1. 具體說就是一噸污水需要多少次氯酸鈉消毒劑
一噸污水需要0.025kg的次氯酸鈉消毒劑
以某工廠為例
某污水廠9月1日處理水量148775噸,深度處理部分消耗混凝劑PAC(鐵鹽)12199Kg,助凝劑(PAM)125kg,消毒車間消耗次氯酸鈉3720kg。則可以計算各個葯品的消耗:
消毒劑次氯酸鈉:
3720÷148775=0.025Kg/噸=250Kg/萬噸
混凝劑PAC:
12199÷148775=0.082kg/噸=820kg/萬噸
助凝劑PAM:
125÷148775=0.00084kg/噸=8.4kg/萬噸
葯劑成本的計算,比較便捷的方式是採用噸水單耗方式進行,計算的方法相對來說比較簡單,統計每日的各種葯品的消耗量,與處理水量相除,得出葯品的單耗。
(1)污水處理沉澱池液氯投放比例擴展閱讀:
污水消毒的化學材料多種多樣
目前,從水體消毒的種類來說,有氯氣、次氯酸鈉、漂白粉、三氯異氰尿酸、二氧化氯、雙氧水、臭氧等葯劑和方式,此外還有紫外線消毒等一些手段。由於氯氣運輸、管儲方面的不安全;在投加方面,氣體同水體的溶解性較低,容易散失,水中留存餘量難以達到標准;氯氣瓶氣壓不斷變化,存在投加計量不夠准確的問題;
加之,氯氣等氣體的極強擴散性對環境存在毒害作用,游離氯的高活性容易形成許多象四氯化碳一類的致癌物質,故而,取消液氯的主張越來越多,也日益受到人們的關注。就拿氯氣的安全性來說,就始終是一個讓人時時警覺的問題。
在我國,幾乎每一年都有氯氣罐泄漏的安全事故發生。氯氣作為危險品受到各國安全機關的嚴格管制。前些年,發生在福建三明火車站氯氣瓶運輸中的跑氯事件造成幾千人的緊急疏散,又如2004年重慶市一家儲存有十多噸的液氯發生泄漏迫使三十多萬人疏散;在北京有些游泳場由於操作人員不謹慎,三分鍾跑氯就有37名孩子住進醫院。我國的天津地區就明確規定公共娛樂場所禁用氯氣進行消毒。
在國外許多發達國家,像美國、德國、日本等就相當限制氯氣的使用,氯氣主要用於污水處理。尤其是公用場所和中小型自來水廠一般不再使用液氯,而多以使用次氯酸鈉液體進行消毒。當然,也有根據用水要求,如像小量飲用水就採用諸如紫外線、臭氧、雙氧水等手段進行滅菌殺毒。氯氣、次氯酸鈉、、
它們不僅具有滅殺細菌和病毒的功能,還能夠漂白紙張、纖維以及用作化學合成等。廣泛用於自來水消毒、游泳池水滅菌、污水處理、循環水除藻、造紙工業、化學合成業、以及醫葯衛生和防疫等各個領域。但是,不同的葯劑具有不同的性能和特點,就如同不同廠家的產品具有並不相同的質量一樣。氯氣、次氯酸鈉、二氧化氯和臭氧在物理化學性能上,以及實際使用中都有很大的區別。就這幾種消毒劑的應用來講,以次氯酸鈉為最為安全有效,易於儲存,使用最為方便。
2. 污水處理廠沉澱池清淤
1. 沉澱池清淤小知識
沉澱池清淤小知識 1.清淤時需要注意什麼
對於新開魚池,可在池中投放綠肥,採用漚肥的方法盡快製造淤泥,使淤泥中的腐殖質鑲嵌在土壤間隙中,並覆蓋在土壤 上,使其與原來的土質基本隔絕,就可以起供肥、保肥和調肥的 作用。
池塘經一年的養魚後,底部沉積了大量淤泥(一般每年沉積 10厘米左右)。故應在乾池捕魚後,將池底周圍的淤泥挖起放在 堤埂和堤埂的斜坡上,待稍干時應貼在堤埂斜坡上,拍打緊實, 然後立即移栽黑麥草或青菜等,作為魚類的青飼料。
