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混凝和(hé)絮凝到(dào)底有什麼(me)區(qū)别和(hé)聯系(xì)?

来(lái)源: 时(shí)間(jiān):2020-04-14 13:42:41 浏覽次(cì)数:

水(shuǐ)處(chù)理(lǐ)中(zhōng),混凝和(hé)絮凝代(dài)表(biǎo)两(liǎng)種(zhǒng)不(bù)同(tóng)的機(jī)制。
水(shuǐ)處(chù)理(lǐ)中(zhōng),混凝和(hé)絮凝代(dài)表(biǎo)两(liǎng)種(zhǒng)不(bù)同(tóng)的機(jī)制。

混凝

水(shuǐ)中(zhōng)懸浮的颗粒(lì)在(zài)粒(lì)径小到(dào)一(yī)定(dìng)程度(dù)时(shí),其(qí)布(bù)朗運動(dòng)的能(néng)量(liàng)足以(yǐ)阻止重力的作(zuò)用(yòng),而使颗粒(lì)不(bù)发生沉降。这(zhè)種(zhǒng)懸浮液可(kě)以(yǐ)长(cháng)时(shí)間(jiān)保持(chí)穩定(dìng)狀态。而且(qiě),懸浮颗粒(lì)表(biǎo)面(miàn)往往带(dài)電(diàn)(常常是(shì)負電(diàn)),颗粒(lì)間(jiān)同(tóng)種(zhǒng)電(diàn)荷的斥力使颗粒(lì)不(bù)易合並(bìng)變(biàn)大(dà),從而增加了(le)懸浮液的穩定(dìng)性(xìng)。

混凝过(guò)程就(jiù)是(shì)加入(rù)带(dài)正(zhèng)電(diàn)的混凝劑去(qù)中(zhōng)和(hé)颗粒(lì)表(biǎo)面(miàn)的負電(diàn),使颗粒(lì)“脫穩”。于(yú)是(shì),颗粒(lì)間(jiān)通(tòng)过(guò)碰撞、表(biǎo)面(miàn)吸附、範德華引力等作(zuò)用(yòng),互相結合變(biàn)大(dà),以(yǐ)利于(yú)從水(shuǐ)中(zhōng)分離。

混凝劑是(shì)分子量(liàng)低(dī)而陽電(diàn)荷密度(dù)高(gāo)的水(shuǐ)溶性(xìng)聚合物(wù),多(duō)数为液态。它(tā)们(men)分为無機(jī)和(hé)有機(jī)两(liǎng)大(dà)類(lèi)。無機(jī)混凝劑主(zhǔ)要(yào)是(shì)鋁(lǚ)、铁(tiě)盐(yán)及(jí)其(qí)聚合物(wù)。

絮凝

絮凝是(shì)聚合物(wù)的高(gāo)分子链在(zài)懸浮的颗粒(lì)與(yǔ)颗粒(lì)之(zhī)間(jiān)发生架橋(qiáo)的过(guò)程。“架橋(qiáo)”就(jiù)是(shì)聚合物(wù)分子上(shàng)不(bù)同(tóng)链段(duàn)吸附在(zài)不(bù)同(tóng)颗粒(lì)上(shàng),促進(jìn)颗粒(lì)與(yǔ)颗粒(lì)聚集。

絮凝劑为有機(jī)聚合物(wù),多(duō)数分子量(liàng)較高(gāo),並(bìng)有特(tè)定(dìng)的電(diàn)性(xìng)(離子性(xìng))和(hé)電(diàn)荷密度(dù)(離子度(dù))。

