『壹』 怎样确定水处理的混凝条件
在确定混凝沉淀条件时,需考虑以下几方面因素:即原水的状况,包括水的温度、pH值及其他物理、化学性质;混凝剂的性状及添加量;助凝剂的性状及添加量;混凝沉淀的装置;混凝沉淀工艺(包括混凝剂、助凝剂等的添加顺序、搅拌强度及时间等)。总之,水处理时,应先进行小试,以确定最佳的混凝沉淀条件。
『贰』 水处理中PH多少混凝效果最好
水的PH值对混凝的效果的影响程度,视絮凝剂品种而异。对硫酸铝而言,用以专去除浊度时,最佳PH值在属6.5-7.5之间;用以除色时,最佳值在4.5-5.5之间。采用聚合氯化铝时,其对水的PH值变化适应性较强。采用三价铁盐絮凝剂去除水中的浊度是,PH值要求在6.0-8.4之间;用以去除水中的色度时,PH值要求在3.5-5.0之间。
絮凝剂投入水中后由于水解作用,氢离子的数量会增加。如果这事水中有一定的碱度去中和,PH值就不会降低。所以在水中缺碱度时必须投加实惠等碱性物质以提高水中PH值,确保混凝效果。
『叁』 水处理的混凝方法与混凝剂
水处理的混凝方法与混凝剂具体包括哪些内容呢,下面中达咨询招投标老师为你解答以供参考。
在工业废水和生活废水处理中,有一种很重要的物化处理方法:混凝法。这种水处理方法应用广泛,各种污染指标去除率高。下面对这一方法进行简单介绍。 1 混凝法 1.1 混凝法的概念 在天然水中和各种废水中,物质在水中存在的形式有三种:离子状态、胶体状态和悬浮状态。一般认为,颗粒粒径小于1nm的为溶解物质,颗粒粒径在1~100nm的为胶体物质,颗粒粒径在100nm~1mm为悬浮物质。其中的悬浮物质是肉眼可见物,可以通过自然沉淀法进行去除;溶解物质在水中是离子状态存在的,可以向水中加入一种药剂使之反应生成不溶于水的物质,然后用自然沉淀法去除掉;而碧局胶体物质由于胶粒具有双电层结构而具有稳定性,不能用自然沉淀法去除,需要向水中投加一些药剂,使水中难以沉淀的胶体颗粒脱稳而互相聚合,增加至能自然沉淀的程度而去除。这种通过向水中加入药剂而使胶体脱稳形成沉淀的方法叫混凝法,所投加的药剂叫混凝剂。 1.2 混凝的基本原理 废水中的胶体物质具有巨大的比表面积,可以吸附液体介质中的正离子或负离子或极性分子等,使固液两相界面上的电荷呈不平衡分布,在界面两边产生电位差,这就是胶体微粒的双电层结构。形成双电层结构的微粒的整个胶体结构就称为胶团,整个胶团是电中性的。胶团中心是带有电荷的固体微粒本身,称为胶核。胶核所带电荷的符号就是胶体所带电荷的符号。胶体微粒之所以能在水中保持稳定性,原因在于胶体粒子之间的静电斥力(胶体常常带有同种电荷而具有斥力)、胶体表面的水化作用及胶粒之间相互吸引的范德华力共同作用。胶体微粒带电越多,其电位就越大,带电荷的胶粒和反离子与周围水分子发生水化作用越大,水化壳也越厚,越具有稳定性。向水中投加药剂,使胶体失去稳定性而形成微小颗粒,而后这些均匀分散的微小颗粒再进一步形成较大的颗粒,从液体中沉淀下来,这个过程称为凝聚。凝聚有以下几方面的作用: 1.2.1 压缩双电层与电荷的中和作用。