聚合氯化铝
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了解PAC聚合氯化铝絮凝剂混凝过程有三个阶段
发布时间:2013-11-14 新闻来源:
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  众所周知,聚合氯化铝絮凝剂混凝过程有三个阶段:
  (1)PAC聚合氯化铝絮凝剂凝聚阶段:药液注入混凝与原水快速混凝在极短时间内形成细矾花的过程,此时水体变得更加浑浊,它要求水流能产生激烈的湍流。烧杯实验中宜快速(250-300转/分)搅拌10-30s,一般不超过2min。
  (2)PAC聚合氯化铝絮凝剂絮凝阶段:一是矾花成长变粗的过程,要求适当的湍流程度和足够的停留时间(10-15min),至后期可观察到大量矾花聚集缓缓下沉,形成表面清晰层。烧杯实验先以150转/分搅拌约6分钟,再以60转/分搅拌约4分钟至悬浮态。
  (3)PAC聚合氯化铝絮凝剂沉降阶段:它是沉降池中进行的絮凝物沉降过程,要求水流缓慢,为提高 效率一般采用斜管(板式)沉降池(较好采用气浮法分离絮凝物),大量的粗大矾花补斜管(板)壁阻挡而沉积于池底,上层水为澄清水,剩下的粒径小、密度小的矾花一边缓缓下降,一边继续相互碰撞结大,至后期余浊基本不变。烧杯实验宜以20-30转/分慢撑5分钟,再静沉10分钟,测余浊强化过滤,主要是合理选用滤层结构和助滤剂,以提高高滤池的去除率,它是提高水质的重要措施。
但聚合氯化铝混凝剂在对低浊、高耗氧量等水体流动性差,自净能力弱,水体中溶解性天然有机物含量大量增高的水质进行处理时会出现矾花较为蓬松,易碎,密度小等特点,在沉淀池易出现“反池”现象,水质浑浊度指标难以保障。
有些污水在放入聚合氯化铝净化以后由于污泥的质量比较轻也可导致絮花沉降速度比较慢,此时我们可以考虑投放石灰来调节污水的PH值,加大污泥的密度,这样污泥就会很快沉降……
再者由于聚合氯化铝投入污水以后曝气时间太长,这样污泥里面的气泡过多,也会出现污泥漂浮的现污泥漂浮的现象。
通过实验发现:加入黄泥粉和少量高锰酸钾,使矾花结大加重,可以克服“反池”现象,达到较好的沉淀净化效果。
如某水厂该水厂的供水设计能力为40 000 m3/d,工艺流程为:一级泵站(投加聚合氯化铝、高锰酸钾、氯气)一环形反应池一斜管沉淀池一虹吸滤池一清水池(二次加氯)一二级泵站。冬天该水库水温在9~2O ℃范围,浑浊度在3~15 NTU之间,阳光充足时,藻类生长迅速,藻类细胞数达到8.5×106 个/L,水中泥量较少,不能有效形成矾花点;投加净水剂聚合氯化铝后,矾花轻而小,沉淀池容易出现“反池”现象,大量絮状矾花流入滤池,加重滤池的负担,反冲洗频率由原来的8~10 h调整为2—3 h,浪费大量水和加大能耗,日供水量下降到15 000~20 000 m3/d。投加黄泥粉处理低温低浊原水的方法已有人采用,但未见有系统报道。
在实验室试验结果的基础上,通过投加黄泥粉/助凝剂/高锰酸钾的方法,使钒花结大加重,提高供水能力,比单一投加黄泥粉效果更为显著。水厂冬季实际生产试运行结果显示,投加黄泥粉/助凝剂/高锰酸钾可有效克服“反池”现象,。
聚合氯化铝投加量对浑浊度的影响
试验原水水温14℃、pH值7.0。试验结果表明,随着聚合氯化铝投加量的增加出水浑浊度显著下降(见表1)。然而,单一投加聚合氯化铝所形成的沉淀矾花结体较小而且轻浮,沉降速度较慢,效果较差。虽然随着聚合氯化铝投加量的增大,矾花结体会相应增大一些,但大量投加聚合氯化铝会增加出水铝的含量,容易出现新的问题。聚合氯化铝投加量定为30 mg/L。
混凝剂、助凝剂、黄泥粉的加人顺序试验
聚合氯化铝加入量30 mg/L,黄泥粉加入量50 mg/L。高锰酸钾加入量0.4 mg/L,按先后次序加入,先加入的搅拌1 min后再加入其他
水厂生产试验
水厂生产现场试验3 d。试验过程如下:
1)开始以2000m3/h抽水生产,只加人聚合氯化铝混凝剂,在沉淀池马上出现“反池”现象,大量矾花不能在沉淀池沉淀下来,直接流到滤池。
2)此时按一定比例定量把溶解好的黄泥浆和高锰酸钾从少到多慢慢加入到混合池,并调节聚合氯化铝的加入量。随着黄坭浆加人量增加,在环流反应池明显观察到矾花变大,沉淀池上方的矾花逐步减少至基本消失,此时保持整个水处理过程稳定。
3)测得待滤水浑浊度平均值1.56 NTU,滤后水(相当于出厂水)浑浊度平均值0.40 NTU,余氯1.86 mg/L。净水剂投加量为:聚合氯化铝约20 mg/L,黄泥粉约70 mg/L,高锰酸钾0.2 mg/L。连续3 d同时检测原水和出厂水的锰含量,原水锰含量0.06~0.09 mg/L,出厂水锰含量<0.05 mg/L。
因为加入高锰酸钾量很少,不会影响水质
这也就是有些低含量的聚合氯化铝处理污水的效果优于高纯度聚合氯化铝的原因-水中泥沙含量过低反倒影响了处理效果,低含量聚合氯化铝中杂质较多,使用时犹如添加了一部分黄泥,反倒提高了处理效果。