實(shí)際过(guò)程要(yào)比上(shàng)述理(lǐ)論複雜得多(duō)。由(yóu)于(yú)混凝劑/絮凝劑都是(shì)高(gāo)分子物(wù)質(zhì),同(tóng)一(yī)産品中(zhōng)大(dà)大(dà)小小的分子都有,所(suǒ)謂“分子量(liàng)”只(zhī)是(shì)一(yī)个(gè)平均概念。所(suǒ)以(yǐ),在(zài)用(yòng)某一(yī)混凝劑或(huò)絮凝劑處(chù)理(lǐ)污水(shuǐ)是(shì),“電(diàn)中(zhōng)和(hé)”和(hé)“架橋(qiáo)”作(zuò)用(yòng)会(huì)交織在(zài)一(yī)起(qǐ)同(tóng)时(shí)发生。絮凝过(guò)程是(shì)多(duō)種(zhǒng)因(yīn)素綜合作(zuò)用(yòng)的結果(guǒ),目前(qián)仍有一(yī)些(xiē)沒(méi)有認清(qīng)和(hé)解(jiě)決的问題(tí)。就(jiù)我(wǒ)们(men)所(suǒ)知,絮凝过(guò)程與(yǔ)絮凝劑分子結構、電(diàn)荷密度(dù)、分子量(liàng)有關(guān);與(yǔ)懸浮颗粒(lì)表(biǎo)面(miàn)性(xìng)質(zhì)、颗粒(lì)濃度(dù)、比表(biǎo)面(miàn)積有關(guān);與(yǔ)介質(zhì)(水(shuǐ))的pH值、電(diàn)導、水(shuǐ)中(zhōng)其(qí)他(tā)物(wù)質(zhì)的存在(zài)、水(shuǐ)温(wēn)、搅動(dòng)情(qíng)況等因(yīn)素有關(guān)。因(yīn)此盡管(guǎn)有理(lǐ)論和(hé)經(jīng)验可(kě)循,用(yòng)實(shí)验来(lái)選擇絮凝劑仍然是(shì)不(bù)可(kě)缺少的。

1

PAC(聚合氯化(huà)鋁(lǚ))的溶解(jiě)與(yǔ)使用(yòng)

1) PAC为無機(jī)高(gāo)分子化(huà)合物(wù),易溶于(yú)水(shuǐ),有一(yī)定(dìng)的腐蝕性(xìng);

2) 根(gēn)據(jù)原水(shuǐ)水(shuǐ)質(zhì)情(qíng)況不(bù)同(tóng),使用(yòng)前(qián)應(yìng)先做小試求得最(zuì)佳用(yòng)藥量(liàng)(具體(tǐ)方法(fǎ)可(kě)參見(jiàn)第(dì)2条(tiáo):聚合硫酸(suān)铁(tiě)的溶解(jiě)與(yǔ)使用(yòng)-加藥量(liàng)的确定(dìng));(參考用(yòng)量(liàng)範圍:20-800ppm)

3) 为便于(yú)计算,實(shí)验小試溶液配置按重量(liàng)體(tǐ)積比(W/V),一(yī)般以(yǐ)2~5%配为好(hǎo)。如(rú)配3%溶液:稱PAC3g,盛入(rù)洗淨的200ml量(liàng)筒中(zhōng),加清(qīng)水(shuǐ)約50ml,待溶解(jiě)後(hòu)再加水(shuǐ)稀釋至(zhì)100ml刻(kè)度(dù),搖勻即可(kě);

4) 使用(yòng)时(shí)液體(tǐ)産品配成(chéng)5-10%的水(shuǐ)液,固體(tǐ)産品配成(chéng)3-5%的水(shuǐ)液(按商品重量(liàng)计算);

5) 使用(yòng)配制时(shí)按固體(tǐ):清(qīng)水(shuǐ)=1:5(W/V)左(zuǒ)右(yòu)先混合溶解(jiě)後(hòu),再加水(shuǐ)稀釋至(zhì)上(shàng)述濃度(dù)即可(kě);

6) 低(dī)于(yú)1%溶液易水(shuǐ)解(jiě),会(huì)降低(dī)使用(yòng)效果(guǒ);濃度(dù)太高(gāo)易造成(chéng)浪費,不(bù)容易控制加藥量(liàng);

7) 加藥按求得的最(zuì)佳投加量(liàng)投加;

8) 運行中(zhōng)注意(yì)觀察調整,如(rú)見(jiàn)沉澱池礬花(huā)少、餘浊(zhuó)大(dà),則投加量(liàng)过(guò)少;如(rú)見(jiàn)沉澱池礬花(huā)大(dà)且(qiě)上(shàng)翻、餘浊(zhuó)高(gāo),則加藥量(liàng)过(guò)大(dà),應(yìng)适当調整;