加入电解质,使固体微粒表面形成的双电层有效厚度减小,从而范德华力占优势而渗慧悔达到彼此吸引形成凝聚;或者加入电不同电荷的固体微粒,使不同电荷的粒子由于静电吸引而彼此吸引,最后达到凝聚。 1.2.2 高分子絮凝剂的吸附架桥作用。高分子絮凝剂的碳碳单键一般情况下是可以旋转的,再加上聚合度较大,即主链较长,在水介质中主链是弯曲的。在主链的各个部位吸附了很多固体颗粒,就象是为固体颗粒架了许多桥梁,让这些固体颗粒相对地聚集起来形成大的颗粒丛正。 1.2.3 絮体的网捕作用。有些混凝剂(如铝盐或铁盐)有水中形成高聚合度的多羟基化合物的絮体,在沉淀过程中可以吸附卷带水中胶体颗粒共同沉淀,此过程称为絮凝剂的网捕作用。 2 几种常见的混凝剂 常用的混凝剂有无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、生物絮凝剂等。无机絮凝剂主要产品有硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁和聚合硫酸铁、聚合硅酸铝、聚合硅酸铁、聚合氯化铝铁、聚合硅酸铝铁和聚合硫酸氯化铝等。有机高分子絮凝剂以聚丙烯酰胺类产品为代表,生物絮凝剂是一类由微生物产生的具有絮凝能力的高分子有机物,主要有蛋白质、黏多糖、纤维素和核酸。下面简单介绍几种常用的混凝剂。 2.1 硫酸铝(AS) 无水硫酸铝是无色结晶,易溶于水,常温下硫酸铝以含十八水合物最为稳定。Al2(SO4)3·18H2O是具有光泽的无色颗粒或粉末晶体,极易溶于水,水溶液呈酸性(PH<=2.5)。工业品为白色或微带灰色的粉末或块状结晶,因可能存在少量的硫酸亚铁而使产品表面发黄。硫酸铝是使用最早的絮凝剂之一。硫酸铝对水中胶体微粒的絮凝过程分为吸附脱稳、沉淀絮凝、吸附沉淀混合区和再稳定四个区域。加入过量的硫酸铝,会形成胶体再稳定而影响絮凝效果。硫酸铝价格便宜,应用较广泛。 2.2 聚合氯化铝(又称碱式氯化铝PAC) 聚合氯化铝是应用最广泛的一种絮凝剂,它的固体呈无色至黄色树脂状,易潮解,溶液为无色至黄褐色透明状液体,聚合氯化铝易溶于水并易发生水解,水解过程中伴随有电化学、凝聚、吸附、沉淀等物理化学现象。聚合氯化铝一般是由铝矿土与酸经过酸溶、水解、缩聚等复杂的过程而制成的。相对于硫酸铝而言,聚合氯化铝混凝效果随温度变化较小,形成絮体的速度较快,絮体颗粒和相对密度都较大,沉淀性能好,投加量较小。聚合氯化铝适宜的PH值范围在5-9之间,过量投加一般不会出现胶体的再稳定现象。长期的实践证明,作为絮凝剂,聚合氯化铝优于硫酸铝,很多净水场的硫酸铝已经逐步被聚合氯化铝所替代。聚合氯化铝水溶液呈弱酸性,PH值在5.5-6.0,对设备的腐蚀性很小。 2.3 聚合硫酸铁(PFS) 聚全硫酸铁有固体和液体两种形式,液体为红褐色粘稠液,固体为淡黄色或浅灰色的树脂状的颗粒。在产品的储存的使用过程中,聚合硫酸铁对设备基本无腐蚀作用。聚合硫酸铁投药量低,而且基本不用控制液体的PH值。与铝盐相比,聚合硫酸铁絮凝速度更快,形成的矾花大,沉降速度更快;另外,它还具有脱色、除重金属离子、降低水中COD、BOD浓度的作用;但是其出水容易显黄色。 