干货!关于污水混(絮)凝的28个问答!
【我国环保在线 技能前沿】1. 污水处理中混凝剂的做作用有哪些?
为了使废水处理后合格排放或进行回用,在处理进程需求运用多种化学药剂。依据用处的不同,能够将这些药剂分红以下几类:
⑴絮凝剂:有时又称为混凝剂,可作为强化固液别离的手法,用于初沉池、二沉池、浮选池及三级处理或深度处理等工艺环节。
⑵助凝剂:辅佐絮凝剂发挥作用,加强混凝作用。
⑶调度剂:又称为脱水剂,用于对脱水前剩下污泥的调度,其品种包含上述的部分絮凝剂和助凝剂。
2. 什么是絮凝剂?其作用是什么?
絮凝剂在污水处理范畴作为强化固液别离的手法,可用于强化污水的初度沉积、浮选处理及活性污泥法之后的二次沉积,还可用于污水三级处理或深度处理。当用于剩下污泥脱水前的调度时,絮凝剂和助凝剂就变成了污泥调度剂或脱水剂。
在运用传统的絮凝剂时,能够运用投加助凝剂的办法来加强絮凝作用。例如把活化硅酸作为硫酸亚铁、硫酸铝等无机絮凝剂的助凝剂并分前后次序投加,能够获得很好的絮凝作用。因而,浅显地讲,无机高分子絮凝剂IPF其实便是把助凝剂与絮凝剂结合在一起制备然后兼并投加来简化用户的操作。
混凝处理一般置于固液别离设备前,与别离设备组合起来、有用地去除原水中的粒度为1nm~100μm的悬浮物和胶体物质,下降出水浊度和CODCr,可用在污水处理流程的预处理、深度处理,也可用于剩下污泥处理。混凝处理还可有用地去除水中的微生物、病原菌,并可去除污水中的乳化油、色度、重金属离子及其他一些污染物,运用混凝沉积处理污水中含有的磷时去除率可高达90~95%,是廉价而又的除磷办法。
3. 絮凝剂的作用机理是什么?
水中胶体颗粒细微、外表水化和带电使其具有安稳性,絮凝剂投加到水中后水解成带电胶体与其周围的离子组成双电层结构的胶团。选用投药后快速拌和的办法,促进水中胶体杂质颗粒与絮凝剂水解成的胶团的磕碰时机和次数。水中的杂质颗粒在絮凝剂的作用下首要失掉安稳性,然后彼此凝集成尺度较大的颗粒,再在别离设备中沉积下去或漂浮上来。
拌和发生的速度梯度G和拌和时刻T的乘积GT能够直接标明在整个反响时刻内颗粒磕碰的总次数,经过改动GT值能够操控混凝反响作用。一般操控GT值在104~105之间,考虑到杂质颗粒浓度对磕碰的影响,能够用GTC值作为表征混凝作用的操控参数,其间C标明污水中杂质颗粒的质量浓度,并且主张GTC值在100左右。
促进絮凝剂敏捷向水中涣散,并与悉数废水混合均匀的进程便是混合。水中的杂质颗粒与絮凝剂作用,经过紧缩双电层和电中和等机理,失掉或下降安稳性,生成微絮粒的进程称为凝集。凝集生成微絮粒在架桥物质和水流的搅动下,经过吸附架桥和沉积物网捕等机理生长为大絮体的进程称为絮凝。混合、凝集和絮凝合起来称为混凝,混合进程一般在混合池中完结,凝集和絮凝在反响池中进行。
4. 絮凝剂的品种有哪些?
絮凝剂是能够下降或消除水中涣散微粒的沉积安稳性和聚合安稳性,使涣散微粒凝集、絮凝成集合体而除掉的一类物质。依照化学成分,絮凝剂可分为无机絮凝剂、有机絮凝剂以及微生物絮凝剂三大类。
无机絮凝剂包含铝盐、铁盐及其聚合物。有机絮凝剂依照聚合单体带电集团的电荷性质,可分为阴离子型、阳离子型、非离子型、两性型等几种,按其来历又可分为人工组成和天然高分子絮凝剂两大类。在实践运用中,往往依据无机絮凝剂和有机絮凝剂性质的不同,把它们加以复合,制成无机有机复合型絮凝剂。微生物絮凝剂则是现代生物学与水处理技能相结合的产品,是当时絮凝剂研讨开展和运用的一个重要方向。
5. 无机絮凝剂的品种有哪些?
传统运用的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐,铝盐首要有硫酸铝(AL2(SO4)3?18H2O)、明矾(AL2(SO4)3?K2SO4?24H2O)、铝酸钠(NaALO3),铁盐首要有三氯化铁(FeCL3?6H20)、硫酸亚铁(FeSO4?6H20)和硫酸铁(Fe2(SO4)3?2H20)。
一般来讲,无机絮凝剂具有质料易得,制备简洁、价格廉价、处理作用适中等特色,因而在水处理中运用较多。
6. 无机絮凝剂硫酸铝的特色有哪些?
硫酸铝就以的凝集沉降功用而被广泛运用。硫酸铝是现在世界上运用多的絮凝剂,全世界年产硫酸铝约500万吨,其间将近一半用于水处理范畴。市售硫酸铝有固、液两种形状,固态的又按其间不溶物的含量分为精制和粗制两种,我国民间常用于饮用水净化的固态产品明矾,便是硫酸铝与硫酸钾的复盐,但在工业水及废水处理中运用不多。
硫酸铝适用的pH值规模与原水的硬度有关,处理软水时,适合pH值为5~6.6,处理中硬水时,适合pH值为6.6~7.2,处理高硬水,适合pH值为7.2~7.8。硫酸铝适用的水温规模是20oC~40oC,低于10oC时混凝作用很差。硫酸铝的腐蚀性较小、运用便利,但水解反响慢,需求耗费必定的碱量。
7. 无机絮凝剂三氯化铁的特色有哪些?
