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对于聚合氯化铝国标和规范的建议

来源:聚合氯化铝     时间:2017-10-26    点击次数:

    对于聚合氯化铝国标和规范的建议

    液体聚合氯化铝已成为许多水厂使用的净水剂。目前,国内检测该产品的国家标准有两个,一是国家质量监督检验、检疫局2009年发布的GB15892-2009生活饮用水用聚氯化铝(胰腺癌简称“国标”);二是卫生部制定的《生活饮用水化学处理剂卫生安全评价规范》,2001年9月1日起施行(以下简称“规范”)。这两个标准不一致,执行标准的政府机构也不一致,这使生产PAC的厂家和使用PAC的水厂就无所遵从。按GB15892-2009执行,镉、铅、AL不合格,按“规范”执行,汞、铬不合格,为什么出现此类现象呢?主要是没有统一的标准和统一的检测方法,为此,对聚合氯化铝产品的评价,根据我们的实践经验,对两个标准提出几点建议:

    一、对GB15892-2009国标的建议

    国标共规定了十项指标,其中五项为功能性指标(氧化铝、盐基度、密度、不溶物、pH值),五项为有毒有害指标(砷、铅、镉、汞、六价铬)。

    1.关于pH指标。指标规定为3.5-5.0(10g/l水溶液),我们认为此项指标可以取消,因为PAC的pH值与盐基度呈正相关,当盐基度达到国标规定的下限值40%时,pH值一般不会低于3.5;同样在盐基度达到国标规定的上限值90%时,pH值也不会超过5,即使超过,对水处理也有利无害,因为这时PAC对水的pH值降低影响减少了。

    2.关于密度指标。指标规定为≥1.12.我们认为此项指标也可以取消,因为在符合产品氧化铝质量分数≥10.0%,盐基度40-90%的情况下,根据我国目前所使用的原料主要为氢氧化铝及铝酸钙粉等,其产品密度不会低于1.12, 若出现低于1.12,而其他指标又合格,则这样的产品会更清澈、更好。

    3.增加COD指标。由于市场上有部分PAC产品是用副产品盐酸生产的,有可能将毒性较大的苯系物、染料以及农药中间体等有机物带入产品,因而国标规定应采用工业合成盐酸,这是非常正确的。但标准中没有相应的检测指标,由于有机物种类繁多,很难检测。曾设向用气相色谱法,选用适当的色谱柱检测其出峰总面积,但是难度不小,目前PAC生产厂也不具备此条件,而采用检测COD(铬法或锰法)则比较现实可行,一些有机物会在COD值上反映出来。现行水质标准对耗氧量也有规定(CODmn≤3.0mgg/l),因而在PAC标准中增加COD指标是合理的。若在PAC中复配入某种有机助凝剂,则另当别论。

    4.恢复硫酸盐指标。一些水厂在使用PAC过程中,发现储槽壁及管道中出现严重的针状结晶物,这主要是硫酸钙(CaSO4·2H2O),因为多数生产厂使用铝酸钙调盐基度,在产品中含有大量的钙离子,硫酸钙在水中的溶解度小,但在PAC中的化学变化过程不甚明确,造成产品运至水厂后,会在设备中逐渐析出,因此在产品中规定SO42-限制值,对保证水厂设备安全运行是有必要的。

    5.适当放宽氧化铝质量分数指标至8.0%。水厂在使用液体PAC时,多数是稀释后再投加,上海水司一般稀释成3%(Al2O3),美国水厂稀释成0.5%(Al2O3),即稀释3-20倍后使用,放宽后对水厂实际使用毫无影响。放宽后卫生毒理指标(砷、铅、镉、汞、六价铬)以及供需双方计价仍应折算成10.0%,这时利用国家铝矿产资源及降低生产成本,节约降耗等方面都是有利的,对研制多元聚铝新产品也创造了条件。

    6.增加混凝效果指标。PAC最主要功能是对原水的去浊作用,通过混合、反应、沉淀、过滤,使水质达到最可能低的浊度值,同时减少了微生物等吸附量。也希望形成的矾花粗大紧密,沉降快易于过滤,对延长过滤周期,减少反冲洗及污泥处理均有好处,也就是许多研究工作者的追求目标。新国标增加了附录A(混凝性能的判定),虽然强调了这一主要功能,但能否有具体的量化指标?