2.4 聚丙烯酰胺(PAM) 按离子特殊性分类,可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性酰胺四种。阳离子酰胺主要用于水处理,阴离子酰胺主要用于造纸、水处理,两性酰胺主要用于污泥脱水处理。聚丙烯酰胺易溶于冷水,分子量对溶解度影响不大,但高分子量的酰胺浓度超过质量分数10%以后,会形成凝胶状态。溶解温度超过50度,PAM发生分子降解而失去助凝作用。因此溶解聚丙烯酰胺时要用45-50度的温水最为适宜。配制聚丙烯酰胺溶液一般配成质量浓度为0.05-2%,阳离子酰胺粘度较小,可配制成浓度较大的溶液,阴离子酰胺粘度较大,可适当配制成浓度较小的溶液。配制溶液时不可浓度过大,否则不容易控制加药量,容易造成加药过量。聚丙烯酰胺的加入量很小,一般加药量在0.1-2ppm。聚丙烯酰胺溶液用于处理废水时,加药后的絮凝效果与搅拌时间与搅拌有关。当已经形成大块絮凝时,就不要再继续搅拌,否则会使已经形成的较大矾花被打碎,变成细小的絮凝体,影响沉降效果。 3 影响絮凝效果的因素 絮凝作用是复杂的物理和化学过程,絮凝处理效果是由多种因素综合作用的结果。影响絮凝效果的因素主要有以下几点: 3.1 温度的影响:水温升高絮凝效果则会提高,在低温条件下,必须增加絮凝剂用量。另一方面,水温过高,形成的絮凝体细小,污泥含水率增大,难以处理。所以,水温过高或过低对絮凝均不利。一般水温条件宜控制在20-30℃。 3.2 水体PH值的影响:每种絮凝剂都有它适合的PH值范围,超出它的范围就会影响絮凝效果。比如聚丙烯酰胺,阳离子型适用于酸性和中性的环境中使用,阴离子型适用于在中性和碱性的环境中使用,非离子型适用于从强酸性到碱性的环境中使用。 3.3 絮凝剂的性质和结构影响:对于高分子絮凝剂来说,其结构和性质对絮凝作用影响很大。无机高分子絮凝剂的聚合度越大,其电中和能力和吸附架桥功能越强。而对于有机絮凝剂来说,除了聚合度的影响外,线性结构的絮凝剂絮凝作用大,而环状或支链结构的有机高分子絮凝剂絮凝效果就差。 3.4 絮凝剂投加量的影响:各种絮凝剂都有在相应条件下的最佳投加量,低于或者超过这个最佳量都会使絮凝效果变差。用量不足时,絮凝不彻底,用量过量则会造成胶体的再稳定,降低絮凝效果。所以,不同的絮凝剂要在使用之前做小试确定其最佳加入量。 3.5 水力条件的影响:为了使絮凝剂与水体充分接触,增加颗粒碰撞速率,往往要进行机械搅拌,而搅拌的速度和时间必须适当。搅拌时间太短,絮凝不充分;搅拌速度太快,时间太长,会使已经形成的絮凝被打碎,降低高分子链的架桥吸附能力。
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『肆』 水处理中混凝搅拌机搅拌,絮凝搅拌机的搅拌速度大致是在什么范围内
给水排水设计手册第二版,11册,P549,用作絮凝反应的搅拌机转速应为1.8~5.2r/min,絮凝搅拌的搅拌机转速85~130.