三氯化铁是另一种常用的无机低分子凝集剂,产品有固体的黑褐色结晶体,也有较高浓度的液体。其具有易溶于水,矾花大而重,沉积功用好,对温度、水质及pH的习惯规模宽等长处。三氯化铁的适用pH值规模是9~11,构成的絮体密度大,简略沉积,低温或高浊度时作用仍很好。固体三氯化铁具有激烈的吸水性,腐蚀性较强,易腐蚀设备,对溶解和投加设备的防腐要求较高,具有刺激性气味,操作条件较差。
三氯化铁的作用机理是运用三价铁离子逐级水解生成的各种羟基铁离子来完成对水中杂质颗粒的絮凝,而羟基铁离子的构成需求运用水中许多的羟基,因而运用进程中会耗费许多的碱,当原水碱度不行时,需求弥补石灰等碱源。
硫酸亚铁俗称绿矾,构成絮凝体快而安稳,沉积时刻短,适用于碱度高、浊度大的状况,但色度不易除净,腐蚀性也较强。
8. 无机高分子絮凝剂的品种有哪些?
无机高分子絮凝剂(IPF)是从60年代起开展起来的新式絮凝剂,现在,IPF的出产和运用在全世界都获得了敏捷开展。铝、铁和硅类的无机高分子絮凝剂实践上别离是它们由水解、溶胶到沉积进程的中心产品,即Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Si(Ⅳ)的羟基和氧基聚合物。铝和铁是阳离子型荷正电,硅是阴离子型荷负电,它们在水溶态的单元分子量约为数百到数千,能够彼此结组成为具有分形结构的集聚体。它们的凝集—絮凝进程是对水中颗粒物的电中和与粘附架桥两种作用的归纳体现。水中悬浮颗粒的粒度在纳米到微米级,大多带负电荷,因而絮凝剂及其形状的电荷正负、电性强弱和分子量、集合体的粒度巨细是决议其絮凝作用的首要要素。现在无机高分子絮凝剂的品种已有几十种,产值也到达絮凝剂总产值的30%~60%,其间广泛运用的为聚合氯化铝。
9. 无机高分子絮凝剂的特色有哪些?
Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Si(Ⅳ)的羟基和氧基聚合物都会进一步结合为集合体,在必定条件下保持在水溶液中,其粒度大致在纳米级规模,以此发挥凝集—絮凝作用会得到低投加量果的成果。若比较它们的反响聚合速度,由Al→Fe→Si是趋于激烈的,一起由羟基桥联转为氧基桥联的趋势也按此次序。因而,铝聚合物的反响较平缓,形状较安稳,铁的水解聚合物则反响敏捷,简略失掉安稳而发生沉积,硅聚合物则更趋于生成溶胶及凝胶颗粒。
IPF的长处反映在它比传统絮凝剂如硫酸铝、氯化铁的效能更优异,而比有机高分子絮凝剂(OPF)价格低廉。现在它成功地运用在给水、工业废水以及城市污水的各种处理流程,包含预处理、中心处理和深度处理中,逐渐成为干流絮凝剂。可是,在形状、聚合度及相应的凝集—絮凝作用方面,无机高分子絮凝剂仍处于传统金属盐絮凝剂与有机高分子絮凝剂之间的方位。其分子量和粒度巨细以及絮凝架桥才干仍比有机絮凝剂差许多,并且还存在对进一步水解反响的不安稳性问题。IPF的这些缺陷促进了各种复合型无机高分子絮凝剂的研讨和开发。
10. 聚合氯化铝的特色有哪些?
聚合氯化铝(PAC),又称碱式氯化铝,化学式为ALn(OH)mCL3n-m。PAC是一种多价电解质,能显着地下降水中粘土类杂质(多带负电荷)的胶体电荷。因为相对分子质量大,吸附才干强,构成的絮凝体较大,絮凝沉积功用优于其他絮凝剂。PAC聚合度较高,投加后快速拌和,能够大大缩短絮凝体构成时刻。PAC受水温影响较小,低水温时运用作用也很好。它对水的pH值下降较少,适用的pH规模宽(可在pH=5~9规模内运用),故可不投加碱剂。PAC的投加量少,产泥量也少,且运用、办理、操作都较便利,对设备、管道等腐蚀性也小。因而,PAC在水处理范畴有逐渐替代硫酸铝的趋势,其缺陷是价格较高。
别的,从溶液化学的视点看,PAC是铝盐水解—聚合—沉积反响进程的动力学中心产品,热力学上是不安稳的,一般液体PAC产品均应在半年内运用。添加某些无机盐(如CaCl2、MnCl2等)或高分子(如聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等)可进步PAC的安稳性,一起可添加凝集才干。从出产工艺讲,在PAC的制造进程中引进一种或几种不同的阴离子(如SO42-、PO43-等),运用增聚作用能够在必定程度上改动聚合物的结构和形状散布,然后进步PAC的安稳性和成效;假如在PAC的制造进程中引进其它阳离子组分,如Fe3+,使Al3+和Fe3+交织水解聚合,可制得复合絮凝剂聚合铝铁。
三氧化二铝含量是聚合氯化铝有用成分的衡量目标,一般来说,絮凝剂产品密度越大,三氧化二铝含量越高。一般来说,碱化度越高的聚合氯化铝吸附架桥才干越好,但因挨近[Al(OH)3]n而易发生沉积,因而安稳性也较差。
11. PAC的碱化度是什么?
因为聚合氯化铝能够看作是AlCl3逐渐水解转化为Al(OH)3进程中的中心产品,也便是Cl-逐渐被羟基OH-替代的各种产品。聚合氯化铝的某种形状中羟基化程度便是碱化度,碱化度是聚合氯化铝中羟基当量与铝的当量之比。
实践标明,碱化度是聚合氯化铝的重要目标之一,聚合氯化铝的聚合度、电荷量、混凝作用、制品的pH值、运用时的稀释率和贮存的安稳性等都与碱化度有密切联系。常用聚合氯化铝的碱化度多为50%~80%。
12. 复合絮凝剂的特色和运用的留意事项有哪些?
