聚氯化鋁是我國自20世紀(jì)80年代以來在集中式供水水處理的常用水處理劑。它混凝劑效果好,對人體無害,生產(chǎn)工藝成熟,使用方便,用量少,價(jià)格較低,因而備受青睞。
聚氯化鋁通常以含鋁礦物或Al(OH)3、鋁渣等作為原料,采用酸溶法或堿溶法制成。目前幾乎所有生產(chǎn)廠家采用酸溶法生產(chǎn),因其具有生產(chǎn)工藝簡單,有效成分溶出高的優(yōu)點(diǎn),同時(shí),酸溶法所生產(chǎn)的產(chǎn)品在水處理的混凝過程中pH適應(yīng)范圍廣,對低溫低濁度水效果好,投加量少,且形成的礬花或絮凝體較快,大而密實(shí),沉降快,其較大的優(yōu)點(diǎn)是使水的堿度減低少。聚氯化鋁的混凝機(jī)制大致有2類:一是雙電層作用機(jī)制,使膠體脫穩(wěn);二是吸附架橋作用機(jī)理。產(chǎn)品外觀和規(guī)格,處理效果由于不同的原料和生產(chǎn)工藝的差異有一定區(qū)別,但總的來說原料中溶出的有效成分為鋁,同時(shí)有可能伴隨鉛、砷、汞、鉻等的溶出。值得注意的是國家已經(jīng)明令禁止采用鋁灰生產(chǎn)的聚氯化鋁用于處理生活飲用水。由此可見,產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到水處理生產(chǎn)的工藝流程,進(jìn)而影響到水處理廠的水處理質(zhì)量和效益。對聚氯化鋁的質(zhì)量指標(biāo)及衛(wèi)生安全性指標(biāo)的控制就尤為重要。要考慮到聚氯化鋁產(chǎn)品的性能指標(biāo)本身應(yīng)符合《生活飲用水用聚氯化鋁》(GB15892-2009)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,其衛(wèi)生指標(biāo)應(yīng)符合衛(wèi)生部《生活飲用水化學(xué)處理劑衛(wèi)生安全評價(jià)規(guī)范》(2001)的規(guī)定要求?,F(xiàn)對云南省抽檢生產(chǎn)單位和使用單位的水處理劑聚氯化鋁檢測情況進(jìn)行分析。
1材料與方法
1.1抽樣情況
省衛(wèi)生廳在全省范圍內(nèi)對市或縣(區(qū))政府所在地水廠采集不同品牌或同一品牌不同批號的聚氯化鋁,在生產(chǎn)企業(yè)采集不同品牌的聚氯化鋁共計(jì)51件。
1.2檢測項(xiàng)目
按照衛(wèi)生廳衛(wèi)生監(jiān)督監(jiān)測的要求,重點(diǎn)測定砷、硒、汞、鎘、鉻、鉛、銀衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)和Al2O3質(zhì)量指標(biāo)。
1.3檢測步驟
采樣→前處理→分析→計(jì)算→產(chǎn)品含量→評價(jià)劑量→帶入水濃度換算→評價(jià)。
1.4檢驗(yàn)方法
有毒有害物質(zhì)按《生活飲用水化學(xué)處理劑衛(wèi)生安全評價(jià)規(guī)范》(2001)規(guī)定的方法對樣品進(jìn)行檢驗(yàn)。產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)按《生活飲用水用聚氯化鋁》(GB15892-2009)規(guī)定方法進(jìn)行檢驗(yàn)。
1.5評價(jià)
生活飲用水化學(xué)處理劑帶入飲用水中的有害物質(zhì)的容許限值為《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(2006)規(guī)定限值的1/10。
2結(jié)果與分析
2.1聚氯化鋁評價(jià)指標(biāo)確定
聚氯化鋁是我國目前應(yīng)用廣泛的飲用水水質(zhì)凈化處理劑,其中有害物質(zhì)的含量高低直接關(guān)系到飲用水的衛(wèi)生質(zhì)量。我國對聚氯化鋁中有害物質(zhì)的含量指標(biāo)有嚴(yán)格的規(guī)定,聚氯化鋁中鉛等重金屬含量是衡量水處理劑質(zhì)量和衛(wèi)生狀況的重要指標(biāo)。根據(jù)衛(wèi)生部《生活飲用水化學(xué)處理劑衛(wèi)生安全評價(jià)規(guī)范》(2001)規(guī)定要求:生活飲用水化學(xué)處理劑帶入飲用水中的有害物質(zhì)是《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(2006)中規(guī)定的物質(zhì)時(shí),該物質(zhì)的容許限值為相應(yīng)規(guī)定限值的10%。