這樣既能改 善池塘條件,增大蓄水量,又能為青飼料的種植提供優質肥料, 也由於草根的固泥護坡作用,減輕了池坡和堤埂的崩塌。整塘 後,再族羨用葯物清塘。
2.怎樣進行池塘清淤
所謂池塘清淤是清除過多的淤泥。
一般正常情況下,池塘保 持10〜20厘米淤泥對養殖生產有利:如果超過了限度,不但減少 了水體,而且增加鍵穗槐了池水耗氧量,易於釀成泛塘事故,同時也易於誘發魚病。 所以消除過多淤泥是十分重要的技術環節。
然而,由於清淤 勞動量大而艱巨,往往不少生產單位未作處理,隨著時間推移,池 塘淤泥越積越厚,使生產能力顯著下降,同時還不利於養殖下水操 作。 這種情況大多發生在養魚10年以上而沒有清淤的養殖場,有 的老塘情況則更加嚴重。
為了恢復池塘生產力,必須進行池塘清淤。 池塘清淤的最簡單的方法,是排乾池水,曬泥,然後人工挖挑 多餘的淤泥。
但這種方法勞動強度太大,效率太低,速度太慢,往 往人們不願意採用。 有的地方採取魚稻、魚稗、魚瓜輪作的方法,先以塘泥種稻收 稻、種瓜收瓜或種稗作為草食性魚類青飼料,或部分作綠肥培植魚 種和鰱魚、鱅魚的天然餌料。
當塘泥干化後用機械(推土機、挖掘 機等)集中操作,將清淤與池塘維修和護坡緊密結合起來。當然這 種方法十分有效,但需要一定的投資條件才能付諸實施。
當池塘使用年限較短,堤埂稿友較為完整,或池坡經過硬化,不需 要大量維修,可採用濁流滎改裝的清淤船,帶水清淤作業,每年或 隔年將部分淤泥帶水輸往池堤伺料地(埂邊築小堤攔泥)作為種青 肥料,或輸往其他低凹淺塘、廢地,或年底非生產季節,排出大部分 池水,利用專門的清淤機清淤。 目前已有泥泵型和絞車型等幾種 型號的清淤機械在部分地區使用。
總之,池塘清淤較為困難,還有待進一步研究機械高效清淤的 方式、方法。
3. 一般工業廢水和生活污水處理中pac和pam加葯的百分比是多少
如果處理工藝為先生化後物化,則投加量PAC約0.1%(國標,10%有效含量),PAM約1-3ppm,即每萬噸水分別投加版PAC約10噸,PAM10-30kg。
如果工藝為權先物化後生化,則將以上投加量加倍。
實際的投加量根據水質有所不同,需要根據現場微調。
PAC為聚合氯化鋁,PAM為聚丙烯醯胺。前者為絮凝劑,後者為助凝劑。通常聯合使用,一般情況下先加PAC,後加PAM,有時可能需要加酸或鹼調節PH。兩者主要用於混凝沉澱池,即物化處理工段,工業廢水處理中常用。
4. 液氯跟氯氣的體積比例是多少
你是問相同質量的氯氣和液氯的體積比嗎?這個怎麼會有固定的體積比呢?
液氯的密度的確可以近似成一個常數,所以一定質量的液氯的體積可以看做是一定的。但由於氯氣是氣體,所以密度大小受溫度和壓強的影響很大,因而不同的溫度和壓強下,相同質量的氯氣的體積是不同的。因此,相同質量的氯氣和液氯的體積比是不確定的,取決於溫度和壓強。
當枝嫌然,我可以幫你算一下標准狀況下一定質量的氯氣與將其液化得到的液氯的體積比。
標塵耐准狀況下氯氣的密度約為3.21kg•m^-3,液氯的密度約為1468kg•m^-3,由於質量一定時,體積與密度成反比,所以標准狀況下一定質量的氯氣與將其液化得到的液氯的體積比為1468:3.21,約為457:1。恐怕這個比例才是你真正需要知道的吧?