复合絮凝剂有各种成分,其首要质料是铝盐、铁盐和硅酸盐。从制造工艺方面讲,它们能够预先别离羟基化聚合再加以混合,也能够先混合再加以羟基化聚合,但终总是要构成羟基化的更高聚合度的无机高分子形状,才干到达优异的絮凝作用。复合剂中每种组分在整体结构和凝集—絮凝进程中都会发挥必定作用,但在不同的方面,或许有正效应,也或许有负效应。
IPF产品一般要归纳考虑安稳性、电中和才干和吸附架桥才干三种要素。聚合铝、聚合铁类絮凝剂的缺陷是分子量和粒度尚不行高而集合体的粘附架桥才干不行强,因而需求参加粒度较大的硅聚合物来增强絮凝功用。但参加阴离子型的硅聚合物后,整体电荷会有所下降,然后削弱了电中和才干。
因而,现在的复合絮凝剂即便制造质量优秀,与聚合铝比较,其作用只能进步10~30%。作为运用IPF的废水处理技能人员,有必要了解不同品种复合絮凝剂的特性、习惯性、长处及缺乏是相同重要的。在选用适合的絮凝剂和投加工艺操作程序时,只要依据废水水质特色,仔细分析和判别,才干获得佳的处理作用。
13. 人工组成有机高分子絮凝剂的品种有哪些?
人工组成有机高分子絮凝剂多为聚丙烯、聚乙烯物质,如聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺等。这些絮凝剂都是水溶性的线型高分子物质,每个大分子由许多包含带电基团的重复单元组成,因而也称为聚电解质。包含带正电基团的为阳离子型聚电解质,包含带负电基团的为阴离子型聚电解质,既包含带正电基团又包含带负电基团,称之为非离子型聚电解质。
现在运用较多的高分子絮凝剂是阴离子型,它们对水中负电胶体杂质只能发挥助凝作用。往往不能独自运用,而是合作铝盐、铁盐运用。阳离子型絮凝剂能一起发挥凝集和絮凝作用而独自运用,故得到较快开展。
我国当时运用较多的是聚丙烯酰胺类非离子型高聚物,常与铁、铝盐合用。运用铁、铝盐对胶体微粒的电性中和作用和高分子絮凝剂优异的絮凝功用,然后得到满意的处理作用。聚丙烯酰胺在运用中具有投量少,凝集速度快,絮凝体粒大强韧的特色。我国现在出产的人工组成有机高分子絮凝剂中80%是这种产品。
14. 聚丙烯酰胺类絮凝剂的特色有哪些?
聚丙烯酰胺PAM是一种现在运用广泛的人工组成有机高分子絮凝剂,有时也被用作助凝剂。聚丙烯酰胺的出产质料是聚丙烯腈CH2=CHCN,在必定条件下,丙烯腈水解生成丙烯酰胺,丙烯酰胺再经过悬浮聚合得到聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺归于水溶性树脂,产品有粒状固体和必定浓度的粘稠水溶液两种。
聚丙烯酰胺在水的实践存在形状是无规线团,因为无规线团具有必定的粒径尺度,其外表又有一些酰胺基团,因而能够起到相应的架桥和吸附才干,即具有必定的絮凝才干。但因为聚丙烯酰胺长链弯曲成线团,使其架桥规模较小,两个酰胺基订立后,相当于作用彼此抵消而丢失两个吸附位,再加上部分酰胺基卷藏在线团结构的内部,不能与水中的杂质颗粒相触摸和吸附,所以其具有的吸附才干不能充沛发挥。
为了使订立在一起的酰胺基再次分隔、内藏的酰胺基也能暴露在外表,人们设法将无规线团恰当延伸打开,乃至设法在长分子链上添加一些带有阳离子或阴离子的基团,一起进步吸附架桥才干和电中和紧缩双电层的作用。这样一来,在PAM的基础上又衍生出一系列性质各异的聚丙烯酰胺类絮凝剂或助凝剂。
比方说在聚丙烯酰胺溶液中加碱,使部分链节上的酰胺基转化为羧酸钠,而羧酸钠在水中简略离解出钠离子,使COO-基保留在支链上,因而生成部分水解的阴离子型聚丙烯酰胺。阴离子型聚丙烯酰胺分子结构上的COO-基使分子链带有负电荷,彼此相斥将本来订立在一起的酰胺基摆开,促进分子链由线团状逐渐扩展生长链状,然后使架桥规模扩展、进步絮凝才干,作为助凝剂其优势体现得更为超卓。
阴离子型聚丙烯酰胺的运用作用与其“水解度”有关,“水解度”过小会导致混凝或助凝作用较差,“水解度”过大会添加制造本钱。
15. 什么是阴离子型聚丙烯酰胺的水解度?
