水質本身對聚合氯化鋁PAC絮凝效果及投加量影響

水質本身對聚合氯化鋁PAC絮凝效果及投加量影響

聚合氯化鋁作為市場市使用量較大的無機絮凝劑,影響聚合氯化鋁混凝效果的因素比較複雜,其中主要由水質本身的複雜變化引起,其次還要受到混凝劑以及混凝過程中水力條件等因素的影響。

1、水質的影響:

工業廢水中的汙染物成分及含量隨行業、工廠的不同而千變萬化,而且通常情況下同一廢水中往往含有多種汙染物。廢水中的汙染物在化學組成、帶電效能、親水效能、吸咐效能等方面都可能不同,因此某一種混凝劑對不同廢水的混凝效果可能相關很大。另外有機物對於水中的憎水膠體具有保護作用,因此對於高濃度有機廢水採用混凝沉澱方法處理效果往往不好。有些廢水中含有表面活性劑或活性染料一類汙染物質,通常使用的混凝劑對它們的去除效果也大多不理想。

2、水體鹼度的影響:

鹼度(HCO-)指水中含鹼物質的多少,聚合氯化鋁的水解反應:Al3++3H2O→Al(OH)3+3H+可以看出,水解過程不斷產生H+,會導致水的pH值不斷下降,要使水的pH值保持在最佳範圍,則水中應有足夠鹼性物質與H+中和。當原水的鹼度不足或混凝劑投量較多,水中產生大量H+時,必須投加石灰等鹼性物質來中和水解過程中產生的H+。

3、水體pH值的影響:

每種絮凝劑都有它適合的PH值範圍,超出它的範圍就會影響絮凝效果。比如對於聚合氯化鋁,由於不同pH值的鋁鹽水解以後產物的形態不同,混凝的效果也不一樣。聚合氯化鋁水解以後生成的是具有兩性的氫氧化鋁,在酸性條件下,pH<4時氫氧化鋁易溶於水,其反應為:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O此時鋁鹽在水中以大量的鋁離子Al3+形式存在,由於鋁離子沒有吸附架橋作用,不能使水中雜質粘結在一起,因此混凝效果不好。而在鹼性條件下,當PH值大於8時,氫氧化鋁也溶於水,其反應為:[Al(OH)2(H2O)3]-+H2O=[Al(OH)4(H2O)2]-+H3O+所以,當選用鋁鹽如聚合氯化鋁為混凝劑時,pH值應控制在6。5-7。5之間最為合適,這時才能形成穩定的氫氧化鋁膠狀沉澱。

4、水溫對混凝效果也有影響:

聚合氯化鋁的水解反應是吸熱反應,水溫低時不利於混凝劑水解。水的粘度也與水溫有關,水溫低時水的粘度大,致使水分子的布朗運動減弱,不利於水中汙染物質膠粒的脫穩和聚集,因而絮凝體形成不易。水溫低時膠體水化作用增強,妨礙膠體凝聚,升高水溫絮凝效果則會提高,在低溫條件下,必須增加絮凝劑用量。但是水溫過高,形成的絮凝體細小,汙泥含水率增大,難以處理。所以水溫過高或過低對絮凝均不利。一般水溫條件宜控制在20-30℃。

水質本身對聚合氯化鋁PAC絮凝效果及投加量影響

5、水力學條件及混凝反應的時間的影響:

把一定的聚合氯化鋁投加到廢水中後,首先要使聚合氯化鋁迅速、均勻地擴散到水中。聚合氯化鋁充分溶解後,所產生的膠體與水中原有的膠體及懸浮物接觸後,會形成許許多多微小的礬花,這個過程又稱為混合。混合過程要求水流產生激烈的湍流,在較快的時間內使藥劑與水充分混合,混合時間一般要求幾十秒至2分鐘。混合作用一般靠水力或機械方法來完成。在完成混合後,水中膠體等微小顆粒已經產生初步凝聚現象,生成了細小的礬花,其尺寸可達5μm以上,但還不能達到靠重力可以下沉的尺寸(通常需要0。6~1。0mm以上)。因此還要靠絮凝過程使礬花逐漸長大。在絮凝階段,要求水流有適當的紊流程度,為細小礬花提供相碰接觸和互相吸附的機會,並且隨著礬花的長大這種紊流應該逐漸減弱下來。反應時間(T)一般控制在10~30mim。另外絮凝劑的投加量、性質和結構、混凝劑的選擇等也對混凝效果有很大的影響。

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