還有什麼不明白可以繼續問我派搭春。:)
5. 液氯稀釋多少比例進行消毒
按照雹模《生活飲用水衛生標准》(GB5749-2006)的要求,管網末梢水中的總余氯含量要大於等於0.05mg/L。只有在這個數值以上,才能理論上掘氏保證管道里的水被有效殺菌。
如果你源散緩問的是針對疫情的消毒,我勸你不要
病毒和人還不知道誰死得更早
6. 污水處理廠 一噸污水 要加多少凈化葯劑
加200g凈化葯劑。
污水處理廠一噸污水要加200g凈化葯劑。污水處理廠版所用的凈化葯劑,權目前一般是聚丙烯醯胺。其葯劑是最早開發出的有機高分子絮凝劑,由於其有良好的絮凝及助凝作用,在工業給水處理及污水處理中廣泛應用.固體PAM能以任意比例溶於水,水溶液為均勻透明的液體.分子量的大小對溶解度影響較小,但當溶液濃度高於10%時,因分子間氫原子的鍵合作用,可呈現出類似凝膠狀的結構.固體粉末產品在使用前須配成水溶液,為防止溶解過程粉末結團出現「魚眼」現象,可在溶解槽內先加入計量一半的溫水(不超過60℃),在攪拌下將粉末緩慢加入,再補足餘量水,攪拌至完全溶解.水溶液濃度一般為0.1-0.05%,也可先配製0.1-0.2%的溶液,使用時再進行稀釋,溶液的存放時間不要超過5天,盡可能的現配現用,在投加溶液的時候採用多點連續投加方式,以充分發揮該產品的絮凝作用.
7. 醫院化糞池消毒方法
醫院化糞池消毒方法:
1、加氯消毒法:醫院污水處理站可採用液氯消毒法或次氯酸鈉消毒法,小型醫院的污水地亦可採用漂白粉消毒法。
2、液氯消毒法:用加氯機,以定時定量加氯法投放浪氯。小型的污水池,允許用定容定量加氯法投放液氮。必須有相應的安全防護設施。經一級處理的污水,加氯量可定為20-30mg/L;經二級處理的污水,加氯量可定為10-20mg/L。實際加氯量可按出口污水中余氯量進行調整。
3、氯酸鈉消毒法:可電解高濃度的氯化鈉溶液產生次氯酸鈉溶液他可直接購買次氯酸鈉溶液,一般採用虹吸法投放到污水中進行消毒,加氯量參照液氯消毒法確定。小型污水池,亦可採用定容定量加氯法投放農氯酸鈉溶液。
4、漂白粉消毒法:僅適用於小型污水池,採用定容定量加氯法投放,投放量參照液氯消毒法確定。
5、其他消毒法:可採用二氧化氯、臭氧對醫院污水進行消毒處理。
8. 污水處理時每噸污水要加多少pAC
一、每噸水要加的pac:
高色度、高濃度廢水處理時每噸水需要添加700-900g的pac。
處理溴氨酸活性染料生產廢水時,當PAC的投加量2kg每噸
這個要看懸浮物濃度,通常的加葯量是3%左右加葯量400L/H,將固體溶於水,以液體形式經計量加入准備處理的水中(3%~5%),攪拌均與,加入量以實驗確定, PH=6-9之間處理最佳,用量少,效果好,與有機高分子絮凝劑配合使用,效果會更好。
二、聚合氯化鋁處理高色度、高濃度廢水的投加量:
高色度、高濃度廢水,用混凝法對此廢水進行處理時,聚合氯化鋁投加量為700~900mg/L,pH值控制在5.4~6.6時,脫色率可達93%,並且聚合氯化鋁較其它絮凝劑所產生的礬花大、沉降速度快,另外,對於以活性染料為主的印染廢水,PAC的投加量要比處理疏水性染料時的投加料要多。
三、聚合氯化鋁產品處理溴氨酸活性染料生產廢水時,當PAC的投加量:
在利用聚合氯化鋁產品處理溴氨酸活性染料生產廢水時,當PAC的投加量2g/L時,脫色率和COD去除率均在90%以上。