阴离子型聚丙烯酰胺“水解度”是水解时PAM分子中酰胺基转化成羧基的百分比,但因为羧基数测定很困难,实践运用中常用“水解比”即水解时氢氧化钠用量与PAM用量的分量比来衡量。
水解比过大,加碱费用较高,水解比过小,又会使反响缺乏、阴离子型聚丙烯酰胺的混凝或助凝作用较差。一般将水解比操控在20%左右,水解时刻操控在2~4h。
16. 影响絮凝剂运用的要素有哪些?
⑴水的pH值
水的pH值对无机絮凝剂的运用作用影响很大,pH值的巨细联系到选用絮凝剂的品种、投加量和混凝沉积作用。水中的H+和OH-参加絮凝剂的水解反响,因而,pH值激烈影响絮凝剂的水解速度、水解产品的存在形状和功用。以经过生成Al(OH)3带电胶体完成混凝作用的铝盐为例,当pH值﹤4时,Al3+不能许多水解成Al(OH)3,首要以Al3+离子的办法存在,混凝作用极差。pH值在6.5~7.5之间时,Al3+水解聚组成聚合度很大的Al(OH)3中性胶体,混凝作用较好。pH值﹥8后,Al3+水解成AlO2-,混凝作用又变得很差。
水的碱度对pH值有缓冲作用,当碱度不行时,应添加石灰等药剂予以弥补。当水的pH值偏高时,则需求加酸调整pH值到中性。比较之下,高分子絮凝剂受pH值的影响较小。
⑵水温
水温影响絮凝剂的水解速度和矾花构成的速度及结构。混凝的水解多是吸热反响,水温较低时,水解速度慢且不彻底。低温状况下,水的粘度大,布朗运动削弱,絮凝剂胶体颗粒与水中杂质颗粒的磕碰次数削减,一起水的剪切力增大,阻止混凝絮体的彼此粘合;因而,尽管添加了絮凝剂的投加量,絮体的构成仍是很缓慢,并且结构松懈、颗粒细微,难以去除。低温对高分子絮凝剂的影响较小。但要留意的是,运用有机高分子絮凝剂时,水温不能过高,高温简略使有机高分子絮凝剂老化乃至分化生成不溶性物质,然后下降混凝作用。
⑶水中杂质成分
水中杂质颗粒巨细良莠不齐对混凝有利,细微而均匀会导致混凝作用很差。杂质颗粒浓度过低往往对混凝晦气,此刻回流沉积物或投加助凝剂可进步混凝作用。水中杂质颗粒含有许多有机物时,混凝作用会变差,需求添加投药量或投加氧化剂等起助凝作用的药剂。水中的钙镁离子、硫化物、磷化物一般对混凝有利,而某些阴离子、外表活性物质对混凝有晦气影响。
⑷絮凝剂品种
絮凝剂的挑选首要取决于水中胶体和悬浮物的性质及浓度。假如水中污染物首要呈胶体状况,则应无机絮凝剂使其脱稳凝集,假如絮体细微,则需求投加高分子絮凝剂或合作运用活化硅胶等助凝剂。许多状况下,将无机絮凝剂与高分子絮凝剂联合运用,可显着进步混凝作用,扩展运用规模。关于高分子而言,链状分子上所带电荷量越大,电荷密度越高,链越能充沛扩展,吸附架桥的作用规模也就越大,混凝作用会越好。
⑸絮凝剂投加量
运用混凝法处理任何废水,都存在佳絮凝剂和佳投药量,一般都要经过实验确认,投加量过大或许构成胶体的再安稳。一般一般铁盐、铝盐的投加规模是10~100mg/L,聚合盐为一般盐投加量的1/2~1/3,有机高分子絮凝剂的投加规模是1~5mg/L。
⑹絮凝剂投加次序
当运用多种絮凝剂时,需求经过实验确认佳投加次序。一般来说,当无机絮凝剂与有机絮凝剂并用时,应先投加无机絮凝剂,再投加有机絮凝剂。而处理杂质颗粒尺度在50μm以上时,常先投加有机絮凝剂吸附架桥,再投加无机絮凝剂紧缩双电层使胶体脱稳。
⑺水力条件
在混合阶段,要求絮凝剂与水敏捷均匀地混合,而到了反响阶段,既要发明满意的磕碰时机和杰出的吸附条件让絮体有满意的生长时机,又要防止已生成的小絮体被打碎,因而拌和强度要逐渐减小,反响时刻要满意长。
17. 天然有机高分子絮凝剂的品种有哪些?
天然有机高分子絮凝剂在水处理中运用具有悠长的前史,直到今日,天然高分子化合物仍是一类重要的絮凝剂,仅仅运用量远低于人工组成高分子絮凝剂,原因是天然高分子絮凝剂电荷密度较小,分子量较低,且易发生生物降解而失掉絮凝活性。
与人工组成的絮凝剂比较,天然有机高分子絮凝剂的毒性小,提取工艺简略,不管是化学成分仍是出产工艺,都能很好地与天然和谐一致,因而研讨、运用这些天然资源用作水处理药剂成为当时的热门,这与注重合理运用资源,维护和改进环境的局势密不可分。
现在天然高分子絮凝剂的品种许多,依照其首要天然成分(包含改性所用的基质成分),能够分为:壳聚糖类絮凝剂、改性淀粉絮凝剂、改性纤维素絮凝剂、木质素类絮凝剂、树胶类絮凝剂、褐藻胶絮凝剂、动物胶和明胶絮凝剂等。这些天然高分子大都具有多糖结构,其间淀粉主链中仅含有一种单糖结构,归于同多糖;壳聚糖、树胶、褐藻胶等含有多种单糖结构,归于杂多糖;木质素是一种特别的芳香型天然高聚物;动物胶和明胶归于蛋白质类物质。
18. 运用高分子有机絮凝剂时,应留意哪些事项?