9) 加藥設施應(yìng)防腐。

2

聚合硫酸(suān)铁(tiě)(PFS)的溶解(jiě)與(yǔ)使用(yòng)

1

PFS溶液配制

a. 使用(yòng)时(shí)一(yī)般将其(qí)配制成(chéng)5%-20%的濃度(dù);

b. 一(yī)般情(qíng)況下(xià)当日(rì)配制当日(rì)使用(yòng),配藥如(rú)用(yòng)自(zì)来(lái)水(shuǐ),稍有沉澱物(wù)屬正(zhèng)常現(xiàn)象(xiàng)。

2

加藥量(liàng)的确定(dìng)

因(yīn)原水(shuǐ)性(xìng)質(zhì)各(gè),應(yìng)根(gēn)據(jù)不(bù)同(tóng)情(qíng)況,現(xiàn)场(chǎng)調試或(huò)作(zuò)烧杯(bēi)混凝試验,取(qǔ)得最(zuì)佳使用(yòng)条(tiáo)件(jiàn)和(hé)最(zuì)佳投藥量(liàng)以(yǐ)达(dá)到(dào)最(zuì)好(hǎo)的處(chù)理(lǐ)效果(guǒ)。

a.取(qǔ)原水(shuǐ)1L,測定(dìng)其(qí)PH值;

b.調整其(qí)PH值为6-9;

c.用(yòng)2ml注射器抽取(qǔ)配制好(hǎo)的PFS溶液,在(zài)强力搅拌下(xià)加入(rù)水(shuǐ)樣(yàng)中(zhōng),直(zhí)至(zhì)觀察到(dào)有大(dà)量(liàng)礬花(huā)形成(chéng),然後(hòu)緩慢(màn)搅拌,觀察沉澱情(qíng)況。記(jì)下(xià)所(suǒ)加的PFS量(liàng),以(yǐ)此初步确定(dìng)PFS的用(yòng)量(liàng);

d. 按照上(shàng)述方法(fǎ),将廢水(shuǐ)調成(chéng)不(bù)同(tóng)PH值後(hòu)做烧杯(bēi)混凝試验,以(yǐ)确定(dìng)最(zuì)佳用(yòng)藥PH值;

e. 若有条(tiáo)件(jiàn),做不(bù)同(tóng)搅拌条(tiáo)件(jiàn)下(xià)用(yòng)藥量(liàng),以(yǐ)确定(dìng)最(zuì)佳的混凝搅拌条(tiáo)件(jiàn);

f. 根(gēn)據(jù)以(yǐ)上(shàng)步驟所(suǒ)做試验,可(kě)确定(dìng)最(zuì)佳加藥量(liàng),混凝搅拌条(tiáo)件(jiàn)等。

注意(yì)混凝过(guò)程三个(gè)階(jiē)段(duàn)的水(shuǐ)力条(tiáo)件(jiàn)和(hé)形成(chéng)礬花(huā)狀況。

a) 凝聚階(jiē)段(duàn):是(shì)藥劑注入(rù)混凝池與(yǔ)原水(shuǐ)快(kuài)速混凝在(zài)极(jí)短(duǎn)时(shí)間(jiān)內(nèi)形成(chéng)微细(xì)礬花(huā)的过(guò)程,此时(shí)水(shuǐ)體(tǐ)變(biàn)得更(gèng)加渾浊(zhuó),它(tā)要(yào)求水(shuǐ)流能(néng)産生激烈的湍流。烧杯(bēi)實(shí)验中(zhōng)宜快(kuài)速(250-300轉(zhuǎn)/分)搅拌10-30S,一(yī)般不(bù)超过(guò)2min。

