聚合氯化鋁在生活污水處理中的使用方法和優(yōu)勢分析
發(fā)布時間:2018-01-26 作者:億升化工
億升化工聚合氯化鋁在生活污水處理中的使用方法和優(yōu)勢分析億升化工廠是具有二十年生產(chǎn)歷史的老廠,我廠把聚合氯化鋁在生活污水的處理中的使用方法和優(yōu)勢分析如下一、應(yīng)用情況和開發(fā)利用前景
絮凝過程既是古老的水質(zhì)凈化處理方法,又是當(dāng)今眾多水處理工藝技術(shù)中應(yīng)用廣泛、普通的單元操作工藝技術(shù)。絮凝過程作為眾多處理工藝流程中不可缺少的前置關(guān)鍵環(huán)節(jié),其效果的好壞往往決定后續(xù)工藝流程的運(yùn)行工況、終出水質(zhì)量和成本費(fèi)用,因此,它始終是水處理工程中重要的研究開發(fā)領(lǐng)域。
復(fù)合型絮凝劑聚合氯化鋁是在原有無機(jī)高分子絮凝劑基礎(chǔ)上創(chuàng)新發(fā)展的新型品種,具有價廉、、多功能,反應(yīng)速度快,凝絮顆粒密實(shí)、沉降快等特性。比傳統(tǒng)產(chǎn)品具有顯著除濁、脫氮除磷以及油,COD和BOD等作用功能。在當(dāng)前飲用水微污染物凈化處理工藝,城鎮(zhèn)污水強(qiáng)化絮凝工藝,納污河流整治以及工業(yè)廢水凈化處理過程中都將得到廣泛應(yīng)用。因此,國內(nèi)外市場應(yīng)用前景十分看好,社會環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。
目前市場上流行的絮凝劑主要有:聚合氯化鋁(PAC)、聚硅酸系列混凝劑、聚丙烯酰胺系列絮凝劑、絮凝脫色劑、除油絮凝劑(油水分離劑)、殺菌滅藻劑、HB-902 固體活性溴殺菌滅藻劑、清洗劑系列、陽離子有機(jī)高分絮凝劑、多功能復(fù)合型絮凝劑)、陽離子高分子絮凝劑、乳液型陽離子絮凝劑、陰離子絮凝劑、陽離子絮凝劑、聚合硫酸鐵(PFS)等等。
二、影響絮凝效果的因素
絮凝劑對膠體分散系的混凝過程,實(shí)質(zhì)上是絮凝劑-溶劑、絮凝劑-膠體、膠體-溶劑這三種關(guān)系綜合作用的結(jié)果。為了提高絮凝效果,就必須根據(jù)廢水中膠體和細(xì)微懸浮物的性質(zhì)和濃度,正確地控制絮凝過程的工藝條件。影響絮凝的因素很多,現(xiàn)歸納如下:
1、水溫 絮凝劑的水解與溫度有關(guān),一般說來,水溫20~30℃為宜。每當(dāng)溫度升高10℃時,水解速度增加1倍。溫度尤其對鋁鹽的絮凝效果影響較大,當(dāng)水溫低于5℃時,鋁鹽的水解速度極慢,作用顯著降低。溫度在10~15℃下,生成Al(OH)3絮團(tuán)是無定形,松散不易沉降,水溫低,水的耗滯系數(shù)大,阻力增加,碰撞次數(shù)減少,影響絮凝效果。這時可投加高分子助凝劑以改善處理效果,或用氣浮法代替沉淀法作為后續(xù)處理過程。而當(dāng)溫度升高時,絮團(tuán)比較緊密,易于沉降。
2、pH值 鋁、鐵鹽絮凝劑水解產(chǎn)物中主要起絮凝作用的是多核多羥基陽絡(luò)離子的電性中和作用和吸附橋連作用,其次是氫氧化物沉淀的卷帶網(wǎng)捕作用。如用鋁、鐵鹽處理廢水時,水解反應(yīng)式為:
MeA + H2O ===== MeOH + H+ + A—