有机高分子絮凝剂归于线团结构的长链大分子,在水中必定阅历一个溶涨进程,固体产品或高浓度液体产品在运用之前有必要制造成水溶液再投加到待处理水中。制造水溶液的溶药池有必要设备机械拌和设备,溶药接连拌和时刻要操控在30min以上。水溶液的浓度一般为0.1%左右,再高,溶液的粘度增大,投加困难,再低,需求的溶液池体积又会过大。溶药运用的水中应尽量防止含有许多的悬浮物,以防止有机高分子絮凝剂与这些悬浮物进行絮凝反响构成矾花,影响投加后的运用作用。
对固体有机高分子絮凝剂进行溶解时,固体颗粒的投加点必定要在水流紊动激烈的当地,一起必定要以小投加量向溶药池中缓慢投入,使固体颗粒涣散进入水中,以防固体投加量太快在水中涣散不及而彼此粘结构成团块,团块的结构是内部有固体颗粒、外部围住部分水解物,这样的团块一旦构成,往往要花费很长时刻才干再均匀地溶入水中,在接连溶药池中乃至能够存在长达数天。
固体颗粒的投加点必定要远离机械拌和器的拌和轴,因为拌和轴一般是溶药池中水流紊动性差的当地,溶解不充沛的有机高分子絮凝剂常常会附着在轴上,日益堆集,有时能够构成相当大的粘团,假如不及时认真地予以整理,粘团会越变越大,影响规模也就越来越大。
作为助凝剂时,一般要先在处理水中投加无机絮凝剂进行紧缩双电层脱稳后,再投加有机高分子絮凝剂完成架桥作用。在无机絮凝剂投加满足的条件下,有机高分子絮凝剂的助凝作用不会因投加量的差异而有较大不同。因而,作为助凝剂时,有机高分子絮凝剂的投加量一般为0.1mg/L。
固体有机高分子絮凝剂简略吸水潮解成块,有必要运用防水包装,保存地址也有必要枯燥,防止露天寄存。
19. 微生物絮凝剂的品种有哪些?
微生物絮凝剂与传统无机或有机絮凝剂有显着不同,它们或是直接运用微生物细胞,或是运用微生物细胞壁提取物、代谢产品等。前者是微生物絮凝剂研讨的首要方面,至今发现的具有絮凝功用微生物有17种以上,包含霉菌、细菌、放线菌和酵母,后者与有机絮凝剂为同类物质。微生物絮凝剂具有传统无机或有机絮凝剂所不能比较的许多长处,如不发生二次污染、出产本钱低一级。
微生物絮凝剂的絮凝功用受许多要素影响,内涵要素包含絮凝基因的遗传和表达,外在要素则有微生物培养基的组成、细胞外表疏水性的改变、环境中二价金属离子的存在等。现在,国外已有功用杰出的微生物絮凝剂产品,如日本出产的NOC--1。微生物絮凝剂从研讨到出产的要害问题是开展老练的微生物育种技能,一起尽力下降出产本钱。我国的微生物絮凝剂研发正朝着这一方向跨进,可是离工业化出产还有必定间隔。
20. 怎么确认运用絮凝剂的品种和投加剂量?
絮凝剂的挑选和用量应依据类似条件下的水厂运转经历或原水混凝沉积实验成果,结合当地药剂供给状况,经过技能经济比较后确认。选用的原则是价格廉价、易得,清水作用好,运用便利,生成的絮凝体密实、沉积快、简略与水别离等。
混凝的意图在于生成较大的絮凝体,因为影响要素较多 ,一般经过混凝烧杯拌和实验来获得相应数据。混凝实验在烧杯中进行,包含快速拌和、慢速拌和和中止沉降三个进程。投入的絮凝剂经过快速拌和敏捷涣散并与水样中的胶粒相触摸,胶粒开端凝集并发生微絮体;经过慢速拌和,微絮体进一步彼此触摸长成较大的颗粒;中止拌和后,构成的胶粒集合体依托重力天然沉降至烧杯底部。经过对混凝作用的归纳点评,如絮凝体沉降性、上清液浊度、色度、pH值、耗氧量等,确认适合的絮凝剂品种及其佳用量。
实验用六联拌和机,它有六个可笔直移动的转轴,其底部方位处带有拌和叶片,叶片尺度6cm×2cm 。转轴的旋转速度和旋转时刻能够预先设定,能主动作业。一般实验按快速搅动2min,n=300r/min;慢速搅动3min,n=60r/min。实验时在6个1000mL大烧杯中参加1L原水后,别离放在六个转轴的正下方,将转轴下移究竟;再在连接在一水平转轴上的6个小玻璃烧杯内,顺次参加不同数量的药液,滚动水平轴,则小管内的药液一起倒入相应的原水中。然后发动拌和器使其主动作业。
搅动主动中止后,将叶片从烧杯中缓慢拉起,静置20min,用移液管自水面下约10cm处,汲取水样25ml,用浊度计丈量上清液的浊度。以投药量为横坐标,上清液的剩下浊度为纵坐标,绘制成曲线将不同絮凝剂的作用进行比照,依据除浊作用和归纳技能经济多方面要素,挑选确认处理这种废水的絮凝剂。
烧杯拌和实验办法可分单要素实验和多要素实验两种。实验时要做到所用原水与实践水质彻底相同,一起在依据水的pH值、杂质性质等要素考虑确认絮凝剂的品种、投加量、投加次序,并且实验应该是实践进程的模仿,两者的水力条件(首要是GT值)有必要相同或挨近。
21. 什么是助凝剂?其作用是什么?
