9．3 混凝剂和助凝剂的投配 9．3．1 混凝剂和助凝剂的品种直接影响混凝效果，用量还关系到水厂的运行费用。为了正确地选择混凝剂和助凝剂品种和投加量，应以原水做混凝沉淀试验的结果为基础，综合比较其他方面来确定。铝盐和铁盐是常用的混凝剂。酸、碱、氧化剂(氯、高锰酸钾)、石灰和聚丙烯酰胺为常用的助凝剂。 采用助凝剂的目的是改善混凝条件或絮凝结构，加速悬浮颗粒脱稳、絮体聚集、絮体沉降，提高出水水质。特别对低温低浊度水以及高浊度水的处理，助凝剂更具明显作用。因此，在设计中对助凝剂是否采用及品种选择也应通过试验来确定。 缺乏试验条件或类似水源已有成熟的水处理经验时，则可根据相似条件下的水厂运行经验来选择。 聚丙烯酰胺常被用作处理高浊度水的混凝剂或助凝剂。聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺聚合而成，其中还剩有少量未聚合的丙烯酰胺单体，这种单体是有毒的。饮用水处理用聚丙烯酰胺的单体丙烯酰胺含量应符合现行国家标准《水处理 阴离子和非离子型聚丙烯酰胺》GB 17514规定的0．025％以下。经投加了聚丙烯酰胺处理工艺的出水中的单体丙烯酰胺含量应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749的规定限值，故可靠控制其投加量很重要。 9．3．2 根据调查，固体混凝剂或液体混凝剂的储备量一般都按最大投加量的7d～15d计算。 9．3．3 为减轻水厂操作人员的劳动强度和消除粉尘污染，目前全国大部分水厂一般都采用液体原料经稀释后进行投加。因此，货源可靠供应条件具备的水厂都应直接采用液体原料混凝剂。而固体混凝剂因占地小，又可长期存放，可作为应急备份。 石灰不宜干投，应制成石灰乳投加，以免粉末飞扬，造成工作环境的污染。 9．3．4 固体混凝剂和助凝剂溶解和稀释方式取决于选用药剂的易溶程度，液体原料的稀释配置方式则主要依据投加量的大小来选择。当固体药剂易溶解时，可采用水力搅拌方式。当药剂难以溶解时，则宜采用机械或压缩空气来进行搅拌。此外，投加量的大小也影响搅拌方式的选择，投加量小可采用水力方式，投加量大则宜用机械或压缩空气搅拌。水力搅拌一般通过在池外设循环泵来实现，机械搅拌一般通过在池内设叶轮或浆板搅拌设备来实现，压缩空气搅拌一般通过设空压机与池底曝气管来实现。 采用液体混凝剂和助凝剂时，为方便液体原料储液运输车辆重力卸料，液体原料储液池宜设在地下。考虑到原料储液池需要定期放空维护和清洗，故规定其数量不应少于2个。 由于大部分水厂实行最多每日3班次的生产模式，故规定混凝剂和助凝剂溶解和稀释配置次数不宜超过3次。 混凝剂和助凝剂溶解池设置在地下主要是便于拆包卸料，混凝剂和助凝剂溶液池和投加池设在地上可使吸程有限的加注泵自灌启动，同时也可为加注泵安装在地面层以方便维护创造有利条件。虽然有设施停用维护的需求，但考虑到溶解池不需要连续工作，故规定其不宜少于2个。而投加池因需要连续工作，故规定溶液池与投加池的总数不应少于2个。 采用化学储罐替代溶解池、溶液池、投加池和原料储存池，可避免传统混凝土储药池防腐难度高、维护工作量大的现象，同时也可大为改善加药间的整体环境条件。 9．3．5 混凝剂和助凝剂的投加应具有适宜的浓度，在不影响投加精确度的前提下，宜高不宜低。浓度过低，则设备体积大，液体混凝剂还会发生水解。如三氯化铁在浓度小于5％时就会发生水解，易造成输水管道结垢。无机盐混凝剂和无机高分子混凝剂的投加浓度一般为5％～7％(扣除结晶水的重量)。有些混凝剂当浓度太高时容易对溶液池造成较强腐蚀，故溶液浓度宜适当降低。 以铝为核心的无机盐和无机高分子混凝剂，其有效成分通常以Al2O3计。 9．3．6 按要求正确投加混凝剂量并保持加注量的稳定是混凝处理的关键。目前大多采用柱塞计量泵或隔膜计量泵投加，其优点是运行可靠，并可通过改变计量泵行程或变频调节混凝剂投量，既可人工控制也可自动控制。近年来也有采用总管统一加压支管调流的做法。设计中可根据具体条件选用。 有条件的水厂，设计中应采用混凝剂(包括助凝剂)投加量自动控制系统，其方法目前有特性参数法、数学模型法、现场模拟试验法等。无论采用何种自动控制方法，其目的是为达到最佳投加量且能即时调节、准确投加。此外，规定宜采用一对一加注设备的配置，或一台加注设备同时服务几个加注点时，加注点的设计加注量应一致，加注管道宜同程布置，同时服务的加注点不宜超过2个，也是基于精确稳定控制加注量的考虑。 9．3．7 常用的混凝剂或助凝剂一般对混凝土及水泥砂浆等都具有一定的腐蚀性，因此对与混凝剂或助凝剂接触的池内壁、设备、管道和地坪，应根据混凝剂或助凝剂性质采取相应的防腐措施。混凝剂不同，其腐蚀性能也不同。如三氯化铁腐蚀性较强，应采用较高标准的防腐措施。而且三氯化铁溶解时释放大量的热，当溶液浓度为20％时，溶解温度可达70℃左右。一般池内壁可采用涂刷防腐涂料等，也可采用防腐大理石贴面砖、花岗岩贴面砖等。 9．3．8 为便于操作管理，加药间应与药剂仓库(或药剂储存池)毗连。加药间(或药剂储存池)应尽量靠近投药点，以缩短加药管长度，确保混凝效果。加药间是水厂中劳动强度较大和操作环境较差的工作场所，因此对于卫生安全的劳动保护需特别注意。有些混凝剂在溶解过程中将产生异臭和热量，影响人体健康和操作环境，故必须考虑有良好的通风条件等劳动保护措施。 9．3．9 药剂仓库内一般可设磅秤作为计量设备。固体药剂的搬运是劳动强度较大的工作，故应考虑必要的搬运设备。一般大中型水厂的加药间内可设悬挂式或单轨起吊设备和皮带运输机。