影響冬(dong)季絮(xu)凝效果(guo)的因素(su)
冬季低溫情況(kuang)下,通常(chang)絮(xu)(xu)凝體形成緩(huan)慢,顆粒細小(xiao)、松散。而影(ying)響冬季絮(xu)(xu)凝效果的(de)因(yin)素,往(wang)往(wang)是多(duo)方面的(de)。內部(bu)原因無非是(shi)絮凝劑的種類、濃度(du)、用量,混凝處理時(shi)的攪(jiao)拌狀況等。例如PAM分(fen)子量從(cong)1000萬變成800萬,鐵鹽換(huan)成了鋁鹽等等。外部因素主要是環境條件(jian)影響,包括水溫、pH值和堿(jian)度、水中雜質性質和濃度、外部水利條件(jian)等。冬季氣溫較低,低溫對絮凝劑的溶解速率和分子鏈延伸產生影響。絮凝劑的水解反應是吸熱反應,低溫環境下,水解過程變得困難,造成絮凝劑在水中溶解不充分有小疙瘩。其次,低溫水的粘度大,使水中雜質顆粒的布朗(lang)運(yun)動強度減弱,碰撞機會減少,不利于膠體脫穩凝聚,同時還影響絮凝體的成長。水溫低時,膠體顆(ke)粒的(de)水化作用會(hui)(hui)增(zeng)強(qiang),這會(hui)(hui)導致膠體顆(ke)粒表面(mian)的(de)水分(fen)子層(ceng)變(bian)厚,從而妨(fang)礙膠體凝(ning)(ning)聚,影(ying)響(xiang)膠體顆(ke)粒之(zhi)間的(de)粘附(fu)強(qiang)度(du),因(yin)此(ci)需要(yao)增(zeng)加(jia)絮凝(ning)(ning)劑(ji)的(de)使用量來克服這一影(ying)響(xiang)。通常,水溫降低會導致水的pH值略有提高,而混凝的最佳pH值也會相應提高。所以在寒冷地區的冬季,盡管投加大量絮凝劑,有時候也難獲得良好的混凝效果。而(er)原水(shui)的pH值,也(ye)直接影(ying)響絮(xu)(xu)凝劑(ji)的水(shui)解反應和(he)絮(xu)(xu)凝效(xiao)果(guo)。當原水(shui)堿度不足或(huo)絮(xu)(xu)凝劑(ji)投(tou)加過量(liang)時,水(shui)的pH值將大幅下降(jiang),破壞絮(xu)(xu)凝效(xiao)果(guo)。冬季低溫時(shi),絮(xu)凝體形成緩慢(man)、松散,絮(xu)凝劑的溶解速度也會變慢(man),往往需(xu)要增(zeng)加絮(xu)凝劑的使用量來(lai)達到處(chu)理效果(guo)。絮(xu)凝劑的選擇主要取決于水中膠(jiao)體和懸浮(fu)物的性質及濃度。如果水中污染物主要呈膠體狀態,則應首選無機絮凝劑使其脫穩凝聚,如果絮體細小,則需要投加高分(fen)子絮凝劑或配合使用活化硅膠等助凝劑。絮(xu)凝劑充分(fen)溶解,所產生的(de)膠(jiao)體(ti)與水中原有的(de)膠(jiao)體(ti)及懸浮物接觸后,會形成許許多多微(wei)(wei)小的(de)礬花,這個過(guo)程又稱混合。混合(he)過(guo)程要(yao)求水流產生(sheng)激烈的(de)湍流,在較(jiao)快(kuai)的(de)時(shi)間(jian)內使藥劑(ji)與(yu)水充分混合(he),混合(he)時(shi)間(jian)一般要(yao)求幾秒到2分鐘(zhong)。冬季由于氣溫(wen)變(bian)化和水源變(bian)化等因素可(ke)能導致水量(liang)沖擊負荷(he)增加,此時(shi)可(ke)能導致絮凝劑投加量(liang)的頻繁調整(zheng)。值得注意的是,這種(zhong)變化并非線性上升,之后要注意觀察反應池的礬(fan)花,以(yi)免藥量(liang)過(guo)大(da)而破壞絮凝效果。常用(yong)絮凝劑的種類和選型