在废水的混凝处理中,有时运用单一的絮凝剂不能获得杰出的混凝作用,往往需求投加某些辅佐药剂以进步混凝作用,这种辅佐药剂称为助凝剂。常用助凝剂有氯、石灰、活化硅酸、骨胶和海藻酸钠、活性炭和各种粘土等。
有的助凝剂自身不起混凝作用,而是经过调度和改进混凝条件、起到辅佐絮凝剂发生混凝作用的作用。有的助凝剂则参加絮体的生成,改进絮凝体的结构,能够使无机絮凝剂发生的细微松懈的絮凝体变成粗大而严密的矾花。
22. 常用助凝剂的品种有哪些?
助凝剂品种较多,但按它们在混凝进程中所起作用来说大致可分为如下两类:
⑴调度或改进混凝条件的药剂
混凝进程应该在必定的pH值规模内进行,假如原水pH值不能满意此要求,则应调整原水的pH值,这类助凝剂包含酸和碱。原水pH值较低、碱度缺乏而使絮凝剂水解困难时,能够投加CaO、Ca(OH)2、Na2CO3、NaHCO3等碱性物质(常用的为石灰);而PH值较高时,则常用硫酸或CO2 来下降原水的pH值。
对溶解性有机物含量较大的废水,可用Cl2等氧化剂来损坏有机物,进步对溶解性有机物的去除作用。别的亚铁盐作絮凝剂时,可用氯气将亚铁(Fe2+)氧化成高价铁(Fe3+),以进步混凝作用。
以上碱剂、硫酸和CO2 、氯气等自身并不起凝集作用,只起辅佐混凝的作用。
⑵加大矾花粒度、密度和健壮性的助凝剂
混凝的成果要求生成粒度大、密度大和健壮的矾花,既有利于沉积,又不易破碎。为获得此种成果,结合水质的特色,有时有必要在水中参加某种物质或药剂。如含有不宜沉降的质地较轻杂质的低浊废水中,参加二氧化硅、活性炭、粘土一类较粗颗粒或回流部分沉积污泥可起到加剧、加大矾花的作用;当选用铝盐、铁盐作絮凝剂只能发生细微而松懈的絮凝体时,可投加聚丙烯酰胺、活化硅酸及骨胶等高分子助凝剂,运用它们的激烈吸附架桥作用,使细微而松懈的絮凝体变得粗大而密实。
23. 絮凝剂、助凝剂在强化废水处理中的运用有哪些?
废水处理中投加絮凝剂可加快废水中固体颗粒物的集合和沉降,一起也能去除部分溶解性有机物。这种办法具有出资少,操作简略,灵敏等长处,特别适合于处理水量小,悬浮杂质含量较大的废水。选用无机絮凝剂时,因为投药量大,发生的污泥量也大,所以实践运用中首要选用人工组成有机高分子絮凝剂OPF,或选用无机絮凝剂与OPF相结合的办法。
据有关报导,在初级沉积池,常运用阴离子型已水解的聚丙烯酰胺去除废水中的悬浮杂质,而运用非离子型聚丙烯酰胺(PAM)时的作用欠好。经历标明,在初级沉积池中投加1mg/L水解聚丙烯酰胺,可去除出场废水中50%以上的悬浮粒子及40%以上的BOD5。
在废水的初级沉积处理中,将有机高分子聚电解质与无机絮凝剂的混合运用,要比它们各自独自运用作用更好。因为出场废水中悬浮粒子的浓度、粒径散布及品种等随时会发生改变,就使得絮凝剂的佳剂量有时难以操控。这时若过量投加无机絮凝剂,用卷扫机理来沉积去除悬浮杂质,办法尽管可行,但其缺陷也是很杰出的,一是作用时刻比较长(15~30min),再是构成的絮体易破碎。假如在投加无机絮凝剂的一起,再参加必定量的有机高分子聚电解质,可使絮凝时刻削减到2~5min,并且构成的絮体也比较健壮。
在用沉积法去除水中带色有机胶体杂质时,可运用双电解质体系。先用带有高正电荷的阳离子型聚电解质使这些有机胶体脱稳,然后再用大分子量非离子型或阴离子型聚电解质使已脱稳的有机胶体絮凝成易沉积的絮体。
二次沉积池中常运用阳离子型聚电解质作絮凝剂,如聚二甲基已二烯氯化铵或聚氨甲基二甲基已二烯氯化铵等,但其投加量要比在初度沉积池中少一些。原因是初度沉积池中所添加的阴离子型聚电解质有一部分在进入二次沉积池后持续发挥作用,并且二次沉积池中所添加的聚电解质在污泥回流中能重复得到运用。
别的,混凝处理还能够去除废水中的磷酸盐和重金属离子。长期以来,人们一向选用投加金属盐类无机絮凝剂的办法来去除废水中的部分磷酸盐。但实验证明,在确保磷酸根的去除率没有下降的前提下,用阳离子聚合物替代无机絮凝剂能够获得相同的除磷作用,这说明聚合物参加了对阴离子磷酸根的吸附。例如某废水处理场在混凝处理工艺中,用12mg/L硫酸铁和3mg/L高电荷密度的阳离子聚合物,以及0.2mg/L高分子量的阴离子聚合物复合,替代本来23mg/L的硫酸铁,在磷的去除率不变的状况下,使出水BOD5去除率从30%上升到了55%。一起,选用混凝处理后,能够使活性污泥阶段发生的污泥中无机物成分削减,进步活性污泥的生物降解功用。
废水处理中运用的过滤、浮选等处理工艺中,经过运用无机絮凝剂和聚电解质助凝剂,能够进步出水水质。结合废水水质特色,絮凝剂能够独自运用,也能够多种絮凝剂复合运用或一主一辅复配运用(辅者作为助凝剂)。絮凝剂的挑选能够经过烧杯静态实验开始挑选,再在出产设备上验证确认。
24. 常用污泥调度剂的品种有哪些?
