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鋁鹽水解產物的絮凝作用,各種鋁鹽作為凈水劑被廣泛應用于飲用水處理工藝中。近十年的研究表明，鋁經各種渠道進入人體后,通過蓄積和參與許多生物化學反應,能將體內必需的營養(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準為0.2 mg/L,美國定為0.05mg/L。而我國也在2000年暫行水質目標中,增加了鋁的標準值為0.2 mg/L。
    利用鋁鹽凈水劑的自來水廠可造成輸送管網內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量及絮凝過程不完善有關,導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合鋁鹽。例如以POMDAC為主要復配成分的CF復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，并經進一步的碰撞、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)質聚合硅酸鐵被認為是有應用前景的藥劑。
    4.改進PAC混凝沉淀技術。不同自來水廠的出水中鋁含量可以差別很大,這與處理技術有很大關系。因此,應根據(jù)實際情況,改進混凝的工藝和技術,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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