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目前工業污水處理中常用的無機混凝劑有:硫酸鋁、明礬、硫酸亞鐵、三氯化鐵、聚合氯化鋁等。常用的有機絮凝劑為聚丙烯酰胺。在生產實踐中以聚合氯化鋁與聚丙烯酰胺使用量最大。
聚合氯化鋁優點:
(1)凈化效率高,耗藥量少,過濾性能好,對各種工業廢水適應性較廣。
(2)溫度適應性高,pH適用范圍寬(可在pH=5~9的范圍內)。
(3)使用時操作方便,腐蝕性小,勞動條件好。
聚丙烯酰胺特點:
(1)目前被認為是最有效的高分子之一,在廢水處理中常被用作助凝劑,與鋁鹽或鐵鹽配合使用。
(2)與常用混凝劑配合使用時,應按一定的順序先后投加,以發揮兩種藥劑的最大效果。
(3)聚丙烯酰胺固體產品不易溶解,宜在有機械攪拌的溶解槽內配制成0.1%~0.2%的溶液再進行投加,稀釋后的溶液保存期不宜超過1~2周。
(4)聚丙烯酰胺有極微弱的毒性,用于生活飲用水凈化時,應注意控制投加量。
混凝劑的投加量需通過優化燒杯試驗確定適當的投加率。藥劑配置經驗濃度PAC:10%-20%,PAM:0.1%~0.3%。投加量每噸水中分別投加PAC約1kg-3kg,PAM:0.01-0.03kg。
PAC、PAM加藥效果影響因素:
1.水溫的影響:水溫對混凝效果有較大的影響,水溫過高或過低都對混凝不利,最適宜的混凝水溫為20~30℃之間。水溫低時,絮凝體形成緩慢,絮凝顆粒細小,混凝效果較差,水溫過高時,混凝效果也會變差,主要由于水溫高時混凝劑水解反應速度過快,形成的絮凝體水合作用增強、松散不易沉降;在污水處理時,產生的污泥體積大,含水量高,不易處理。
2.水的pH值的影響:水的pH值對混凝效果的影響很大,主要從兩方面來影響混凝效果。一方面是水的pH值直接與水中膠體顆粒的表面電荷和電位有關,不同的pH值下膠體顆粒的表面電荷和電位不同,所需要的混凝劑量也不同;另一方面,水的pH值對混凝劑的水解反映有顯著影響,不同混凝劑的最佳水解反映所需要的pH值范圍不同,因此,水的pH值對混凝效果的影響也因混凝劑種類而異。聚合氯化鋁的最佳pH值范圍在5~9之間。
3.水的堿度的影響:由于混凝劑加入原水中后,發生水解反應,反應過程中要消耗水的堿度,特別是無機鹽類混凝劑,消耗的堿度更多。當原水中堿度很低時,投入混凝劑因消耗水中的堿度而使水的pH值降低,如果水的pH值超出混凝劑最佳混凝pH值范圍,將使混凝效果受到顯著影響。當原水堿度低或混凝劑投量較大時,通常需要加入一定量的堿性藥劑如石灰等來提高混凝效果。
4.水中SS濃度的影響:水中顆粒濃度對混凝效果有明顯影響,雜質顆粒濃度過低時,顆粒間的碰撞幾率大大減小,混凝效果變差。
5.水力條件的影響:通??焖倩旌想A段要使投入的混凝劑迅速均勻地分散到原水中,這樣混凝劑能均勻地在水中水解聚合并使膠體顆粒脫穩凝集,快速混合要求有快速而劇烈的水力或機械攪拌作用,而且短時間內完成。絮凝階段攪拌強度和水流速度應隨絮凝體的增大而逐漸降低,避免已聚集的絮凝體被打碎而影響混凝沉淀效果。同時,由于絮凝反應是一個絮凝體逐漸增長的緩慢過程,需要保證一定的絮凝作用時間。
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