b) 絮凝階(jiē)段(duàn):是(shì)礬花(huā)成(chéng)长(cháng)變(biàn)粗(cū)的过(guò)程,要(yào)求适当的湍流程度(dù)和(hé)足夠的停留时(shí)間(jiān)(10-15min),至(zhì)後(hòu)期(qī)可(kě)觀察到(dào)大(dà)量(liàng)礬花(huā)聚集緩緩下(xià)沉,形成(chéng)表(biǎo)面(miàn)清(qīng)晰层(céng)。烧杯(bēi)實(shí)验先以(yǐ)150轉(zhuǎn)/分搅拌約6分鐘(zhōng),再以(yǐ)60轉(zhuǎn)/分搅拌約4分鐘(zhōng)至(zhì)呈懸浮态。

c) 沉降階(jiē)段(duàn):它(tā)是(shì)在(zài)沉降池中(zhōng)進(jìn)行的絮凝物(wù)沉降过(guò)程,要(yào)求水(shuǐ)流緩慢(màn),为提(tí)高(gāo)效率一(yī)般采用(yòng)斜管(guǎn)(板式)沉降池(最(zuì)好(hǎo)采用(yòng)气(qì)浮法(fǎ)分離絮凝物(wù)),大(dà)量(liàng)的粗(cū)大(dà)礬花(huā)被(bèi)斜管(guǎn)(板)壁(bì)阻擋而沉積于(yú)池底,上(shàng)层(céng)水(shuǐ)为澄清(qīng)水(shuǐ),剩下(xià)的粒(lì)径小,密度(dù)小的礬花(huā)一(yī)邊(biān)緩緩下(xià)降,一(yī)邊(biān)繼續相互碰撞結大(dà),至(zhì)後(hòu)期(qī)餘浊(zhuó)基本(běn)不(bù)變(biàn)。烧杯(bēi)實(shí)验宜以(yǐ)20-30轉(zhuǎn)/分慢(màn)搅5分鐘(zhōng),再静(jìng)沉10分鐘(zhōng),測餘浊(zhuó)。

3

PFS的投加

a. 根(gēn)據(jù)烧杯(bēi)混凝試验結果(guǒ),調整廢水(shuǐ)PH值和(hé)搅拌条(tiáo)件(jiàn);

b. 根(gēn)據(jù)水(shuǐ)量(liàng)大(dà)小,調整加藥泵流量(liàng),按所(suǒ)确定(dìng)的加藥比例投加;

c. 實(shí)際加藥量(liàng)可(kě)能(néng)與(yǔ)烧杯(bēi)混凝試验有些(xiē)差异(yì),根(gēn)據(jù)處(chù)理(lǐ)水(shuǐ)質(zhì)情(qíng)況調整;

d. 若配合使用(yòng)有機(jī)高(gāo)分子絮凝劑如(rú)PAM,可(kě)取(qǔ)得更(gèng)佳效果(guǒ);

e. PAM加藥量(liàng)一(yī)般为2ppm左(zuǒ)右(yòu)。

3

聚丙烯酰胺(PAM)的溶解(jiě)與(yǔ)使用(yòng)

1) PAM是(shì)有機(jī)高(gāo)分子化(huà)合物(wù),可(kě)分为陰離子型,陽離子型和(hé)非(fēi)離子型,为白(bái)色(sè)粉末(mò)或(huò)颗粒(lì),可(kě)溶于(yú)水(shuǐ),但溶解(jiě)速度(dù)很慢(màn);

2) 陰離子型一(yī)般用(yòng)于(yú)廢水(shuǐ)處(chù)理(lǐ)絮凝劑,陽離子型一(yī)般用(yòng)于(yú)污泥(ní)脫水(shuǐ);

3) 作(zuò)为絮凝劑时(shí)用(yòng)藥量(liàng)一(yī)般为1-2ppm,即每處(chù)理(lǐ)1吨(dūn)廢水(shuǐ)用(yòng)藥量(liàng)約为1-2g;

4) 使用(yòng)时(shí)陰離子型一(yī)般配制成(chéng)0.1%左(zuǒ)右(yòu)的水(shuǐ)溶液,陽離子型可(kě)配制成(chéng)0.1%-0.5%;