按照化學成分,絮凝劑可分為無機絮凝劑、有機(ji)絮(xu)凝劑以及微生物絮凝劑三大類。常用的無機絮凝劑包括鋁鹽、鐵鹽及其聚合物。常用的有機絮凝劑按其來源可分為人工合成和天然高分子絮凝劑兩大類。◎傳統應用的無機絮凝劑為低分子的鋁鹽和鐵鹽,鋁鹽主要有硫酸鋁(AL2(SO4)3∙18H2O)、明礬(AL2(SO4)3∙K2SO4∙24H2O)、鋁酸鈉(NaALO3),鐵鹽主要有三氯化鐵(FeCL3∙6H20)、硫酸亞鐵(FeSO4∙6H20)和硫酸鐵(Fe2(SO4)3∙2H20)。其中,硫酸鋁適用的水溫范圍是20度~40度,低于10度時混凝效果很差;三氯化鐵的適用pH值范圍是9~11,形成的絮體密度大,容易沉淀,低溫或高濁度時效果仍很好。◎無機高分子絮凝劑目前的種類已有幾十種,最常用及廣泛使用的為聚合氯化鋁,即PAC。PAC聚合度較高,投加后快速攪拌,可以大大縮短絮凝體形成時間。PAC受水溫影響較小,低水溫時使用效果也很好。它對水的pH值降低較少,適用的pH范圍寬(可在pH=5~9范圍內使用),故可不投加堿劑。PAC的投加量少,產泥量也少,且使用、管理、操作都較方便,對設備、管道等腐蝕性也小。因此,PAC在水處理領域有逐步替代硫酸鋁的趨勢,其缺點是價格較傳統絮凝劑高。人工合成有機高分子(zi)絮凝劑多為聚(ju)丙(bing)(bing)烯、聚(ju)乙烯物質,如聚(ju)丙(bing)(bing)烯酰胺、聚(ju)乙烯亞胺等。目前使用(yong)較多(duo)的高(gao)分子(zi)(zi)絮(xu)(xu)凝劑(ji)是陰(yin)離子(zi)(zi)型(xing),它(ta)們對水(shui)中負電膠體雜質只(zhi)能發揮助凝作用(yong)。往往不能單(dan)獨(du)使用(yong),而是配(pei)合鋁鹽、鐵鹽使用(yong)。陽離子(zi)(zi)型(xing)絮(xu)(xu)凝劑(ji)能同時發揮凝聚和絮(xu)(xu)凝作用(yong)而單(dan)獨(du)使用(yong),故得到較快(kuai)發展(zhan)。目前使用(yong)較多(duo)的是(shi)聚(ju)丙烯酰(xian)胺(an)類非離子(zi)型高聚(ju)物,常與(yu)鐵、鋁(lv)鹽合用(yong)。利用(yong)鐵、鋁(lv)鹽對(dui)膠體微(wei)粒的電性中(zhong)和作用(yong)和高分子(zi)絮凝劑優異的絮凝功(gong)能,從而(er)得(de)到滿意的處理效果。聚丙烯酰胺PAM是一種目前應(ying)用(yong)最(zui)廣泛的人工合成有機高分子絮凝(ning)劑(ji),有時(shi)也被用(yong)作助凝(ning)劑(ji)。很多(duo)情況下,將無(wu)機絮(xu)凝(ning)劑與高(gao)分子絮(xu)凝(ning)劑聯合使用,可(ke)明顯提(ti)高(gao)混凝(ning)效(xiao)果,擴大應用范圍。
減少冬季絮凝劑投加量的(de)措施
1、根據具體水質選擇合適的(de)混(hun)凝劑(ji)污水廠想要在冬季節省投加成本,原則上要選擇自己處理廢水效果最好的絮凝劑。貴的(de)不一定是最好的(de),也不要圖便宜導(dao)致處理(li)廢水效(xiao)果(guo)差,反(fan)而會增加成本,選(xuan)取既降低(di)了污(wu)泥含水率,同(tong)時單(dan)位藥劑使用量也較低(di)的(de)藥劑。使用絮凝法處理任何污水,都存在最佳絮凝劑和最佳投加量,絮凝劑的最佳投加量是指達到既定水質目標的最小絮凝劑投加劑量,對污水絮凝處理具有重要技術經濟意義。