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聚合氯化铝产品中重金属的限值

   聚合氯化铝(PAC)自20世纪60年代问世,在许多方面都优于Al2(SO4)3,如用量少、产生污泥量少、除浊效率高、对出水pH 影响小等,已广泛应用于水和废水处理。
   规定生活饮用水用聚氯化铝产品中重金属的限值,最终目的是保证生活饮用水各相应指标的合格。美国环保局(U. S. EPA)在规定饮用水中重金属限值时主要考虑3个方面:(1)污染物对人类健康的潜在危害;(2)出现在公共饮用水系统中的污染物的频率和级别;(3)标准的制定能否降低公共卫生风险。另外标准的制定还参考限值对经济效应的影响,以及为期6 a的试运行结果。例如U. S. EPA建议饮用水中铅的质量浓度为0,当质量浓度超过0.015 mg/L时,政府将强制企业采取措施降低其排放浓度。
   目前GB15892—2009《生活饮用水用聚氯化 铝》中的各项指标限值能够满足我国卫生部制定的《生活饮用水化学处理剂卫生安全评价规范》要求,这实质上就保证了生活饮用水的水质。理论计算中考虑聚氯化铝的投加量为20~50 mg/L(液体产品),比实际使用值明显偏高。,使用混凝剂并不会因为产品质量问题引入大量重金属离子。根据《生活饮用水化学处理剂卫生安全评价规范》中的评价剂量25.0 mg/L(以Al 计),换算成Al2O3质量分数为10%的聚氯化铝即472 mg/L,这样大剂量的投加在实际使用中是不存在的,即使在处理高浊度水和冬季低温低浊水时也达不到如此大的加药量。
   混凝剂的主要作用是去除水体中的污染物,一般对胶体物质的去除率可高达90%以上,对溶解性有机物的去除率至少高于20%;且聚氯化铝和聚硫酸铁都是我国去除工业废水中重金属离子的常用混凝剂。一般饮用水厂在使用聚氯化铝作为混凝剂时,对重金属的去除率一般在15%~75%之间。因此,聚硫酸铝所引入的重金属相对于饮用水限值所占比例很小,且在混凝作用下大部分可被去除,并不会超出饮用水限值。即使混凝剂没有去除重金属离子,其增加的重金属离子比例一般不会超过国家饮用水最高限量的2%。
   GB 15892—2009《生活饮用水用聚氯化铝》是参考美国和日本的相应标准制定的,其关于重金属的控制指标已经与日美比较接近,因此在标准的修订过程中不能只注重降低重金属。很多饮用水用聚氯化铝的生产企业采用氢氧化铝酸溶和铝酸钙调整盐基度的方法,得到的产品基本可以达到上述标准。但当使用的铝酸钙矿石中铬和铅含量较高时,对产品质量的影响非常大,铬和铅常在标准的要求限值上下波动。在饮用水处理方面,有些企业已经改用氢氧化铝和铝酸钙做原料,但对铅的控制依然非常难,因此建议采用与日本相同的标准要求,即约5mg/L,而不是高于日本的标准要求。
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