此外,通過對染色廢水混凝脫色機理的研究進一步說明,聚鋁混凝脫色的pH值范圍廣,對於大部分染料廢水,都可獲得較理想的脫色效果,但鹼式氯化鋁對單偶氮、低分子量含水溶性基團較多的親水性染料,則不能採用聚鋁絮凝劑脫色。
(8)污水處理沉澱池液氯投放比例擴展閱讀:
固體聚合氯化鋁稀釋成液體時,首先要根據原水情況,使用前先做小試求得最佳葯量。在生產上使用聚合氯化鋁時,按聚合氯化鋁固體:清水=1:9-1:15質量比混合溶解即可。
氧化鋁含量低於1%的溶液易水解,會降低使用效果,濃度太高不易投加均勻。葯劑投用後,如見沉澱池礬花少,余濁大,則投加量過少;如見沉澱池礬花大且上翻,則加葯量過大,應適當調整。
聚合氯化鋁的顏色一般有白色、黃色、棕褐色,不同顏色的聚合氯化鋁在應用及生產技術上也有較大區別。國家標准范圍內的三氧化鋁含量在27%~30%之間的聚合氯化鋁多為土黃色、到黃色、淡黃色的固體粉狀。
這些類型的聚合氯化鋁水溶性比較好,在溶解的過程中伴隨電化學、凝聚、吸附和沉澱等物理化學變化,絮凝體形成快而粗大、活性高、沉澱快、對高濁度水的凈化效果明顯。
9. 絮凝劑在生活污水處理中的配比是多少
混凝與絮凝的比較
絮凝劑是用來提高沉降、澄清、過濾、氣浮、離心分離等工藝過程的速度和效率。絮凝過程就是懸浮液中許多單獨顆粒形成聚集體(絮團或礬花)的過程。
水處理中,混凝和絮凝代表兩種不同的機制。
混凝
水中懸浮的顆粒在粒徑小到一定程度時,其布朗運動的能量足以阻止重力的作用,而使顆粒不發生沉降。這種懸浮液可以長時間保持穩定狀態。而且,懸浮顆粒表面往往帶電(常常是負電),顆粒間同種電荷的斥力使顆粒不易合並變大,從而增加了懸浮液的穩定性。
混凝過程就是加入帶正電的混凝劑去中和顆粒表面的負電,使顆粒「脫穩」。於是,顆粒間通過碰撞、表面吸附、范德華引力等作用,互相結合變大,以利於從水中分離。
混凝劑是分子量低而陽電荷密度高的水溶性聚合物,多數為液態。它們分為無機和有機兩大類。無機混凝劑主要是鋁、鐵鹽及其聚合物。
絮凝
絮凝是聚合物的高分子鏈在懸浮的顆粒與顆粒之間發生架橋的過程。「架橋」就是聚合物分子上不同鏈段吸附在不同顆粒上,促進顆粒與顆粒聚集。
絮凝劑為有機聚合物,多數分子量較高,並有特定的電性(離子性)和電荷密度(離子度)。
實際過程要比上述理論復雜得多。由於混凝劑/絮凝劑都是高分子物質,同一產品中大大小小的分子都有,所謂「分子量」只是一個平均概念。所以,在用某一混凝劑或絮凝劑處理污水是,「電中和」和「架橋」作用會交織在一起同時發生。絮凝過程是多種因素綜合作用的結果,目前仍有一些沒有認清和解決的問題。就我們所知,絮凝過程與絮凝劑分子結構、電荷密度、分子量有關;與懸浮顆粒表面性質、顆粒濃度、比表面積有關;與介質(水)的pH值、電導、水中其他物質的存在、水溫、攪動情況等因素有關。因此盡管有理論和經驗可循,用實驗來選擇絮凝劑仍然是不可缺少的。
1、PAC(聚合氯化鋁)的溶解與使用
1) PAC為無機高分子化合物,易溶於水,有一定的腐蝕性;
2) 根據原水水質情況不同,使用前應先做小試求得最佳用葯量(具體方法可參見第2條:聚合硫酸鐵的溶解與使用-加葯量的確定);(參考用量范圍:20-800ppm)
3) 為便於計算,實驗小試溶液配置按重量體積比(W/V),一般以2~5%配為好。如配3%溶液:稱PAC3g,盛入洗凈的200ml量筒中,加清水約50ml,待溶解後再加水稀釋至100ml刻度,搖勻即可;
4) 使用時液體產品配成5-10%的水液,固體產品配成3-5%的水液(按商品重量計算);
