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行業新聞
影響混凝效果的五大主要因素

   混凝過程是混凝劑與水及膠體和細微懸浮物之間互相作用的復雜過程。化學混凝過程與效果受到多種因素的影響,因此必須科學地控制混凝條件。影響混凝的主要五大因素有:藥劑選用與投加、原水水質、水溫、廢水的pH值、攪拌強度與攪拌時間等。

1.混凝劑選用與投加
   ① 混凝劑的選擇及使用量要根據廢水的具體性質而定,總的原則是所用的混凝劑必須價廉、易得,使用量少,效率高。生成的混凝物易沉降分離。藥劑投加量除與水中微粒種類、性質、濃度有關外,還與關外,還與藥劑品種、投加方式及介質條件有關。對任何廢水的混凝處理,都存在最佳藥劑和最佳投藥量的問題,應通過實驗確定。
當使用幾種藥劑時,應通過實驗來確定其最佳的投加順序。鋁鹽、鐵鹽和聚丙烯酰胺是常用的集中混凝劑。混凝劑投加量過大或過小都不利于污染物的凈化,同時藥劑投加量和水中污染物含量關系密切。在很多情況下,將無機混凝劑與高分子絮凝劑并用,可使混凝效果明顯提高,擴大應用范圍。一般來訴說,當無機藥劑與有機藥劑并用時,先投加無機藥劑,再投加有機藥劑,但當處理的膠粒在50um以上時,常先投加有機藥劑吸附架橋,再加無機藥劑壓縮擴散層而使膠體脫穩。高分子絮凝劑選用的基本原則是:陰離子和非離子型主要用于去除濃度較高的細微懸浮物,但前者更適于中性和堿性水質,后者更適于中性和酸性水質,陽離子型主要用于去除膠體狀有機物,pH值為酸性至堿性均可。
對高分子混凝劑,為了充分發揮其在水中的化學架橋作用,應選用能在水中均勻分散;溶解,具有吸附活性基因(非離子型、陽離子型和陰離子型三類)的高分子化合物、水溶性高分子化合物。為了使其在水中處于較大的分散狀態,一般先用純水或軟水溶解配成一定濃度的溶液,然后再加到待處理廢水中去。因為這些高分子化合物往往會受到水質(如含有鈣、鐵鹽和氧化劑的廢水)的影響。使分子的擴散和離子基的離解受到仰制,處理效果下降。
   ② 投加方法及注意事項:主要有重力投加法、壓力投加法和虹吸投機法。重力投加法是利用重力的作用,將高位水池或罐中的藥液投入管道內或水泵吸入管喇叭口處。此法操作簡單,投加阿娜全可靠,但必須設高位池或罐。壓力投加法是利用水射器或計量泵將混凝劑投入處理水中。此法可確保加藥量,不收加藥點位置高低及管道壓力限制,并可實現加藥量的自動控制,各種規模水廠均可使用。虹吸投加法是利用虹吸定量投加設備改變虹吸管進口和出口高差來控制投量的。此法操作簡單,加藥量較穩定,但必須設高位池或罐。
 
2.原水水質
   廢水中國雜質成分、性質、濃度對混凝效果都有影響。原水濁度高過或低都不利于混凝,濁度不同所需的藥劑用量也不同。例如天然水中含黏土類雜質為主,需投加混凝劑量較小,而廢水中含大量的有機物時,需加入較多的混凝劑才有混凝效果。原水中共有雜質的存在能促進混凝過程。比如除硫、磷化合物以外的其他各種無機金屬鹽,都能壓縮膠體粒子的擴散層厚度,促進膠體凝聚。而且濃度越高,促進能力越強,并可使混凝范圍擴大。而有些物質則會不利于混凝的進行,如磷酸離子、亞硫酸離子和高級有機酸離子會阻礙高分子絮凝作用。另外,氯合物以及水溶性高分子物質都不利于混凝。廢水中雜質的影響較為復雜,實際應用中,還應以實驗結果為依據來選擇混凝劑和確定投加量。
 
3.水溫
   水溫對混凝效果有明顯的影響,無機鹽類混凝劑的水解是吸熱反應,水溫低不利于水解進行,特別是硫酸鋁,當水溫低于5°C時,水解速度極慢。同時水溫低,黏度大,也不利于脫穩膠粒的互絮凝,影響處理效果。這時可投加高分子助絮凝劑以改善處理效果,或用氣浮法代替沉淀法作為后續處理過程,一般要求冬天藥劑的用量要比夏天多。溫度也不是越高越好,當溫度超過90°C時,易使高分子絮凝劑老化或分解成不溶性物質,反而降低混凝效果,水溫一般20~30°C為宜。
 
4.廢水的pH值
   水的pH值能影響顆粒表面的電荷和絮體的沉淀過程,pH值的高低不但直接影響著污染物存在的形態和表面性質(帶電性質和電荷密度),而且影響著藥劑的水解平衡及產物的存在形態和存在時間,它是混凝處理過程中一個很重要的參數。對某一種廢水,每一種混凝劑都有一個適合的pH值范圍,在此范圍內,經混凝聚后廢水的殘余濁度最小。以鐵鹽和鋁鹽藥劑為例,pH值不同,生成水解產物不同,混凝效果亦不同,且水解過程中不斷產生H+,導致pH值下降,因此常常需要添加堿性物質與之中和。以硫酸鋁為混凝劑時,當pH值在5.7~7.8范圍內時,形成帶正電荷的離子和膠體,如A1(OH)2+、A1(OH)+和A1(OH)3等,有較好的混凝效果。而用三家鐵鹽時,pH值在6.0~8.4之間有較好的處理效果。有機高分子絮凝劑因離解過程同時產生H+和OH-,一般受pH值的影響很小。
 
5.攪拌強度與攪拌時間
   攪拌對混合、反應、凝聚幾個階段都有影響,因此,攪拌一定要適度。混凝時的攪拌速度和時間不僅影響物質之間的接觸、反應,并且將影響形成的絮體大小和結構。攪拌強度常用速度梯度G來表示,單位為s-1。
   一般在混凝劑混合階段,就是為了讓混凝劑與廢水迅速均勻的混合,要求攪拌強度要大,但時間要短,通常認為G應在500~1000s-1,攪拌時間t應小于2min,以使混凝劑迅速、均勻地擴散到全部水中,創造良好的水解和聚合條件,使膠體脫穩并借助顆粒的布朗運行。此階段不要求形成大的絮凝體。
在混凝反應階段,要求形成大而具體有良好沉淀性能的絮凝體,此時過于激烈的攪拌反而會打碎已絮凝的絮狀沉淀物,不利于混凝沉淀,所以此階段攪拌的強度和水流速度應隨絮凝體的結大而降低。此時攪拌強度要小,但時間要長,相應的G和t值分別應在20~70s-1和15~30min。


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