『伍』 水处理实验室怎么用液体聚合氯化铝做实验室混凝试验
第一步:根据原水情况,使用前先做小试求得最佳药量。小试溶液配置按重量比(W/W),一般以2~5%配为好。如配3%溶液:称聚合氯化铝PAC固体3g,盛入的200ml量筒中,加清水约50ml,待溶解后再加水稀释至100ml刻度,摇匀即可。溶液型聚合氯化铝可直接配置成5%-10%的水溶液,将10毫升的溶液直接添加至100毫升的水溶液中即可。
第二步:判定PAC的大体用量,取1000ml溶液原水污水,用小试配置的溶液比例进行滴定,例如3%溶液滴入10ml小试溶液,出现矾花,沉淀,说明1000ml原水污水需要0.3gPAC药剂。
第三步:加药按小试求得的最佳投加量投加。分不同的溶液浓度PAC滴定,如见沉淀池矾花少,余浊大,则投加量过少;如见沉淀池矾大且上翻,余浊高,则加药量过大,应适当调整。
第四步:实验可以进行多次,观察并根据沉淀速度和使用药剂药量这两个方面来选取最佳投加量,并按比例换算成使用单位的每天药剂消耗用量。
『陆』 水处理中混凝应注意的问题(PFS,PAC,PAM)
要分析你那是什么废水,注意控制PH值,温度一般不做要求,这三者一般PFS适用的范围不广,内主要是容经过它处理后的污泥量大、又不易脱水,后两者的使用量都是有一定的技术要求的,又特别是作为高分子化合物的PAM。当然其中有些参数要在实际操着中确定,因工艺而异。
『柒』 混凝剂使用浓度与溶液质量分数
混凝剂和助凝剂品种的选择及其用量应根据原水早档混凝沉淀试验结果或参照相似条件下的水厂运行经验等,经综合比较确定。聚丙烯酰胺加注量应控制出厂水中的聚丙烯酰胺单体含量不超过现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB5749规定的限值。
9.3.2 混凝剂和助凝剂的储备量应按当地供应、运输等条件确定,宜按最大投加量的7d~15d计算。
9.3.3 混凝剂和助凝剂的投配应采用溶液投加方式。有条件的水厂应采用液体原料经稀释配置后或直接投加。
9.3.4 混凝剂和助凝剂的原料储存和溶液配置设计应符合下列规定:
1 计算固体混凝剂和助凝剂仓库面积时,其堆放高度可为1.5m~2.0m,有运输设备时堆放高度可适当增加;
2 液体原料混凝剂宜储存在地下储液池中,储液池不应少于2个;
3 混凝剂和助凝剂溶液配置应包括稀释配置投加溶液的溶液池返升和与投加设备相连的投加池,当混凝剂和助凝剂为固体时应配置溶解池;当设置2个及以上溶液池时,溶液池可兼作投加池,并互为备用和交替使用;
4 混凝剂和助凝剂的溶解和稀释配置应按投加量、混凝剂性质,选用水力、机械或压缩空气等搅拌、稀释方式;
5 混凝剂和助凝剂溶解和稀释配置次数应根据混凝剂投加量和配制条件等因素确定,每日不宜大于3次;
6 混凝剂和助凝剂溶解池不宜少于2个,溶液池和投加池的总数不应少于2个;溶解池宜设在地下,溶液池和投加池宜设在地上;
7 采用聚丙烯酰胺为助凝剂时,聚丙烯酰胺的原料储存和溶液配置应符合现行行业标准《高浊度水给水设计规范》CJJ40的有关规定;
8 混凝剂和助凝剂的溶解池、溶液池、投加池和原料储存池应采用耐腐蚀的化学储罐或混凝土池;采用酸、碱为助凝剂时,原料储存和溶液配置应采用耐腐蚀的化学储罐;化学储罐宜设在地上,储罐下方周边应设药剂泄漏的收集槽;
9 采用氯为助凝剂时,应符合本标准第9.9节的有关规定;10采用石灰、高锰酸钾、聚丙烯酰胺为助凝剂时,宜采用成套配置与投加设备。
9.3.5 混凝剂和助凝剂投配的溶液浓度可采用5%~20%;固体原料按固体重量或有效成分计算,液体原料按有效成分计算。酸、碱可采用原液投加。聚丙烯酰胺投配的溶液浓度应符合现行行业标准《高浊度水给水设计规范》CJJ40的有关规定。