5) 使用配製時按固體:清水=1:5(W/V)左右先混合溶解後,再加水稀釋至上述濃度即可;
6) 低於1%溶液易水解,會降低使用效果;濃度太高易造成浪費,不容易控制加葯量;
7) 加葯按求得的最佳投加量投加;
8) 運行中注意觀察調整,如見沉澱池礬花少、余濁大,則投加量過少;如見沉澱池礬花大且上翻、余濁高,則加葯量過大,應適當調整;
9) 加葯設施應防腐。
2、聚合硫酸鐵(PFS)的溶解與使用
1) PFS溶液配製
a. 使用時一般將其配製成5%-20%的濃度;
b. 一般情況下當日配製當日使用,配葯如用自來水,稍有沉澱物屬正常現象。
2) 加葯量的確定
因原水性質各,應根據不同情況,現場調試或作燒杯混凝試驗,取得最佳使用條件和最佳投葯量以達到最好的處理效果。
a.取原水1L,測定其PH值;
b.調整其PH值為6-9;
c.用2ml注射器抽取配製好的PFS溶液,在強力攪拌下加入水樣中,直至觀察到有大量礬花形成,然後緩慢攪拌,觀察沉澱情況。記下所加的PFS量,以此初步確定PFS的用量;
d. 按照上述方法,將廢水調成不同PH值後做燒杯混凝試驗,以確定最佳用葯PH值;
e. 若有條件,做不同攪拌條件下用葯量,以確定最佳的混凝攪拌條件;
f. 根據以上步驟所做試驗,可確定最佳加葯量,混凝攪拌條件等。
注意混凝過程三個階段的水力條件和形成礬花狀況。
a) 凝聚階段:是葯劑注入混凝池與原水快速混凝在極短時間內形成微細礬花的過程,此時水體變得更加渾濁,它要求水流能產生激烈的湍流。燒杯實驗中宜快速(250-300轉/分)攪拌10-30S,一般不超過2min。
b) 絮凝階段:是礬花成長變粗的過程,要求適當的湍流程度和足夠的停留時間(10-15min),至後期可觀察到大量礬花聚集緩緩下沉,形成表面清晰層。燒杯實驗先以150轉/分攪拌約6分鍾,再以60轉/分攪拌約4分鍾至呈懸浮態。
c) 沉降階段:它是在沉降池中進行的絮凝物沉降過程,要求水流緩慢,為提高效率一般採用斜管(板式)沉降池(最好採用氣浮法分離絮凝物),大量的粗大礬花被斜管(板)壁阻擋而沉積於池底,上層水為澄清水,剩下的粒徑小,密度小的礬花一邊緩緩下降,一邊繼續相互碰撞結大,至後期余濁基本不變。燒杯實驗宜以20-30轉/分慢攪5分鍾,再靜沉10分鍾,測余濁。
表1:PFS適用范圍及參考用量
名稱 參考用量 名稱 參考用量
生活飲用水 1:20000-1:200000 紙箱廠廢水 1:5000-1:10000
工業用水 1:20000-1:200000 機加工乳化油廢水 1:5000-1:12000
城市污水 1:10000-1:50000 化工廢水 1:3000-1:10000
電廠廢水 1:10000-1:30000 油田鑽井廢水 1:3000-1:10000
洗煤廢水 1:10000-1:30000 造漆廢水 1:3000-1:8000
鋼鐵工業廢水 1:10000-1:20000 洗毛廢水 1:2000-1:8000
有色選礦廢水 1:8000-1:20000 製革廢水 1:2000-1:6000
冶金選礦廢水 1:8000-20000 印染廢水 1:2000-1:6000
食品工業廢水 1:8000-1:20000 造紙廢水 1:2000-1:6000
電鍍廢水 1:5000-1:10000 污泥脫水 1:100-1:1000
註:上表為參考用量,具體用量應該通過實驗確定。
3) PFS的投加
a. 根據燒杯混凝試驗結果,調整廢水PH值和攪拌條件;