Me+ + H2O ===== MeOH + H+
其中,Me+代表絮凝劑中的陽離子;A—代表絮凝劑中的陰離子。由水解方程式可知,水解進(jìn)行結(jié)果使溶液pH值降低。若原水堿度不足,要中和新增加的H+離子時,應(yīng)投入堿類藥劑以提高堿度。一般投入助凝劑,如加入石灰或蘇打(約20mg/L,以CaO計)。是典型的兩性化合物
在酸性溶液中 Al(OH)3 + 3H+ ==== Al3+ + 3H2O
在堿性溶液中 Al(OH)3 + OH— ==== AlO2 + 2H2O
當(dāng)PH<4時,水中無Al(OH)3膠粒存在,呈[Al(OH)n]3+, n = 6~10。
當(dāng)4 當(dāng)6 當(dāng)PH>8時,呈[Al(OH)4]、[Al8(OH)26]2—等鋁的離子。
所以溶液適宜的pH值為6.4~7.8。鐵鹽絮凝時pH值在5~7范圍內(nèi),F(xiàn)e(OH)3絮團(tuán)可以迅速形成,佳的pH值為6.0~6.4;但有的資料指出以pH值9~11為佳。
(3)混凝劑的種類及用量 混凝劑品種的選擇除了考慮來源、成本等因素外,還應(yīng)該考慮以下問題:當(dāng)水循環(huán)使用時,混凝劑不應(yīng)帶入對生產(chǎn)有害的物質(zhì);絮凝劑的用量取決于膠體的濃度、電性正負(fù)和電荷數(shù)量以及絮凝過程的pH值。各種絮凝的佳用量范圍是互不相同的。
無機(jī)鹽絮凝劑的用量與作用離子的電荷有關(guān)。例如,使帶負(fù)電膠體脫穩(wěn)所需的Na+、Ca2+和Al3+的用量大體成1:10-2:10-3的比例。使膠體絮凝的絮凝劑用量范圍隨膠體濃度的增大而變寬,隨絮凝劑分子量的增大而變窄。高分子絮凝劑,使膠體絮凝和再穩(wěn)的計量要比鋁鐵鹽低得多,在使用高分子絮凝劑時尤其要十分注意使用量。
(4)攪拌強(qiáng)度和時間 絮凝工藝過程包括混合、反應(yīng)和分離三個階段;旌想A段的基本要求是使藥劑迅速而均勻地擴(kuò)散到廢水中,并形成微絮凝,因而攪拌強(qiáng)度要大,但時間要短。在反應(yīng)階段則要求水流有適當(dāng)?shù)乃俣忍荻,既要為微絮凝的成長創(chuàng)造良好的碰撞機(jī)會,又要防止已形成的絮凝體被打碎,因而攪拌強(qiáng)度要比混合階段小,但時間要比較長。上述兩個階段的攪拌強(qiáng)度和時間要求,由它們各處的速度梯度G或速度梯度與停留時間乘積GT值來體現(xiàn)。一般水處理中,混合階段的G值約為500~1000s—1,混合時間為10~30s,一般不超過2min;在反應(yīng)階段,G值約為10~100s-1,停留時間一般為15~30min,GT值在104~105范圍內(nèi),主要是使水中微粒凝聚成礬花并增大而沉淀(或上。┑倪^程。在廢水處理中,攪拌強(qiáng)度和時間應(yīng)取低限值。
(5)水樣 對不同水樣,由于廢水中的萬分不同,同一種絮凝劑的處理效果可能會相差很大。
(6)助凝劑 有時當(dāng)單用絮凝劑不能取得較好的效果時,可以投加某種稱為助凝劑的輔助藥劑來調(diào)節(jié)、改善絮凝條件,提高處理效果。助凝劑主要起以下幾方面的作用:
① 通過投加酸性或堿性物質(zhì)來調(diào)整pH值!
