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對于聚合氯化鋁液體國標(biāo)和規(guī)范的建議
發(fā)布日期:2018-11-04 瀏覽次數(shù):
液體聚合氯化鋁已成為許多水廠使用的凈水劑。目前,國內(nèi)檢測該產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)有兩個,一是國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗、檢疫局2009年發(fā)布的GB15892-2009生活飲用水用聚氯化鋁(胰腺癌簡稱“國標(biāo)”);二是衛(wèi)生部制定的《生活飲用水化學(xué)處理劑衛(wèi)生安全評價規(guī)范》,2001年9月1日起施行(以下簡稱“規(guī)范”)。這兩個標(biāo)準(zhǔn)不一致,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的政府機構(gòu)也不一致,這使生產(chǎn)PAC的廠家和使用PAC的水廠就無所遵從。按GB15892-2009執(zhí)行,鎘、鉛、AL不合格,按“規(guī)范”執(zhí)行,汞、鉻不合格,為什么出現(xiàn)此類現(xiàn)象呢?主要是沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的檢測方法,為此,對聚合氯化鋁產(chǎn)品的評價,根據(jù)我們的實踐經(jīng)驗,對兩個標(biāo)準(zhǔn)提出幾點建議:
一、對GB15892-2009國標(biāo)的建議
國標(biāo)共規(guī)定了十項指標(biāo),其中五項為功能性指標(biāo)(氧化鋁、鹽基度、密度、不溶物、pH值),五項為有毒有害指標(biāo)(砷、鉛、鎘、汞、六價鉻)。
1.關(guān)于pH指標(biāo)。指標(biāo)規(guī)定為3.5-5.0(10g/l水溶液),我們認(rèn)為此項指標(biāo)可以取消,因為PAC的pH值與鹽基度呈正相關(guān),當(dāng)鹽基度達(dá)到國標(biāo)規(guī)定的下限值40%時,pH值一般不會低于3.5;同樣在鹽基度達(dá)到國標(biāo)規(guī)定的上限值90%時,pH值也不會超過5,即使超過,對水處理也有利無害,因為這時PAC對水的pH值降低影響減少了。
2.關(guān)于密度指標(biāo)。指標(biāo)規(guī)定為≥1.12.我們認(rèn)為此項指標(biāo)也可以取消,因為在符合產(chǎn)品氧化鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥10.0%,鹽基度40-90%的情況下,根據(jù)我國目前所使用的原料主要為氫氧化鋁及鋁酸鈣粉等,其產(chǎn)品密度不會低于1.12, 若出現(xiàn)低于1.12,而其他指標(biāo)又合格,則這樣的產(chǎn)品會更清澈、更好。
3.增加COD指標(biāo)。由于市場上有部分PAC產(chǎn)品是用副產(chǎn)品鹽酸生產(chǎn)的,有可能將毒性較大的苯系物、染料以及農(nóng)藥中間體等有機物帶入產(chǎn)品,因而國標(biāo)規(guī)定應(yīng)采用工業(yè)合成鹽酸,這是非常正確的。但標(biāo)準(zhǔn)中沒有相應(yīng)的檢測指標(biāo),由于有機物種類繁多,很難檢測。曾設(shè)向用氣相色譜法,選用適當(dāng)?shù)纳V柱檢測其出峰總面積,但是難度不小,目前PAC生產(chǎn)廠也不具備此條件,而采用檢測COD(鉻法或錳法)則比較現(xiàn)實可行,一些有機物會在COD值上反映出來,F(xiàn)行水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對耗氧量也有規(guī)定(CODmn≤3.0mgg/l),因而在PAC標(biāo)準(zhǔn)中增加COD指標(biāo)是合理的。若在PAC中復(fù)配入某種有機助凝劑,則另當(dāng)別論。
4.恢復(fù)硫酸鹽指標(biāo)。一些水廠在使用PAC過程中,發(fā)現(xiàn)儲槽壁及管道中出現(xiàn)嚴(yán)重的針狀結(jié)晶物,這主要是硫酸鈣(CaSO4·2H2O),因為多數(shù)生產(chǎn)廠使用鋁酸鈣調(diào)鹽基度,在產(chǎn)品中含有大量的鈣離子,硫酸鈣在水中的溶解度小,但在PAC中的化學(xué)變化過程不甚明確,造成產(chǎn)品運至水廠后,會在設(shè)備中逐漸析出,因此在產(chǎn)品中規(guī)定SO42-限制值,對保證水廠設(shè)備安全運行是有必要的。
5.適當(dāng)放寬氧化鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)指標(biāo)至8.0%。水廠在使用液體PAC時,多數(shù)是稀釋后再投加,上海水司一般稀釋成3%(Al2O3),美國水廠稀釋成0.5%(Al2O3),即稀釋3-20倍后使用,放寬后對水廠實際使用毫無影響。放寬后衛(wèi)生毒理指標(biāo)(砷、鉛、鎘、汞、六價鉻)以及供需雙方計價仍應(yīng)折算成10.0%,這時利用國家鋁礦產(chǎn)資源及降低生產(chǎn)成本,節(jié)約降耗等方面都是有利的,對研制多元聚鋁新產(chǎn)品也創(chuàng)造了條件。
6.增加混凝效果指標(biāo)。PAC最主要功能是對原水的去濁作用,通過混合、反應(yīng)、沉淀、過濾,使水質(zhì)達(dá)到最可能低的濁度值,同時減少了微生物等吸附量。也希望形成的礬花粗大緊密,沉降快易于過濾,對延長過濾周期,減少反沖洗及污泥處理均有好處,也就是許多研究工作者的追求目標(biāo)。新國標(biāo)增加了附錄A(混凝性能的判定),雖然強調(diào)了這一主要功能,但能否有具體的量化指標(biāo)?