b. 根據水量大小,調整加葯泵流量,按所確定的加葯比例投加;
c. 實際加葯量可能與燒杯混凝試驗有些差異,根據處理水質情況調整;
d. 若配合使用有機高分子絮凝劑如PAM,可取得更佳效果;
e. PAM加葯量一般為2ppm左右。
3、聚丙烯醯胺(PAM)的溶解與使用
1) PAM是有機高分子化合物,可分為陰離子型,陽離子型和非離子型,為白色粉末或顆粒,可溶於水,但溶解速度很慢;
2) 陰離子型一般用於廢水處理絮凝劑,陽離子型一般用於污泥脫水;
3) 作為絮凝劑時用葯量一般為1-2ppm,即每處理1噸廢水用葯量約為1-2g;
4) 使用時陰離子型一般配製成0.1%左右的水溶液,陽離子型可配製成0.1%-0.5%;
5) 配製溶液時應先在溶解槽中加水,然後開啟攪拌機,再將PAM沿著漩渦緩慢加入,PAM不能一次性快速投入,否則的話PAM會結塊形成「魚眼」而不能溶解;
6) 加完PAM後一般應繼續攪拌30min以上,以確保其充分溶解;
7) 溶解後的PAM應盡快使用,陰離子型一般不要超過36h,陽離子型溶解後很容易水解,應24h內使用。
ST絮凝劑特性:
ST絮凝劑是種新型的水溶性高分子電解質。它具有離子度高、易溶於水(在整個PH值范圍內完全溶於水,且不受低水溫的影響)、不成凝膠、水解穩定性好等特點,由於ST絮凝劑的大分子鏈上所帶的正電荷密度高,產物的水溶性好,分子量適中,因此具有絮凝和消毒的雙重性能。它不僅可有效地降低水中懸浮物固體含量,從而降低水的濁度:而且還可使病毒沉降和降低水中三鹵甲烷前體的作用,因而使水中的總含碳量(TOC)降低。ST絮凝劑可作為主絮凝劑和助凝劑使用(其用量0.5-0.7PPM相當於明礬50~60PPM),對水的澄清有明顯的效果,特別是對低濁度水的處理,更是其它類型的高分子絮凝劑所不及。ST絮凝劑與傳統使用的無機絮凝劑(如硫酸鋁、鹼式氯化鋁等)相比,具有產生的淤泥量少,沉降速度快水質好,成本低等特點,而且還可採用直接過濾的新工藝,這對傳統的上水處理無疑是一個重大改革。
ST絮凝劑產品的技術指標為:
外觀:無色或淡黃色粘稠液體
含量:≥30%(m/m)
特性粘度:≥40%(m1/g)
離子度:≥50%(m/m)
2、ST絮凝劑的使用方法:
ST絮凝劑可單獨使用,或與硫酸鋁、鹼式氯化鋁復合使用。復合使用時、可減少無機絮凝劑添加量,並大大減少產生的污泥量。
ST絮凝劑的最佳使用濃度是使Zate電位零或接近於零時用量。當用量過多時,反而起分散作用。
ST絮凝劑單獨使用時,其加葯量范圍為0.2-10ppm。
ST絮凝劑在低溫貯存時,將使膠體或液體凍成冰塊,影響它的絮凝活性。因此,應在0-32℃之間貯顧為宜。
ST絮凝劑應可能用中性不含金屬鹽的水來配製貯備液。貯備液一般配成1%、0.5%或0.1%的液體。與其它高分子絮凝劑一樣,ST絮凝劑在剪切力較高的高速攪拌下,將會被切斷分子鏈,從面降低絮凝劑性能。因此,溶解、輸送和絮凝過程,都不要使用較高速度的旋轉攪拌機和離心泵。一般溶解和絮凝時可用吹入空氣或用約100轉/分低速的螺旋式攪拌為宜。輸送則盡可能利用位差或排液泵為宜。
ST絮劑的效果與加入方法有很大關系,為使ST絮凝劑與懸浮物能充分混勻,絮凝劑應盡可能稀釋並多次加入。
為了使ST絮凝劑的分子鏈既不被剪斷,同時又能與處理體系充分混合,可採用:(一)在處理物流動管中多次分散加入ST絮凝劑;(二)用壓縮空氣攪拌;(三)用螺旋槳攪拌器在100轉/分低速下進行。形成絮凝塊後,便要避免攪拌。
