水悟堂|二氧化碳调pH工艺，生产出来的“可乐”，你喝过吗？
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水源水库的pH值偏高会对后续工艺造成一系列的影响，例如混凝沉淀工艺出水铝浓度较高。在解决该问题时，可选用投加二氧化碳的方式进行pH值的调整。
二氧化碳调pH工艺的原理
二氧化碳气体，微溶于水，在25°C，标准大气压下，其在水中的溶解度为0.759m3/m3H2O。
二氧化碳分子结构图
当二氧化碳气体分子进入水中，它便分解为水溶液态二氧化碳、碳酸、碳酸氢根离子和氢离子，碳酸与碱迅速发生化学反应，达到降低并稳定水中pH值的目标。但是该反应过程比较缓慢，这就使得如果直接将二氧化碳气体通入水中，会造成大部分气体溢失，二氧化碳利用率不高。所以在选用投加二氧化碳进行控铝时应该选用液液投加的方式，即先将二氧化碳气体与水溶液混合，充分反应形成碳酸后再投加到原水中进行pH值的调节。
二氧化碳调pH工艺的应用
该技术应用于国外的净水厂已有多年的历史，主要用于强化混凝、减少消毒副产物、控制铝残留等。
以美国格兰岱尔市某水厂为例
该水厂在夏季进水pH值过高，在采用二氧化碳投加系统进行调节后，pH值明显降低，含铝混凝剂的使用量也从7.5ppm降至3.5ppm。同时，韩国某水厂在春季时pH最高升至9.2，为了强化混凝效果，选用在原水中投加CO2的方法以降低处理水的浊度。水厂运行数据显示当原水pH得到控制时，处理水浊度最大降低27%。此外，还可以通过投加二氧化碳降低pH值来控制臭氧消毒副产物溴酸盐的生成。
上海市某水厂
在国内目前上海市某水厂也采用了此技术，用于调节pH值从而控制出厂水铝的浓度。从目前运行效果看来，该技术可实现pH值的精准调控，达到稳定、有效的控铝效果。同时，可减少水厂混凝剂使用量，节约水厂运行成本，具有具有精准、有效、绿色、经济的显著优势。
上海某水厂二氧化碳投加工艺
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大飞
致谢
【本科普内容受“上海市科协科普项目（项目编号：18dz2306700）”和上海市水务海洋局“水务科普年度活动”资助】