在投入混凝剂时考虑到污水中大量细小悬浮物和各种胶体微粒混凝效果,通常需要投入各种絮凝剂来实现絮凝沉降的效果,厂家们就需要考虑到实际的药剂投加量问题,这里就包括了许多的药耗影响因素,其中包括水温、pH值及碱度指标、水中杂质和浓度、外部水利条件絮凝剂药耗种类的选择等。以下仅略述几项主要因素。
1、水温的影响
水温对药耗有明显影响(混凝剂水解多是吸热反应),尤其是冬季低水温对药耗影响较大,通常絮凝体形成缓慢,颗粒细小、松散。原因主要有:
1、无机盐混凝剂水解是吸热反应,低温水混凝剂水解困难;
2、低温水的粘度大,使水中杂质颗粒的布朗运动强度减弱,碰撞机会减少,不利于胶体脱稳凝聚,同时还影响絮凝体的成长;
3、水温低时,胶体颗粒的水化作用增强,妨碍胶体凝聚,还影响胶体颗粒之间的粘附强度;尽管增加投药量,絮体的形成还是很缓慢,而且结构松散,颗粒细小,较难去除;此外,水温低时水的粘度大,布朗运动减弱,碰撞次数减少,同时剪切力增大,难以形成较大的絮体;
4、水温和水的pH值有关。水温低时,水的pH值提高,相应的混凝较佳pH值也将提高。所以在寒冷地区的冬季,尽管投加大量混凝剂也难获得良好的混凝效果;
5、水温高时,易使高分子絮凝剂老化或分解生成不溶性物质,反而降低混凝效果。
2、pH值和碱度的影响
pH值是表示水是酸性还是碱性的指标,也就是说明水中H+浓度的指标。原水的pH值直接影响混凝剂的水解反应,即当原水的pH值处于一定范围时,才能保证混凝效果。当水中投加混凝剂后,因混凝剂发生水解使水中的H+浓度增加,从而导致水的pH值下降,阻碍了水解的进行。要使pH值保持在较佳范围以内,水中应有足够的碱性物质与H+中和。天然水中均含有一定碱度(通常是HCO3-),可以中和混凝剂水解过程产生的H+,对pH值有缓冲作用。当原水碱度不足或混凝剂投加过量时,水的pH值将大幅下降,破坏混凝效果。
而pH值的大小直接关系到选用药剂的种类、加药量和混凝沉淀效果。水中H+和OH-参与混凝剂的水解反应,因此,pH值强烈的影响混凝剂的水解速度、产物的存在形态与性能。以铝盐为例,铝盐的混凝作用是通过生成AL(OH)3胶体实现的,在不同的pH值下,Al3+的存在形式不同。当pH<4时,Al(OH)3溶解,以Al3+存在,混凝除浊效果极差。一般来说,在低pH值时,高电荷低聚合度的多核配合离子占主要地位,起不了粘附、架桥、吸附的作用。在pH=6.7~7.5时,聚合度很大的中性Al(OH)3胶体占绝对多数,故混凝效果好。当pH>8时,Al(OH)3胶体又重新溶解为负离子,生成AlO2-,混凝效果又很差了。高分子絮凝剂受pH值影响较小。水的碱度对pH值有缓冲作用。当碱度不够时,应添加石灰等药剂。
3、水中杂质成份的性质和浓度的影响
水中杂质成分、性质和浓度对混凝效果的影响。SS颗粒大小、带电性都会影响混凝效果。一般来说,粒径细小而均一,其混凝效果较差,水中颗粒浓度低,颗粒碰撞机率小,对混凝不利;当浊度很大时,为使水中胶体脱稳,所需药耗将大大增加。当水中存在大量有机物时,能被粘土颗粒吸附,从而改变了原有胶体颗粒的表面特性,使胶体颗粒更加稳定,将严重影响混凝效果,此时必须向水中投加氧化剂,破坏有机物的作用,提高混凝效果。水中溶解性盐类也能影响混凝效果,如天然水中存在大量钙、镁离子时,有利于混凝,而大量的Cl-,则不利于混凝。在汛期,因雨水的冲刷而导致含大量腐殖质的高浊度水进厂,一般采用的提高前加氯和混凝剂投加量正是基于此。
4、外部水利条件的影响
胶体颗粒凝聚的基本条件,一是使胶体颗粒脱稳,二是使脱稳的胶体颗粒相互碰撞。混凝剂的作用主要是使胶体颗粒脱稳,而外部水利搅动是保证胶体颗粒能充分与混凝剂接触,使胶体颗粒互相碰撞而形成絮体。要使胶体颗粒与混凝剂充分接触,必须在混凝剂投入水中后使之迅速均匀地分散到水体各部分去,俗称快速混合,要求在10~30秒内,至多不超过2分钟。