调度剂又称脱水剂,可分为无机调度剂和有机调度剂两大类。无机调度剂一般适用于污泥的真空过滤和板框过滤,而有机调度剂则适用于污泥的离心脱水和带式压滤脱水。
⑴无机调度剂
有用、廉价也是常用的无机调度剂首要有铁盐和铝盐两大类。铁盐调度剂首要包含氯化铁(FeCl3?6H2O)、硫酸铁(Fe2(SO4)3?4H2O)、硫酸亚铁(FeSO4?7H2O)以及聚合硫酸铁(PFS)([Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2]m)等,铝盐调度剂首要有硫酸铝(Al2(SO4)3?18H2O)、三氯化铝(AlCl3)、碱式氯化铝(Al(OH)2Cl)、聚合氯化铝(PAC)([Al2(OH)n?Cl6-n] m)等。
投加无机调度剂后,能够大大加快污泥的浓缩进程,改进过滤脱水作用。并且铁盐和石灰联用能够进一步进步调度作用。投加无机调度剂的缺陷一是用量较大,一般来说,投加量要到达污泥干固体分量的5%~20%,然后导致滤饼体积增大;二是无机调度剂自身具有腐蚀性(尤其是铁盐),投加体系要具有防腐功用。应当留意的是,选用氯化铁作为调度剂时,会添加对脱水污泥处理设备金属构件的腐蚀性,因而所装备的脱水污泥处理设备的防腐等级应恰当进步。
⑵有机调度剂
有机组成高分子调度剂品种许多,按聚合度可分为低聚合度(分子量约为1千~几万)和高聚合度(分子量约为几十万~几百万)两种;按离子型分为阳离子型、阴离子型、非离子型、阴阳离子型等。与无机调度剂比较,有机调度剂投加量较少,一般为污泥干固体分量的0.1%~0.5%,并且没有腐蚀性。
用于污泥调度的有机调度剂首要是高聚合度的聚丙烯酰胺系列的絮凝剂产品,首要有阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺和非离子型聚丙烯酰胺三类。其间阳离子型聚丙烯酰胺能中和污泥颗粒外表的负电荷并在颗粒间发生架桥作用而显示出较强的凝集力,调度作用显着,但费用较高。为下降本钱,能够运用较廉价的阴离子型聚丙烯酰胺-石灰联用法,运用带有正电荷的Ca(OH)2絮体物将带负电的絮凝剂和污泥颗粒吸附在一起,构成一种复合的凝集体系。
25. 挑选运用污泥调度剂应考虑的要素有哪些?
⑴调度剂的品种特色
就常用的铝盐和铁盐无机调度剂而言,运用铝盐时的药剂投加量较大,所构成的絮体密度较小,调度作用较差,在脱水进程中会阻塞滤布。因而,在选用无机调度剂时,尽或许选用铁盐;当运用铁盐会带来许多问题时,再考虑选用铝盐。无机调度剂与有机调度剂比较,药剂投加量较大,构成的絮体颗粒细微,但絮体强度较高。因而在运用真空过滤机和板框压滤机使污泥脱水时,能够考虑选用无机调度剂。与无机调度剂比较,有机调度剂药剂投加量较小,构成的絮体粗大,但絮体强度较低,比无机调度剂构成的絮体更简略破碎。并且一旦絮体被损坏,不管选用无机调度剂仍是有机调度剂,都不易康复到本来的状况。因而在运用离心脱水机和带式压滤机使污泥脱水时,能够考虑选用有机调度剂。在选用无机调度剂或有机调度剂中的一种难以到达抱负的调度作用时,能够考虑将无机和有机调度剂复配运用,有时能获得更好的调度作用。比方石灰和三氯化铁联合运用,不但能起到调度pH值的作用,并且石灰和污水中的重碳酸钙生成的碳酸钙颗粒结构还能添加污泥的孔隙率,促进泥水别离。
⑵污泥性质
不同性质的污泥,选用调度剂的品种和投加量也有很大差异。对有机物含量高的污泥,较为有用的调度剂是阳离子型有机高分子调度剂,并且有机物含量越高,越适合选用聚合度越高的阳离子型有机高分子调度剂。而对以无机物为主的污泥,则能够考虑选用阴离子型有机高分子调度剂。污泥性质的不同直接影响调度作用:初沉池污泥较易脱水,而浮渣和剩下活性污泥则较难脱水,混合污泥的脱水功用则介于两者之间。为到达必定的调度作用,所需调度剂的数量存在显着差异。一般来说,越难脱水的污泥其调度用药剂量越大,污泥颗粒细微,会导致调度剂耗费量的添加,污泥中的有机物含量和碱度高,也会导致调度剂用量的加大。别的,污泥含固率也影响调度剂的投加量,一般污泥含固率越高,调度剂的投加量越大。
⑶温度
污泥的温度直接影响着无机盐类调度剂的水解作用,温度低时,水解作用会变慢。假如温度低于10oC,调度作用会显着变差,可经过恰当延伸调度时刻的办法改进调度作用。运用有机高分子调度剂时,假如制造药液的母液或自来水温度过低或污泥温度过低,就会因为水的动力粘滞度和高分子调度剂溶液自身的粘度变大而晦气于稀释均匀和调度混合均匀,然后影响污泥调度作用和脱水作用。因而,冬天气温较低时,要注重污泥运送体系的保温环节(从污水处理体系排出的污泥温度一般不低于15oC),尽量削减污泥运送进程中热量的丢失。在必要的状况下,能够采纳对有机高分子调度剂稀释罐加热或恰当延伸混合溶解时刻和加大拌和强度的办法改进溶解条件。
