6.3 聚丙烯酰胺的投加

6.3.1 聚丙烯酰胺药液可采用计量泵或水射器投加；投加浓度宜为0.1％～0.2％。当采用水射器投加时，药剂投加浓度应为水射器后混合溶液的浓度。

6.3.2 投加聚丙烯酰胺药液的计量设备必须采用聚丙烯酰胺药液进行标定。

6.3.3 聚丙烯酰胺的投加剂量，应通过试验或参照相似条件的运行经验确定；当含沙量相同时，聚丙烯酰胺的投加量与泥沙粒度有关，可对泥沙进行颗粒组成与投药量的相关性试验并确定最佳投药量。当无实际资料可用时，可参照下列数值计算以聚丙烯酰胺纯量计的投加剂量：
    1 高浊度水混凝沉淀(澄清)，聚丙烯酰胺全年平均投加量宜为0.015mg／L～1.5mg／L；
    2 当原水含沙量为10kg／m³～40kg／m³时，投加剂量宜为1mg／L～2mg／L；
    3 当原水含沙量为40kg／m³～60kg／m³时，投加剂量宜为2mg／L～4mg／L；
    4 当原水含沙量为60kg／m³～100kg／m³时，投加剂量宜为4mg／L～10mg／L。

6.3.4 处理高浊度水应投加水解后的聚丙烯酰胺，未水解的投加量可按水解投加量的5～6倍计算。

6.3.5 当投加聚丙烯酰胺进行生活饮用水处理时，出厂水中丙烯酰胺单体的残留浓度必须符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749的规定。

6.3.6 非生活饮用水处理中，也应控制聚丙烯酰胺的投加量不能过大，应避免沉淀(澄清)池的出水浊度增加或对后续净水工序产生不利的影响。

6.3.7 当投加聚丙烯酰胺时，根据原水水质的具体情况，宜采用分步投加或清水回流投加。当采用分步投加时，其先后投加量的比例应根据水中稳定泥沙浓度确定；浓度大时，先投入的比例应增大，可先投加60％与原水快速混合，相隔5s～10s后再投加40％。当采用清水回流投加时，回流比宜为5％，并应采用快速混合器设计参数。
 

条文说明

6.3 聚丙烯酰胺的投加

6.3.1 关于聚丙烯酰胺溶液投加方式和投加浓度的规定。
    用聚丙烯酰胺处理高浊度水，为防止由于水中泥沙将药剂封闭或过多占有而降低絮凝效果，要求药剂投加后能快速、均匀地混合于原水中。生产中多采用加水稀释后投加，投加药液浓度越低，混合效果越好，但浓度过低会造成药液配制设备规格增大或数量增加。
    根据试验和调研资料，大多数高浊度水处理中采用本条文所规定的投加浓度，当投加剂量大时，可采用较高的浓度值。原水含沙量越低，投加浓度对混凝效果和影响亦越小。

6.3.2 关于对计量泵进行标定的规定。
    由于聚丙烯酰胺溶液的流变特性与清水不同，其阻力损失比清水较小，故用清水标定的计量设备，应重新标定。根据兰州西固水厂的实践经验，采用60°三角堰计量，投加聚丙烯酰胺药液(浓度为2％)的流量比通过清水时多50％左右。

6.3.3 聚丙烯酰胺投加剂量的参考数据。
    高浊度水处理采用聚丙烯酰胺絮凝剂，其投加剂量主要与水中稳定泥沙浓度有关。国内对此研究试验较多，由于各地高浊度水泥沙特性又有较大差别，有条件时应通过试验确定。
    郑州铝厂黄河水处理车间原有的投药模型未考虑颗粒因素，西安建筑科技大学在该厂的运行试验证实，当原水含沙量为70kg／m³时，随着泥沙颗粒变细，在投药量不变的情况下辐流沉淀池中浑液面不断上升，随时有浑液面溢出的风险。经按泥沙颗粒因素调整投药量之后，浑液面才保持了稳定。
    条文中所列聚丙烯酰胺絮凝剂投加量和设计含沙量关系的数值，系根据《高浊度给水工程》和有关单位生产试验总结资料编写。

6.3.4 关于聚丙烯酰胺水解的相关规定。
    目前高浊度水处理都采用聚丙烯酰胺的水解体，但也有个别水厂仍采用未水解的聚丙烯酰胺药剂。本条文根据兰州自来水公司、中国市政工程西北设计研究院的测试资料编写。

6.3.5 本条为强制性条文，规定了出厂水中丙烯酰胺单体的残留浓度。
    原规范相应的要求是“生活饮用水中单体丙烯酰胺纯量最大浓度，在非经常使用情况下(每年使用时间少于一个月)小于0.1mg／L，在经常使用情况下小于0.01mg／L”，是因为当时没有相应的国家标准，显然已经不符合现行国家标准的规定。因此本规范规定必须按照《生活饮用水卫生标准》GB 5749执行。
    根据《水处理剂 聚丙烯酰胺》GB 17514-2008的规定，用于饮用水处理的Ⅰ类产品，丙烯酰胺单体含量应≤0.025％；又根据《生活饮用水卫生标准》GB 5749-2006的规定，生活饮用水中丙烯酰胺单体含量的限值是0. 0005mg／L；假定投入水中的聚丙烯酰胺中所含丙烯酰胺单体，全部溶解并随出水逸出，则聚丙烯酰胺的最大投加量应不大于2mg／L(丙烯酰胺单体残留剂量≤2mg／L×0.025％=0.0005mg／L)。因此，符合国家标准的饮用水处理用聚丙烯酰胺，最大投加量按2mg／L控制，对生活饮用水是安全的。
    控制聚丙烯酰胺投加量的目的是控制丙烯酰胺单体的残留量，一切以出厂水中丙烯酰胺单体残留浓度达标为依据。聚丙烯酰胺投加量和出厂水中丙烯酰胺单体残留量的对应关系，与原水的水质和采用的净水工艺过程相关，可通过实验和运行监测来确定。

6.3.6 关于聚丙烯酰胺投加剂量过大时对后续净水工艺不利的提示。
    根据调研资料证明，当聚丙烯酰胺投量超过规定投加剂量较大时，不但产生毒理问题，反而会使出水浊度增高和导致后续工艺运行不利。如兰州第一毛纺厂曾发生离子交换器结块堵塞现象，西宁西川水厂曾发生滤池滤料结块现象。

6.3.7 关于聚丙烯酰胺“分步投加”和“清水回流投加”的规定。
    聚丙烯酰胺采用“分步投加”和“清水回流投加”技术，是我国在此技术领域研发并经生产实践证明有效的新技术。实践证明，原水含沙量越低，其效果越好。当进水含沙量彽于40kg／m³时，采用分步投加可节省药剂40％左右；而清水回流投加可提高处理负荷1～2倍。
    本条文根据《高浊度给水工程》和中国市政工程西北设计研究院负责完成的国家“九五”重点科技攻关课题《受污染高浊度水净化集成技术与设备》示范工程济南黄河一水厂生产性试验研究报告，西北建筑工程学院《清水回流技术》的研发总结和有关试验资料编写。