過去在對聚氯化鋁進(jìn)行檢測分析時(shí),往往只關(guān)注其衛(wèi)生學(xué)評價(jià)指標(biāo)是否滿足《生活飲用水化學(xué)處理劑衛(wèi)生安全評價(jià)規(guī)范》(2001)的要求,對聚氯化鋁的質(zhì)量指標(biāo)有所忽略。而在實(shí)際開展對其質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測后發(fā)現(xiàn)有的產(chǎn)品的一些關(guān)系質(zhì)量的指標(biāo)未滿足《生活飲用水用聚氯化鋁》(GB15892-2009)的要求,以密度(20℃)(針對液體產(chǎn)品)、氧化鋁(Al2O3)、鹽基度、水不溶物等較為常見。聚合氯化鋁應(yīng)用于水處理的目的是改善水質(zhì),如果只檢測有毒有害物質(zhì),而未考核其質(zhì)量指標(biāo)顯然是不合理的。對不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的聚氯化鋁進(jìn)行安全衛(wèi)生評價(jià)也是徒勞無益的。因此鑒于上述理由,現(xiàn)在對聚氯化鋁產(chǎn)品進(jìn)行檢測分析中,一方面按照《生活飲用水用聚氯化鋁》(GB15892-2009)的質(zhì)量要求開展質(zhì)量指標(biāo)的測定;另一方面按照《生活飲用水化學(xué)處理劑衛(wèi)生安全評價(jià)規(guī)范》(2001)的衛(wèi)生要求開展衛(wèi)生指標(biāo)的測定。
2.2聚氯化鋁檢測的樣品用量的選擇
因聚氯化鋁偏酸性,在制定投加量時(shí)要充分考慮聚氯化鋁可能帶入水中的有毒有害物質(zhì)。經(jīng)查閱有關(guān)資料和產(chǎn)品說明書,聚氯化鋁的投加量是依據(jù)待處理原水濁度而定的。以原水濁度3000mg/L而言,其固體聚氯化鋁投加量大致在10~20g/m3,實(shí)際處理水時(shí)的較大用量是20g/m3。考慮到水污染日趨嚴(yán)重,水中的有機(jī)及無機(jī)物質(zhì)成分復(fù)雜,傳統(tǒng)的水處理工藝在遇到麻煩時(shí)有很量投加凈水劑的可能性,因此較大限度測定其帶入水中的有毒有害物質(zhì)負(fù)荷確保處理后水質(zhì)的衛(wèi)生安全性。《生活飲用水化學(xué)處理劑衛(wèi)生安全評價(jià)規(guī)范》(2001)對聚氯化鋁的檢測樣品配制是固體1.5g,液體3.0g,經(jīng)前處理后定容至1000ml,供分析。其聚氯化鋁的評價(jià)劑量《生活飲用水化學(xué)處理劑衛(wèi)生安全評價(jià)規(guī)范》(2001)確定為25.0mg/L(以Al表示)。
2.3抽檢結(jié)果
去年抽檢了39件聚氯化鋁,按《生活飲用水化學(xué)處理衛(wèi)生安全評價(jià)規(guī)范》(2001)對As,Pb,Cr,Cd,Hg,Se,Ag和Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行了檢測,有22件產(chǎn)品合格,17件產(chǎn)品不合格,其中鉛含量很標(biāo)的有15件,砷、汞含量很標(biāo)的有2件。合格僅為56.4%,今年抽檢了12件聚氯化鋁,檢測指標(biāo)為砷、鎘、鉻(六價(jià))、鉛、銀、硒、汞和Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)。有10件產(chǎn)品合格,2件產(chǎn)品不合格,其中1件為氧化鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)不合格,另1件為鉛、砷不合格,合格率為83.3%。
2.4監(jiān)督抽檢結(jié)果質(zhì)量問題分析
從抽檢結(jié)果來看,生產(chǎn)的聚氯化鋁的衛(wèi)生狀況不容樂觀,尤其是去年在39件產(chǎn)品中就有17件不合格,不合格的主要問題是鉛等重金屬的含量很標(biāo),反映生產(chǎn)聚氯化鋁的企業(yè)的質(zhì)量意識、責(zé)任意識、法律意識還要進(jìn)一步加強(qiáng)。分析其原因主要是原料控制不嚴(yán),以次充好。個(gè)別生產(chǎn)企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本,采用國家明令禁止采用的鋁灰,廢鹽酸或回收鹽酸為原料生產(chǎn)聚氯化鋁;有的采用鋁礦粉、鋁渣進(jìn)行生產(chǎn)而未采取去除重金屬的工藝,因而導(dǎo)致生產(chǎn)的聚氯化鋁的鉛等金屬含量達(dá)不到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。另外采樣不夠嚴(yán)密也會影響產(chǎn)品的監(jiān)測結(jié)果,采樣分裝的采樣容器較好用聚乙烯塑料瓶,用硝酸浸泡和純水洗凈后使用,而實(shí)際在采樣中大都未對采樣容器進(jìn)行處理而直接采集樣品,這可能帶來污染的風(fēng)險(xiǎn)。建議不要用玻璃瓶采集,因?yàn)榫勐然X偏酸性,在酸性條件下,玻璃制品中的金屬會溶解析出,而導(dǎo)致對測定結(jié)果的影響。
衛(wèi)生監(jiān)督監(jiān)測部門應(yīng)加強(qiáng)對聚氯化鋁生產(chǎn)部門,銷售部門,使用部門的監(jiān)督監(jiān)測,加大宣傳和執(zhí)法力度,提高生產(chǎn)者,經(jīng)營者的質(zhì)量意識,法制觀念和使用者的自我保護(hù)意識,進(jìn)一步規(guī)范聚氯化鋁的生產(chǎn)和經(jīng)營活動,確保該類產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量。