3、ST絮凝劑廣泛應用於凈水、破乳、造紙雙元助留、造紙漿液陰離子雜質消除等領域。
PAM和鋁鹽混凝劑聯用凈水效果經濟分析 【列印此頁】 【返回】
發布日期:[2008-2-25] 共閱[286]次
摘要: 本文試驗研究了聚丙烯醯胺和聚合氯化鋁或硫酸鋁聯用除濁、除UV254和CODMn的效果,結果表明:聚丙烯醯胺和聚合氯化鋁或硫酸鋁聯用,比單獨用聚合氯化鋁或硫酸鋁的除濁效果顯著,而對UV254和CODMn去除率提高幅度不大,但可大量減少無機混凝劑用量和減少污泥濕基重量,從而減少水廠凈水處理成本和污泥處理量。
關鍵詞: 聚丙烯醯胺 污泥濕基重量 經濟分析
混凝是以地面水為水源的自來水處理廠不可缺少的基本凈水工藝,國內各水廠大多使用無機混凝劑,投葯量大,產生的污泥數量多、體積大,難以處理,而且凈水效果也不盡如意。有機高分子聚丙烯醯胺(PAM)優良的助凝效果早已為人們熟知,但受其單體毒性、投加量及投加方式優化等問題的影響,國內自來水廠較少使用。然而研究表明:只要嚴格控制PAM投加量及產品單體含量,其在水廠使用不但可以提高凈水效果,而且是最有效減少污泥數量、體積及改善污泥脫水性質的途徑[1]。歐洲、美國已經有相當數量的給水廠選用聚丙烯醯胺作為給水處理的一種絮凝劑。隨著環境問題的日益嚴重,水廠污泥處理已為人們所重視,我國有些城市的新建水廠及原有水廠已將污泥處理提上議事日程,有的水廠污泥處理工程已建成投產。同濟大學在自來水廠使用PAM助凝和污泥處理方面作了大量研究,取得一定的經驗。
1 試驗部分
取某河水水樣,進行投加不同的混凝劑和聚丙烯醯胺的實驗室混凝攪拌試驗。
1.1 儀器與試劑
SC-956實驗攪拌機(湖北省潛江縣儀器廠);2100N濁度儀(HACH公司);751GW分光光度計(惠普上海分析儀器有限公司);
聚合氯化鋁(以下簡稱PAC,Al2O330%,鹽基度65-80%,2300元/噸,上海五四凈水劑廠);
硫酸鋁(以下簡稱AS,Al2O310%,900元/噸,上海五四凈水劑廠);
聚丙烯醯胺(以下簡稱PAM,AN910PWG,陰離子型,分子量1.42×107,單體含量0.008%,水解度20.5%,26000元/噸,法國SNF公司)。
1.2 攪拌試驗
攪拌試驗過程:一組燒杯,各取1L水樣,在快速攪拌中(140r.min-1)加入無機混凝劑,攪拌1min,
然後轉至慢速攪拌(30 r.min-1)15min;靜置30min後取上清液測定濁度、CODMn和紫外吸光度。
PAM則於快速攪拌(140r.min-1)1min後加入,轉至中速攪拌(100r.min-1)30s,再轉至慢速攪拌(30 r.min-1)15min。
紫外吸光度在254nm處進行,水樣測定前用0.45um膜過濾水樣。
1.3 污泥濕基重量
小心傾去上清液,直至燒杯中約剩50ml泥和水,然後用濾膜過濾至無水珠滴下稱重。
2 結果與討論
2.1 凈水效果比較
試驗的原水主要水質情況:水溫=24℃;pH=7.2;濁度=196NTU;UV254=0.176;CODMn =7.12mg/l。混凝攪拌試驗結果,整理成圖1至圖6表示。
從圖3至圖6可以看出:PAM和無機混凝劑聯合使用對UV254和CODMn去除效果均有提高,但幅度不大,因為PAM不能產生對有機物質具有吸附作用的水解產物,其對有機物的去除僅因提高固液分離效果得以提高。最為顯著的是濁度的去除效果提高(見圖1和圖2),這是因為先加入的無機混凝劑和膠粒負電荷起電中和作用使膠體脫穩,去除了大的懸浮粒子,而高分子絮凝劑PAM能使被中和的膠體顆粒及很細微的膠粒迅速吸附和橋聯,可去除很微細的膠粒,從而去濁效果大大提高。