9.3.6 混凝剂和助凝剂的投加应符合下列规定:
1 应采用计量泵加注或流量调节阀加注,且应设置计量设备并采取稳定加注量的措施;
2 加注设备宜按一对一加注配置,且每一种规格的加注设备应至少配置1套备用设备;当1台加注设备同时服务1个以上加注点时,加注点的设计加注量应一致,加注管道宜同程布置,同时服务的加注点不宜超过2个;
3 应采用自动控制投加,有反馈控制要求的加注设备应具备相应的功能;
4 聚丙烯酰胺的加注应符合现行行业标准《高浊度水给水设计规范》CJJ40的有关规定。
9.3.7 与混凝剂和助凝剂接触的池内壁、设漏睁老备、管道和地坪,应根据混凝剂或助凝剂性质采取相应的防腐措施。
9.3.8 加药间宜靠近投药点并应尽量设置在通风良好的地段。室内应设置每小时换气8次~12次的机械通风设备,入口处的室外应设置应急水冲淋设施。
9.3.9 药剂仓库及加药间应根据具体情况,设置计量工具和搬运设备。
条文说明
9.3.1 混凝剂和助凝剂的品种直接影响混凝效果,用量还关系到水厂的运行费用。为了正确地选择混凝剂和助凝剂品种和投加量,应以原水做混凝沉淀试验的结果为基础,综合比较其他方面来确定。铝盐和铁盐是常用的混凝剂。酸、碱、氧化剂(氯、高锰酸钾)、石灰和聚丙烯酰胺为常用的助凝剂。
采用助凝剂的目的是改善混凝条件或絮凝结构,加速悬浮颗粒脱稳、絮体聚集、絮体沉降,提高出水水质。特别对低温低浊度水以及高浊度水的处理,助凝剂更具明显作用。因此,在设计中对助凝剂是否采用及品种选择也应通过试验来确定。
缺乏试验条件或类似水源已有成熟的水处理经验时,则可根据相似条件下的水厂运行经验来选择。
聚丙烯酰胺常被用作处理高浊度水的混凝剂或助凝剂。聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺聚合而成,其中还剩有少量未聚合的丙烯酰胺单体,这种单体是有毒的。饮用水处理用聚丙烯酰胺的单体丙烯酰胺含量应符合现行国家标准《水处理阴离子和非离子型聚丙烯酰胺》GB17514规定的0.025%以下。经投加了聚丙烯酰胺处理工艺的出水中的单体丙烯酰胺含量应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB5749的规定限值,故可靠控制其投加量很重要。
9.3.2 根据调查,固体混凝剂或液体混凝剂的储备量一般都按最大投加量的7d~15d计算。
9.3.3 为减轻水厂操作人员的劳动强度和消除粉尘污染,目前全国大部分水厂一般都采用液体原料经稀释后进行投加。因此,货源可靠供应条件具备的水厂都应直接采用液体原料混凝剂。而固体混凝剂因占地小,又可长期存放,可作为应急备份。
石灰不宜干投,应制成石灰乳投加,以免粉末飞扬,造成工作环境的污染。
9.3.4 固体混凝剂和助凝剂溶解和稀释方式取决于选用药剂的易溶程度,液体原料的稀释配置方式则主要依据投加量的大小来选择。当固体药剂易溶解时,可采用水力搅拌方式。当药剂难以溶解时,则宜采用机械或压缩空气来进行搅拌。此外,投加量的大小也影响搅拌方式的选择,投加量小可采用水力方式,投加量大则宜用机械或压缩空气搅拌。水力搅拌一般通过在池外设循环泵来实现,机械搅拌一般通过在池内设叶轮或浆板搅拌设备来实现,压缩空气搅拌一般通过设空压机与池底曝气管来实现。
采用液体混凝剂和助凝剂时,为方便液体原料储液运输车辆重力卸料,液体原料储液池宜设在地下。考虑到原料储液池需要定期放空维护和清洗,故规定其数量不应少于2个。