5、水量冲击负荷的影响
水量冲击是指原水周期性或非周期性的、突然变化很大的水量冲击。对于自来水厂城市时用水量、及上游水量调整均影响进厂水量,尤其是夏季高峰供水阶段,时进厂水量变化较大,导致频繁调整药剂投加量,而且沉后水效果不是很理想。值得注意的是,这种变化并非线性上升,之后要注意观察反应池的矾花,以免药量过大而破坏混凝效果。
6、混凝剂药耗种类选择
投入用量的絮凝剂的选择主要取决于水样中胶体和细微悬浮物的性质、浓度。如水中污染物主要呈胶体状态,且电位较高,则应先选无机混凝剂使其脱稳凝聚,如絮体细小,还需投加高分子混凝剂或配合使用活化硅胶等助凝剂。很多情况下,将无机混凝剂与高分子混凝并用,可明显提高混凝效果,扩大应用范围。对于高分子而言,链状分子上所带电荷量越大,电荷密度越高,链越能充分延伸,吸附架桥的空间范围也就越大,絮凝作用就越好。
水利条件对样体混凝阶段有着重要的影响。在混凝阶段,要求混凝剂与水迅速均匀的混合,而到了反应阶段,既要创造足够的碰撞机会和良好的吸附条件让絮体有足够的成长机会,又要防止生成小絮体被打碎,因此搅拌强度要逐步减小,反应时间要长。
7、絮凝剂节药措施
除了以上几点影响因素外,还有一些节药措施,比如增加药液池搅拌次数,减少药剂固体颗粒沉淀,稳定药性,也能达到节约药耗的目的。
1、聚丙烯酰胺在使用中想要节约成本,首先需要选择聚丙烯酰胺的使用型号,原则是选择自己处理废水效果好的聚丙烯酰胺,贵的不一定是好的,也不要图便宜导致处理废水效果差,反而会增加成本,选取既降低了污泥含水率,同时单位药剂使用量也较低的药剂。首先对提供的药剂样品在实验室做絮凝实验,挑选出实验效果好的药剂两至三种,分别再做上机实验,以观察其终的出泥效果,据此确定终药剂品种。
2、聚丙烯酰胺一般为固体颗粒,使用需要配置成一定溶度的水溶液,浓度通常在0.1%到0.3%之间,过浓或过稀都会影响效果,浪费药剂,增加成本,
溶解颗粒状聚合物的水应该是干净(如自来水),不能是污水。常温的水即可,一般不需要加温。水温低于5℃时溶解很慢。水温提高溶解速度加快,但40℃以上会使聚合物加快降解,影响使用效果。一般自来水都适合于配制聚合物溶液。强酸、强碱、高含盐的水不适于用来配制。
3、药剂配制中一定要注意熟化时间,使药剂要充分溶解在水中,不要结块,否则既造成浪费,又影响出泥效果,同时对滤布和管路易造成堵塞,制造重复浪费。配成溶液后,其存放时间就很有限。一般说,溶液浓度为0.1%时,非、阴离子型高分子溶液不超过一周;阳离子型高分子溶液不超过一天。
4、药剂配制好后,在投加过程中,要注意进泥泥质的变化和出泥的效果,适时地调整药剂的投加量,达到较好的投药比。
5、药剂应存放在干燥的库房中,药袋应封口,在使用中,尽可能领用多少使用多少,未用完的药剂密封,以免受潮。药剂配制中应注意尽量不要多配置,放置时间较长的药液,容易水解而再不能使用。
清泰净化于1985年开始专注于水处理行业,国内规模较大的综合水处理药剂集成商,满足各行业各类产生污水厂家、工业污水处理、环保行业处理厂家及城市生活污水处理厂提供一站式水处理药剂和技术服务;先后与多家行业科研院校及机构共同研制开发新型技术产品,形成了较强的药剂配套服务能力,公司50%以上产品现已远销东南亚、北美、欧洲、中南美洲及其他地区。如果有行业内技术要点及产品使用效果问题,欢迎随时咨询我们,协助大家解决遇到的各类环保问题。
· 联系电话:0510-87971229
· 业务部门:13306155536 18800525228(业务)
· 商务部门:0510-87252009 15306158228(商务)
国内较早较早形成的综合水处理药剂集成商
国内较大规模净化剂的源头厂家
联合研制开发新型产品及产品的新型应用
远销东南亚、北美、欧洲、中南美洲及其他地区