法在污水处理中的作用日渐凸显，正确使用和精准投加混凝剂是污水处理行业一直在研究的核心话题。本文以去浊度拐点为概念基础，尝试以最优经济点选择法确定污水处理站混凝剂投加量，从而帮助污水处理站在不同运行状况、不同污水水质和不同污水水量情况下组织生产，对指导污水处理站的运行具有一定的意义。
参考文献：
[1]胡毓敏.混凝理论与应用[M].北京：中国科学出版社，2007：194-198.
[2]王淑莹，曾微.水质工程实验技术与应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2009：87-92.
[3]高宝玉，王燕，岳钦艳等. PAC与PDMDAAC复合絮凝剂中铝的形态分布[J].中国环境科学，2002，22（5）：472-476.
[4]傅文德，许保玖.高浊度给水工程[M].北京：中国建筑工业出版社，1994：216-251.
[5]李风亭.混凝剂与絮凝剂[M].北京：化学工业出版社，2005：227-230.
关键词：浊度去除率；混凝试验；最佳混凝剂投加量；污水处理
混凝法是污水处理过程中常见的一种去除污水浊度的方法，混凝工艺的浊度去除效果直接影响出水水质和下序工艺设备的使用寿命 [1]。混凝剂作为混凝法不可缺少的试剂，在现代污水处理过程中发挥着越来越重要的作用。在实际生产过程中，保证出水水质的前提下，通过降低混凝剂的用量来节约生产成本，已经成为污水处理运行单位共同关注的一个关键课题。
污水处理站实际运行过程中，影响混凝效果的原因较多，水质情况和污水流量也在不断的变化，要想实现满足处理标准内的最小混凝剂投加量，就必须要实时、准确地调整药品混凝剂投加计量 [2]。从我国大部分污水处理站的实际情况看，根据混凝试验来确定混凝剂投加计量，虽然方法较为简单，但是混凝剂投加时已经出现水质变化，具有一定的延迟性。笔者尝试通过对比不同计量的混凝剂投加与浊度去除率的关系，确定最经济的混凝劑投加量。
1 实验方法
1.1 试验设备及实验材料
试验设备包括：混凝试验搅拌器；浊度仪；PH计；500 mL烧杯；移液管；量筒；实验所需的其他玻璃仪器等。
实验材料包括：1%的聚合氯化铝溶液（PAC）。
实验水源：黑龙江省A重型机械公司综合污水处理站，水质特点是浊度低、处理难度大。取样地点为A重型机械公司调节池取样点，时间是2017年8月9日10：00。
1.2 实验步骤
（1）将取样污水搅拌均匀，分别加入10个500mL的烧杯中，测定污水的PH值和浊度。
（2）在10个污水水样中加入10种不同计量的聚合氯化铝（PAC），投药量分别是6 mg/L、8 mg/L、10 mg/L、12 mg/L、14mg/L、16mg/L、18mg/L、20mg/L、22 mg/L和24 mg/L。依次将水样放置在混凝试验搅拌器操作平台上，开始进行搅拌。搅拌过程为：快速搅拌30s——中速搅拌180s——慢速搅拌300s。搅拌后静置600s后，观测“矾花”的大小和密实程度。取水样的上清液30mL，用浊度仪进行检测，记录实验数据，并绘制混凝实验结果曲线。
2 结果与讨论
2.1混凝实验参考点的建立
从长期数据累计情况看，污水的浊度去除率会随着混凝剂投加计量的提高而提高，但是浊度去除率与混凝剂投加量并不是呈线性关系，而是呈类曲线状态。即在一定区间范围内，浊度去除率与混凝剂投加量呈线性关系；另一区间范围内可能随着混凝剂计量的提高，浊度去除率没有明显的提高。在浊度去除率与混凝剂投加量关系曲线中，出现的随着混凝剂增加，浊度去除率大幅提高的点，我们称为去浊率拐点 [3]。
通过实验我们可以得出A重型机械公司混凝实验曲线（如图1所示）。我们可以看出，随着混凝剂投加量的增加，污水的浊度去除率不断提高，上升曲线中出现了四个去浊率拐点。从10mg/L到12mg/L，浊度去除率从7.1%快速提升到20.2%，这是第一个去浊率拐点；从12mg/L到14mg/L，浊度去除率快速从20.2%快速提升到38.7%，这是第二个去浊率拐点；从16mg/L到18mg/L，浊度去除率快速从41.5%快速提升到54.7%，这是第三个去浊率拐点；从18mg/L到20mg/L，浊度去除率快速从54.7%快速提升到78.1%，这是第四个去浊率拐点。
2.2最优经济点选择法
顾名思义，最优经济点选择法（以下简称经济点选择法）是在满足沉淀池出水浊度要求的基础上，以最低的去浊率拐点为参考值的一种药品投加量计算方法。即在浊度去除率曲线上选择离出水浊度限值最近的去浊率拐点 [4]。以A重型机械公司污水处理站为例，生物滤池进水浊度应控制在15NTU之内，如果选择去浊率拐点3#，投加聚合氯化铝（PAC）18 mg/L，则出水浊度理论值在14.27NTU；如果选择去浊率拐点4#，投加量在20 mg/L，则出水浊度理论值在6.90NTU。所以，依照最优经济法，应当选择聚合氯化铝（PAC）投加量为18 mg/L。
经济点选择法可以有效的降低污水处理站运行成本，提高污水处理经济性，但是由于投加的混凝剂较少，会导致下序工艺（即生物滤池）工作负荷增高，比如生物滤池滤料层内含泥量高，导致滤料成块、板结等不利情况发生 [5]。
3.结论
伴随着我国对于环保工作的日益重视，混凝法在污水处理中的作用日渐凸显，正确使用和精准投加混凝剂是污水处理行业一直在研究的核心话题。本文以去浊度拐点为概念基础，尝试以最优经济点选择法确定污水处理站混凝剂投加量，从而帮助污水处理站在不同运行状况、不同污水水质和不同污水水量情况下组织生产，对指导污水处理站的运行具有一定的意义。
参考文献：
[1]胡毓敏.混凝理论与应用[M].北京：中国科学出版社，2007：194-198.
[2]王淑莹，曾微.水质工程实验技术与应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2009：87-92.
[3]高宝玉，王燕，岳钦艳等. PAC与PDMDAAC复合絮凝剂中铝的形态分布[J].中国环境科学，2002，22（5）：472-476.
[4]傅文德，许保玖.高浊度给水工程[M].北京：中国建筑工业出版社，1994：216-251.
[5]李风亭.混凝剂与絮凝剂[M].北京：化学工业出版社，2005：227-230.