由于大部分水厂实行最多每日3班次的生产模式,故规定混凝剂和助凝剂溶解和稀释配置次数不宜超过3次。
混凝剂和助凝剂溶解池设置在地下主要是便于拆包卸料,混凝剂和助凝剂溶液池和投加池设在地上可使吸程有限的加注泵自灌启动,同时也可为加注泵安装在地面层以方便维护创造有利条件。虽然有设施停用维护的需求,但考虑到溶解池不需要连续工作,故规定其不宜少于2个。而投加池因需要连续工作,故规定溶液池与投加池的总数不应少于2个。
采用化学储罐替代溶解池、溶液池、投加池和原料储存池,可避免传统混凝土储药池防腐难度高、维护工作量大的现象,同时也可大为改善加药间的整体环境条件。
9.3.5 混凝剂和助凝剂的投加应具有适宜的浓度,在不影响投加精确度的前提下,宜高不宜低。浓度过低,则设备体积大,液体混凝剂还会发生水解。如三氯化铁在浓度小于5%时就会发生水解,易造成输水管道结垢。无机盐混凝剂和无机高分子混凝剂的投加浓度一般为5%~7%(扣除结晶水的重量)。有些混凝剂当浓度太高时容易对溶液池造成较强腐蚀,故溶液浓度宜适当降低。
以铝为核心的无机盐和无机高分子混凝剂,其有效成分通常以AL2O3计。
9.3.6 按要求正确投加混凝剂量并保持加注量的稳定是混凝处理的关键。目前大多采用柱塞计量泵或隔膜计量泵投加,其优点是运行可靠,并可通过改变计量泵行程或变频调节混凝剂投量,既可人工控制也可自动控制。近年来也有采用总管统一加压支管调流的做法。设计中可根据具体条件选用。
有条件的水厂,设计中应采用混凝剂(包括助凝剂)投加量自动控制系统,其方法目前有特性参数法、数学模型法、现场模拟试验法等。无论采用何种自动控制方法,其目的是为达到最佳投加量且能即时调节、准确投加。此外,规定宜采用一对一加注设备的配置,或一台加注设备同时服务几个加注点时,加注点的设计加注量应一致,加注管道宜同程布置,同时服务的加注点不宜超过2个,也是基于精确稳定控制加注量的考虑。
9.3.7 常用的混凝剂或助凝剂一般对混凝土及水泥砂浆等都具有一定的腐蚀性,因此对与混凝剂或助凝剂接触的池内壁、设备、管道和地坪,应根据混凝剂或助凝剂性质采取相应的防腐措施。混凝剂不同,其腐蚀性能也不同。如三氯化铁腐蚀性较强,应采用较高标准的防腐措施。而且三氯化铁溶解时释放大量的热,当溶液浓度为20%时,溶解温度可达70C左右。一般池内壁可采用涂刷防腐涂料等,也可采用防腐大理石贴面砖、花岗岩贴面砖等。
9.3.8 为便于操作管理,加药间应与药剂仓库(或药剂储存池)毗连。加药间(或药剂储存池)应尽量靠近投药点,以缩短加药管长度,确保混凝效果。加药间是水厂中劳动强度较大和操作环境较差的工作场所,因此对于卫生安全的劳动保护需特别注意。有些混凝剂在溶解过程中将产生异臭和热量,影响人体健康和操作环境,故必须考虑有良好的通风条件等劳动保护措施。
9.3.9 药剂仓库内一般可设磅秤作为计量设备。固体药剂的搬运是劳动强度较大的工作,故应考虑必要的搬运设备。一般大中型水厂的加药间内可设悬挂式或单轨起吊设备和皮带运输机
『捌』 化学混凝法适用条件是什么城市污水的处理可否用化学混凝法,为什么
混凝澄清法是对不溶态污染物的分离技术,指在混凝剂的作用下,使废回水中的胶体和细微悬浮物答凝聚成絮凝体,然后予以分离除去的水处理法。混凝澄清法在给水和废水处理中的应用是非常广泛的,它既可以降低原水的浊度、色度等水质的感观指标,又可以去除多种有毒有害污染物。废水处理的混凝剂有无机金属盐类和有机高分子聚合物两大类,前者主要有铁系和铝系等高价金属盐,可分为普通铁、铝盐和碱化聚合盐;后者则分为人工合成的和天然的两类。混凝澄清法的主要设备有完成混凝剂与原水混合反应过程的混合槽和反应池,以及完成水与絮凝体分离的沉降池等