5) 配制溶液时(shí)應(yìng)先在(zài)溶解(jiě)槽中(zhōng)加水(shuǐ),然後(hòu)開(kāi)啟搅拌機(jī),再将PAM沿着漩渦緩慢(màn)加入(rù),PAM不(bù)能(néng)一(yī)次(cì)性(xìng)快(kuài)速投入(rù),否則的話(huà)PAM会(huì)結块(kuài)形成(chéng)“魚眼(yǎn)”而不(bù)能(néng)溶解(jiě);

6) 加完PAM後(hòu)一(yī)般應(yìng)繼續搅拌30min以(yǐ)上(shàng),以(yǐ)确保其(qí)充分溶解(jiě);

7) 溶解(jiě)後(hòu)的PAM應(yìng)盡快(kuài)使用(yòng),陰離子型一(yī)般不(bù)要(yào)超过(guò)36h,陽離子型溶解(jiě)後(hòu)很容易水(shuǐ)解(jiě),應(yìng)24h內(nèi)使用(yòng)。

ST絮凝劑特(tè)性(xìng):

ST絮凝劑是(shì)種(zhǒng)新(xīn)型的水(shuǐ)溶性(xìng)高(gāo)分子電(diàn)解(jiě)質(zhì)。它(tā)具有離子度(dù)高(gāo)、易溶于(yú)水(shuǐ)(在(zài)整个(gè)PH值範圍內(nèi)完全(quán)溶于(yú)水(shuǐ),且(qiě)不(bù)受低(dī)水(shuǐ)温(wēn)的影響)、不(bù)成(chéng)凝胶(jiāo)、水(shuǐ)解(jiě)穩定(dìng)性(xìng)好(hǎo)等特(tè)點(diǎn),由(yóu)于(yú)ST絮凝劑的大(dà)分子链上(shàng)所(suǒ)带(dài)的正(zhèng)電(diàn)荷密度(dù)高(gāo),産物(wù)的水(shuǐ)溶性(xìng)好(hǎo),分子量(liàng)适中(zhōng),因(yīn)此具有絮凝和(hé)消毒的双重性(xìng)能(néng)。它(tā)不(bù)僅可(kě)有效地(dì)降低(dī)水(shuǐ)中(zhōng)懸浮物(wù)固體(tǐ)含量(liàng),從而降低(dī)水(shuǐ)的浊(zhuó)度(dù):而且(qiě)還(huán)可(kě)使病毒沉降和(hé)降低(dī)水(shuǐ)中(zhōng)三鹵甲烷前(qián)體(tǐ)的作(zuò)用(yòng),因(yīn)而使水(shuǐ)中(zhōng)的總(zǒng)含碳量(liàng)(TOC)降低(dī)。ST絮凝劑可(kě)作(zuò)为主(zhǔ)絮凝劑和(hé)助凝劑使用(yòng)(其(qí)用(yòng)量(liàng)0.5-0.7PPM相当于(yú)明(míng)礬50~60PPM),对(duì)水(shuǐ)的澄清(qīng)有明(míng)顯的效果(guǒ),特(tè)别是(shì)对(duì)低(dī)浊(zhuó)度(dù)水(shuǐ)的處(chù)理(lǐ),更(gèng)是(shì)其(qí)它(tā)類(lèi)型的高(gāo)分子絮凝劑所(suǒ)不(bù)及(jí)。ST絮凝劑與(yǔ)傳統使用(yòng)的無機(jī)絮凝劑(如(rú)硫酸(suān)鋁(lǚ)、堿式氯化(huà)鋁(lǚ)等)相比,具有産生的淤泥(ní)量(liàng)少,沉降速度(dù)快(kuài)水(shuǐ)質(zhì)好(hǎo),成(chéng)本(běn)低(dī)等特(tè)點(diǎn),而且(qiě)還(huán)可(kě)采用(yòng)直(zhí)接过(guò)濾的新(xīn)工藝,这(zhè)对(duì)傳統的上(shàng)水(shuǐ)處(chù)理(lǐ)無疑是(shì)一(yī)个(gè)重大(dà)改革(gé)。

ST絮凝劑産品的技术指标(biāo)为:

外(wài)觀:無色(sè)或(huò)淡黃色(sè)粘稠液體(tǐ)

含量(liàng):≥30%(m/m)

