目前,工业污水处理中常用的无机絮凝剂有:硫酸铝、明矾、硫酸亚铁、三氯化铁、聚合氯化铝等,常用的有机絮凝剂有聚丙烯酰胺。在生产实践中,聚合氯化铝和聚丙烯酰胺的使用量较大。
聚合氯化铝的优点:
(1)它净化效率高,化学耗量低,过滤性能好,对各种工业废水适应性广。
(2)温度适应性强,pH值适用范围广(在pH=5-9范围内)。
(3)操作简单,腐蚀性小,工作条件好。
一般混凝剂的用量应通过优化烧杯试验来确定,聚合氯化铝药剂配置经验浓度:10%-20%。每千吨水加入约1kg-3kg。
影响聚合氯化铝处理效果的因素:
水温影响:水温对混凝效果影响很大,过高或过低的水温都不利于聚合氯化铝混凝,较适宜的聚合氯化铝混凝水温为20~30℃。当水温较低时,絮凝体形成较慢,絮凝颗粒较小,絮凝效果较差。当水温过高时,混凝效果也会较差。主要原因是水温高时,混凝剂水解反应速度过快,形成的絮凝体水合作用增强,松散不易沉降;污水处理时,污泥体积大,含水量高,不易处理。
水的pH值的影响:水的pH值对混凝效果有很大影响,主要有两个方面。一方面,水的pH值直接关系到水中胶体颗粒的表面电荷和电位。在不同pH值下,胶体颗粒的表面电荷和电位不同,所需聚合氯化铝的用量也不同。另一方面,水的pH值对聚合氯化铝的水解反应影响显著。因此,水的pH值对聚合氯化铝的混凝效果有不同的影响,混凝剂的种类也不同。PAC的较佳pH值为5~9。
水的碱度影响:当混凝剂加入到原水中时,会发生水解反应,在反应过程中会消耗水的碱度,尤其是无机盐混凝剂。当原水的碱度很低时,由于消耗水的碱度,加入聚合氯化铝会降低原水的pH值。如果水的pH值超过了聚合氯化铝的较佳混凝pH值范围,混凝效果将受到显著影响。当原水碱度较低或聚合氯化铝用量较大时,通常需要加入一定量的石灰等碱性剂,以提高聚合氯化铝混凝效果。
水中SS浓度的影响:水中颗粒物浓度对混凝效果有显著影响。当杂质颗粒浓度过低时,颗粒间的碰撞几率大大降低,混凝效果变差。
水力条件的影响:一般情况下,在快速混合阶段,聚合氯化铝应迅速均匀地分散到原水中,使聚合氯化铝在水中均匀地水解聚合,使胶体颗粒脱稳和凝集。快速搅拌要求快速、剧烈的液压或机械搅拌,且能在短时间内完成。在絮凝阶段,随着絮体的增加,搅拌强度和水流速度应降低,以避免絮体聚集破碎对絮凝沉降效果的影响。同时,由于絮凝反应是絮体逐渐增多的缓慢过程,需要保证一定的絮凝时间。