    由于原水的物理化学性质各异,反应条件影响大,要制定量化指标及评价方法有难度,建议能否用高岭土,纯水配置规定浓度的人工原水(如100mg/l),用附录A的方法,在20-25℃水温,用国内通用的六联搅拌机进行混凝试验,投加某一计量(如1mg/l)的Al,要求达到澄清水的浊度为1NTU。有些水厂片面考虑性价比,用混凝效果差,价格便宜的PAC,用增加加注量来使浊度达标,殊不知增加加注量的同时,带入水中的杂质(如铝离子)也多了,对人体有害无益。如果量化指标有困难,是否可以用文字表述,例如“水厂水质部门对来自各方的净水剂应进行混凝试验对比,根据试验对比数据,有权择优选用(适当考虑性价比),有关领导应充分尊重水质部门的意见。不可否认,在目前有少数水厂领导凭关系,凭上层领导意志决定取舍,而不是将千家万户的饮用安全放在首位。

    二、对卫生部2001年9约1日实施的《生活饮用水化学处理剂卫生安全评价规范》的建议

    规范主要检测饮用水化学处理剂中的有毒有害物质,以保证饮用水卫生安全,对功能性指标不列入。对PAC主要是砷、铅、镉、汞、六价铬五项毒理指标。“规范”要求PAC加入水中后其容许限值为水质标准的10%,以铅微粒,铅的水质标准限值为0.01mg/l,则加入某一计量的PAC到纯水中后,水中铅不得超过0.001m/l。

    具体检测方法是PAC样品采集配制后,按照水质检验方法检测出PAC的含铅量,然后按下式计算:

    p=p1×(1/1000)×p2

    式中:p-有害物质被带入饮用水中的浓度,ug/l;

    p1-样品中有害物质的含量,ug/g;

    p2-生活饮用水化学处理剂建议的评价剂量,mg/L。

    对于PAC,“规范”建议的评价剂量为25mg/l(以A1表示),说是建议,基层卫生行政部门却是照此执行的。

    国标规定液体PAC含AL2O3≥10.0%,换算成AL为≥5.3%,则25mg/l的Al剂量换算成PAC原液为25/0.053=472mg/l,若PAC中含铅量为0.001%(10ug/g),按照“国标”为合格,但是按式(5)计算:p=10ug/g×(1/1000)×472mg/l=0.01ug/mg×472mg/l=4.72ug/l,对“规范”而言,此值已超标4.72倍。亦即同一产品,按“国标”为合格,按“规范”为不合格。

    建议:

    1.“国标”与“规范”不匹配。关键是评价剂量的数值25mg/l(以A1表示)。实际上水厂使用PAC的投加量一般约为1mg/l(以A1表示),及20mg/l(以PAC表示)左右,建议将评价剂量改为采样时水厂的实际投加量,其实“规范”将容许限值定为水质限值的10%,安全系数够高了。

    2.检测方法应以“国标”为准。例如铅的测定。“规范”和“国标”均采用无火焰原子吸收分光光度法,但“规范”用标准曲线法,而“国标”2003修订时对铅的检测方法进行专题研究,发现由于受PAC中基体影响,标准曲线法的回收率偏高约300%,采用标准加入法回收率较好,故采用标准加入法。偏高三倍的方法误差是不能忽视的。

    3.按“规范”式(5)中对五项毒理指标进行计算比较,(评价剂量p2按500mg/l,液体PAC计),发现砷“国标”与“规范”相同,镉、铅按照“国标”合格,“规范”不合格,汞,刘军挨个按照“国标”超标,但是“规范”仍合格,见下表:

对于聚合氯化铝国标和规范的建议

    这种不匹配现象是由于水质指标与PAC国标的相对值不同,而由相同的式串联形成,能否合理解决?

    产品国标及卫生规范企业必须严格执行,放在首位,但标准是人制定的,与时俱进,每隔数年,标准要修订。

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