特(tè)性(xìng)粘度(dù):≥40%(m1/g)

離子度(dù):≥50%(m/m)

ST絮凝劑的使用(yòng)方法(fǎ):

ST絮凝劑可(kě)單獨使用(yòng),或(huò)與(yǔ)硫酸(suān)鋁(lǚ)、堿式氯化(huà)鋁(lǚ)複合使用(yòng)。複合使用(yòng)时(shí)、可(kě)減少無機(jī)絮凝劑添加量(liàng),並(bìng)大(dà)大(dà)減少産生的污泥(ní)量(liàng)。

ST絮凝劑的最(zuì)佳使用(yòng)濃度(dù)是(shì)使Zate電(diàn)位(wèi)零(líng)或(huò)接近(jìn)于(yú)零(líng)时(shí)用(yòng)量(liàng)。当用(yòng)量(liàng)过(guò)多(duō)时(shí),反(fǎn)而起(qǐ)分散(sàn)作(zuò)用(yòng)。

ST絮凝劑單獨使用(yòng)时(shí),其(qí)加藥量(liàng)範圍为0.2-10ppm。

ST絮凝劑在(zài)低(dī)温(wēn)貯存时(shí),将使胶(jiāo)體(tǐ)或(huò)液體(tǐ)凍成(chéng)冰块(kuài),影響它(tā)的絮凝活性(xìng)。因(yīn)此,應(yìng)在(zài)0-32℃之(zhī)間(jiān)貯顧为宜。

ST絮凝劑應(yìng)可(kě)能(néng)用(yòng)中(zhōng)性(xìng)不(bù)含金(jīn)屬盐(yán)的水(shuǐ)来(lái)配制貯備液。貯備液一(yī)般配成(chéng)1%、0.5%或(huò)0.1%的液體(tǐ)。與(yǔ)其(qí)它(tā)高(gāo)分子絮凝劑一(yī)樣(yàng),ST絮凝劑在(zài)剪切力較高(gāo)的高(gāo)速搅拌下(xià),将会(huì)被(bèi)切斷分子链,從面(miàn)降低(dī)絮凝劑性(xìng)能(néng)。因(yīn)此,溶解(jiě)、輸送和(hé)絮凝过(guò)程,都不(bù)要(yào)使用(yòng)較高(gāo)速度(dù)的旋轉(zhuǎn)搅拌機(jī)和(hé)離心(xīn)泵。一(yī)般溶解(jiě)和(hé)絮凝时(shí)可(kě)用(yòng)吹入(rù)空(kōng)气(qì)或(huò)用(yòng)約100轉(zhuǎn)/分低(dī)速的螺旋式搅拌为宜。輸送則盡可(kě)能(néng)利用(yòng)位(wèi)差或(huò)排液泵为宜。

ST絮劑的效果(guǒ)與(yǔ)加入(rù)方法(fǎ)有很大(dà)關(guān)系(xì),为使ST絮凝劑與(yǔ)懸浮物(wù)能(néng)充分混勻,絮凝劑應(yìng)盡可(kě)能(néng)稀釋並(bìng)多(duō)次(cì)加入(rù)。

为了(le)使ST絮凝劑的分子链既不(bù)被(bèi)剪斷,同(tóng)时(shí)又能(néng)與(yǔ)處(chù)理(lǐ)體(tǐ)系(xì)充分混合,可(kě)采用(yòng):

(一(yī))在(zài)處(chù)理(lǐ)物(wù)流動(dòng)管(guǎn)中(zhōng)多(duō)次(cì)分散(sàn)加入(rù)ST絮凝劑;

(二(èr))用(yòng)压縮空(kōng)气(qì)搅拌;

(三)用(yòng)螺旋槳搅拌器在(zài)100轉(zhuǎn)/分低(dī)速下(xià)進(jìn)行。形成(chéng)絮凝块(kuài)後(hòu),便要(yào)避免搅拌。

ST絮凝劑廣泛應(yìng)用(yòng)于(yú)淨水(shuǐ)、破乳、造纸双元(yuán)助留、造纸漿液陰離子雜質(zhì)消除等領域。
  

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