2.2 污泥濕基重量比較
表2 投加AS和AS+PAM 產生的污泥濕基重量比較 不加PAM 加0.2mg/lPAM
編號 1 23 4 5
1 2 3 4 5
投加AS(mg/l) 10 20 30 40 50
10 20 30 40 50
剩餘濁度(NTU) 48.7 17.7 11.7 5.41 2.23
15.2 6.27 2.34 1.32 1.28
污泥濕 基重量(g) 1.7121 1.9273 2.0384 2.2671 2.7837
1.0718 1.1925 1.2079 1.4219 1.6310
由表1和表2可見:加入PAM後,各污泥濕基重量分別減少約40%,究其原因可能是單獨投加鋁鹽時污泥中一般以無機金屬氫氧化合物為主,這些化合物帶大量的結合水,造成污泥含水率增高,體積龐大[2]。而加入PAM,一方面可減少無機混凝劑的量,從而減少金屬氫氧化物沉澱及結合水,另一方面形成的絮體緊密,可「壓縮」絮體孔隙中的水和減少無機金屬氫氧化合物和水的結合位。
2.3 經濟技術分析
加入有機絮凝劑PAM後, 污泥濕基重量減少很多,取剩餘濁度為5NTU左右的水樣進行比較(表1中的兩個2號之間,表2中的兩個4號之間):10mg/lPAC產生的濕基污泥量為1.3970g,5mg/lPAC+0.2mg/lPAM產生的濕基污泥量為0.8764g,前者多產生的濕基污泥量0.5206g,測其含固率為10.38%,則其折算成干污泥量0.05404g。 同樣可以計算出40mg/lAS比20mg/lAS+0.2mg/lPAM多產生干污泥量0.06436g(測得40mg/lAS產生的濕基污泥含固率為5.99%)。根據上海閔行水廠一車間的污泥處理經驗排泥水折算成干污泥的處理費用為912.32元/噸干泥[3]。以水廠處理萬噸水為例進行經濟分析見下表3和表4:
表4 用AS+PAM,萬噸水可節約處理費用(元)
干泥量(t) 節約污泥處理費用(元) 總計節約處理費用(元)
0.06436g/l=0.6436t/萬t 0.6436×912.32元/t=587.17元 587.17+128=715.17元
絮凝劑用量 節約絮凝劑費用(元)
40mg/l=0.4t/萬t (0.4×900)-(0.2×900+0.002×26000)=128元
20mg/l=0.2t/萬t
0.2mg/l=0.002t/萬t
3 小結
(1)PAM和無機鋁鹽混凝劑聯用比單獨用無機鋁鹽混凝劑,可以使去濁效果明顯改善,而對去除CODMn和UV254改善很少;
(2)PAM和無機鋁鹽混凝劑聯用比單獨用無機鋁鹽混凝劑,可使污泥濕基重量減少40%左右;
(3)PAM和無機鋁鹽混凝劑聯用比單獨用無機鋁鹽混凝劑,可降低污泥處理費和凈水加葯費用,從而能降低總的凈水成本;
(4)用於飲用水處理的PAM,其單體AM含量均應小於0.05%,PAM投加率一般均少於1mg/l,足以保證飲用水的安全性。我國許多以地面水為水源的凈水廠(特別是原水濁度較高的凈水廠)在用混凝劑的同時,適量投加PAM,將具有很大的經濟效益和社會效益。
(5)陽離子型PAM的價格較高(一般為陰離子價格的兩倍左右),而非離子型PAM溶解性較差,對這兩種類型PAM和無機混凝劑聯用時的凈水效果,有待進一步探討。