由于原水的物理化學(xué)性質(zhì)各異,反應(yīng)條件影響大,要制定量化指標(biāo)及評價方法有難度,建議能否用高嶺土,純水配置規(guī)定濃度的人工原水(如100mg/l),用附錄A的方法,在20-25℃水溫,用國內(nèi)通用的六聯(lián)攪拌機進行混凝試驗,投加某一計量(如1mg/l)的Al,要求達(dá)到澄清水的濁度為1NTU。有些水廠片面考慮性價比,用混凝效果差,價格便宜的PAC,用增加加注量來使?jié)岫冗_(dá)標(biāo),殊不知增加加注量的同時,帶入水中的雜質(zhì)(如鋁離子)也多了,對人體有害無益。如果量化指標(biāo)有困難,是否可以用文字表述,例如“水廠水質(zhì)部門對來自各方的凈水劑應(yīng)進行混凝試驗對比,根據(jù)試驗對比數(shù)據(jù),有權(quán)擇優(yōu)選用(適當(dāng)考慮性價比),有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)充分尊重水質(zhì)部門的意見。不可否認(rèn),在目前有少數(shù)水廠領(lǐng)導(dǎo)憑關(guān)系,憑上層領(lǐng)導(dǎo)意志決定取舍,而不是將千家萬戶的飲用安全放在首位。
二、對衛(wèi)生部2001年9約1日實施的《生活飲用水化學(xué)處理劑衛(wèi)生安全評價規(guī)范》的建議
規(guī)范主要檢測飲用水化學(xué)處理劑中的有毒有害物質(zhì),以保證飲用水衛(wèi)生安全,對功能性指標(biāo)不列入。對PAC主要是砷、鉛、鎘、汞、六價鉻五項毒理指標(biāo)。“規(guī)范”要求PAC加入水中后其容許限值為水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的10%,以鉛微粒,鉛的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值為0.01mg/l,則加入某一計量的PAC到純水中后,水中鉛不得超過0.001m/l。
具體檢測方法是PAC樣品采集配制后,按照水質(zhì)檢驗方法檢測出PAC的含鉛量,然后按下式計算:
p=p1×(1/1000)×p2
式中:p-有害物質(zhì)被帶入飲用水中的濃度,ug/l;
p1-樣品中有害物質(zhì)的含量,ug/g;
p2-生活飲用水化學(xué)處理劑建議的評價劑量,mg/L。
對于PAC,“規(guī)范”建議的評價劑量為25mg/l(以A1表示),說是建議,基層衛(wèi)生行政部門卻是照此執(zhí)行的。
國標(biāo)規(guī)定液體PAC含AL2O3≥10.0%,換算成AL為≥5.3%,則25mg/l的Al劑量換算成PAC原液為25/0.053=472mg/l,若PAC中含鉛量為0.001%(10ug/g),按照“國標(biāo)”為合格,但是按式(5)計算:p=10ug/g×(1/1000)×472mg/l=0.01ug/mg×472mg/l=4.72ug/l,對“規(guī)范”而言,此值已超標(biāo)4.72倍。亦即同一產(chǎn)品,按“國標(biāo)”為合格,按“規(guī)范”為不合格。
建議:
1.“國標(biāo)”與“規(guī)范”不匹配。關(guān)鍵是評價劑量的數(shù)值25mg/l(以A1表示)。實際上水廠使用PAC的投加量一般約為1mg/l(以A1表示),及20mg/l(以PAC表示)左右,建議將評價劑量改為采樣時水廠的實際投加量,其實“規(guī)范”將容許限值定為水質(zhì)限值的10%,安全系數(shù)夠高了。
2.檢測方法應(yīng)以“國標(biāo)”為準(zhǔn)。例如鉛的測定。“規(guī)范”和“國標(biāo)”均采用無火焰原子吸收分光光度法,但“規(guī)范”用標(biāo)準(zhǔn)曲線法,而“國標(biāo)”2003修訂時對鉛的檢測方法進行專題研究,發(fā)現(xiàn)由于受PAC中基體影響,標(biāo)準(zhǔn)曲線法的回收率偏高約300%,采用標(biāo)準(zhǔn)加入法回收率較好,故采用標(biāo)準(zhǔn)加入法。偏高三倍的方法誤差是不能忽視的。