② 通過投加活化硅膠、骨膠、PAM等改善絮凝體結(jié)構(gòu),利用高分子助凝劑的吸附架橋作用以增強(qiáng)絮凝體的密實(shí)性和沉降性能。
③ 通過投加氯、臭氧等氧化劑,在采用FeSO4是,可將Fe2+氧化Fe3+為,當(dāng)廢水中有機(jī)物過高時,也可使其氧化分解,破壞其干擾或使膠體脫穩(wěn),以提高絮凝效果。
常見的助凝劑有PAM、活化硅膠、骨膠、海藻酸鈉、氯氣、氧化鈣、活性炭等。
三、聚合氯化鋁水處理領(lǐng)域應(yīng)用概況
在水處理工程領(lǐng)域中,聚合氯化鋁絮凝劑在國內(nèi)外的需求量日益激增,尤其在給水處理中已逐漸取代傳統(tǒng)的凝聚劑而成為主流絮凝劑。大量的應(yīng)用實(shí)踐證明,使用聚合氯化率替代傳統(tǒng)的鐵、鋁鹽混凝劑,可明顯提高水廠的凈化效能、降低處理成本、改善出水水質(zhì)。其主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在:
(一)、優(yōu)良的凝聚除濁脫色和去除腐殖質(zhì)的效果及較廣泛的使用pH范圍 聚合氯化鋁不僅具有強(qiáng)烈的凝聚除濁效果,而且也具有明顯脫色及去除腐殖質(zhì)的效果。在相同處理條件下達(dá)到佳絮凝作用,聚合氯化鋁所需劑量比傳統(tǒng)鋁鹽要減少2/3之多。在相同劑量條件下,使用聚合鋁能夠獲得比傳統(tǒng)鋁鹽更低的殘余濁度,因而可以以較低劑量得到相同的處理結(jié)果。此外,聚合鋁使用的pH范圍比傳統(tǒng)鋁鹽要寬的多。
(二)、良好的低溫混凝處理效能及沉降效能 一般在低溫水(<5℃)時,傳統(tǒng)混凝劑的混凝除濁效能明顯降低并導(dǎo)致出水水質(zhì)惡化,而使用聚合鋁,無論是低溫還是常溫水,都能獲得較好的混凝除濁效果。此外,聚合氯化鋁能夠明顯提高固液分離效率,改善沉降過濾及污泥脫水性能,從而縮短沉淀池的停留時間,增加產(chǎn)水量。另外,由于所生成絮凝體顆粒大而緊密,從而易于進(jìn)行過濾和污泥脫水。
(三)、較低的殘留鋁含量 聚合氯化鋁處理后水中的殘留鋁含量十分低,傳統(tǒng)硫酸鋁處理水中的殘留鋁含量一般為150~255μg/L,而聚合鋁處理水質(zhì)中的殘留鋁含量只有40~55μg/L。
(四)、操作簡便 采用聚合氯化鋁鹽處理時操作過程相對傳統(tǒng)的處理方法要簡便得多。
億升化工,是繼億升化工廠的基礎(chǔ)上改制的新型股份制企業(yè)。二十多年來公司本著“追求品質(zhì);盡善盡美”的企業(yè)經(jīng)營理念,不斷開發(fā)聚合氯化鋁等凈水藥劑,擴(kuò)大企業(yè)規(guī)模,生產(chǎn)設(shè)備,技術(shù)力量雄厚。產(chǎn)品已有聚合氯化鋁擴(kuò)展到環(huán)保填料等六大系列,三十多個品種。質(zhì)量優(yōu)于國內(nèi)同行業(yè)之首,它適用于各種過濾器、離子交換器、無閥濾池、虹吸濾池、移動式供水設(shè)備及微濾、超濾、反滲透、游泳池、海水淡化等水處理設(shè)備,是自來水公司、污水處理廠、造紙、制藥、釀造、電力、冶金、ú氣、紡織、印染、石油、化工行業(yè)的理想產(chǎn)品,用戶遍布全國20多個省、市及出口東南亞國際市場。