⑷pH值
污泥的pH值决议无机盐类调度剂的水解产品形状,同一种调度剂对不同pH值的污泥的调度作用也大不相同。铝盐的水解反响受pH值的影响很大,其凝集反响的佳pH值规模为5~7。当pH值大于8或小于4时,难以构成絮体,也便是说失掉了调度的作用。而高铁盐调度剂受pH值的影响较小,不管污泥呈酸性仍是呈碱性,都能构成水解产品Fe(OH)3絮体,佳pH值规模为6~11。亚铁盐在pH值为8~10的污泥中,其溶解度较高的水解产品能被氧化成溶解度较低的Fe(OH)3絮体。因而选用无机盐类调度剂时,首要要考虑脱水污泥的详细pH值,假如pH值违背其凝集反响的佳规模,好替换运用另一种调度剂。不然就要考虑在对污泥进行调度之前,投加酸或碱调整污泥的pH值,一般状况下,都不采纳这种办法。
pH值对聚合电解质的调度作用也有影响,污泥的pH值影响着调度剂分子的电离、荷电状况以及分子形状。阳离子型聚合电解质在低pH值的酸性污泥中的电离度较大,分子形状趋向舒展;而在高pH值的碱性污泥中电离度较小,分子形状趋向弯曲。与阳离子型聚合电解质性质相反,阴离子型聚合电解质在低pH值的酸性污泥中的电离度较小,分子形状趋向弯曲;而在高pH值的碱性污泥中电离度较大,分子形状趋向舒展。阴阳离子型聚合电解质的状况稍有不同,在等电点时,整个分子呈中性,正负两种电荷彼此招引,故分子严密弯曲成团。在等电点两边,分子上都会有一种电荷过剩,因彼此排挤作用而使分子趋向舒展。
⑸制造浓度
调度剂的制造浓度不只影响调度作用,并且影响药剂耗费量和泥饼产率,其间有机高分子调度剂影响更为显着。一般来说,有机高分子调度剂制造浓度越低,药剂耗费量越少,调度作用越好。这是因为有机高分子调度剂制造浓度越低,越简略混合均匀,分子链扩展得越好,架桥凝集作用发挥得越好,调度作用当然也越好。但制造浓度过高或过低都会下降泥饼产率。而无机高分子调度剂的调度作用简直不受制造浓度的影响。经历和有关研讨标明,有机高分子调度剂制造浓度在0.05%~0.1%之间比较适合,三氯化铁制造浓度10%佳,而铝盐制造浓度在4%~5%为适合。
⑹投加次序
当选用不止一种调度剂时,调度剂投加的次序也会影响调度作用。当选用铁盐和石灰作调度剂时,一般先投加铁盐,再投加石灰,这样构成的絮体与水较易别离,并且调度剂总的耗费量也较少。当选用无机调度剂和有机高分子调度剂联合调度污泥时,先投加无机调度剂,再投加有机高分子调度剂,一般能够获得较好的调度作用。
⑺混合反响条件
要想到达好的调度作用,污泥与调度剂完成彻底充沛的混合是十分必要的。但值得留意的是,污泥与调度剂混合反响构成絮体后,决不能再被损坏,因为絮体一旦受到损坏就很难康复到本来的状况。经历标明,针对某种污泥,运用某种调度剂,只要混合反响的强度和时刻在必定规模内,才干获得较好的调度作用,并且调度作用会跟着停留时刻的添加而下降。这便是说,经过实验确认了调度的时刻和强度后,有必要在实践操作中严格遵守履行。一方面不能随意延伸或缩短混合反响的时刻,另一方面要尽或许快地使调度后的污泥进入脱水机。
26. 调度剂的投加量怎么确认?
污泥调度的药剂耗费量没有固定的规范,依据污泥的品种、消化程度、固体浓度等详细性质的不同,投加量会呈现必定的差异。因而,大多是在实验室或在现场直接实验确认调度剂的品种及详细投加量。
一般来说,按污泥干固体分量的百分比计,三氯化铁的投加量为5%~10%,硫酸亚铁约为10%~15%,消石灰的投加量为20%~40%,聚合氯化铝和聚合硫酸铁约为1%~3%,阳离子型聚丙烯酰胺为0.1%~0.3%。据有关材料介绍,因为常用的聚丙烯酰胺系列有机组成高分子调度剂的价格较为贵重(有的品种是一般无机调度剂的十几乃至二十倍以上),尽管其投加量较少,但折合调度每吨污泥的费用,运用有机组成高分子调度剂的本钱依然较高。遍及的做法是优选无机调度剂,当无机调度剂作用较差、难以到达抱负的调度作用时,再考虑运用有机组成高分子调度剂或将无机和有机调度剂复配运用。
27. 运用调度剂的留意事项有哪些?
为了更好地运用调度剂,应留意以下事项:①充沛了解和把握被处理污泥的性质(浓度、成分等),②实验确认适合于污泥性质和脱水机性质的调度剂品种,③实验确认调度剂的注入点、反响条件、投加量等,④依据调度剂的性质确认调度剂的溶解、贮存等运用办法。
一般来说,无机调度剂适用于真空过滤脱水和板框压滤脱水,而有机调度剂则较适用于离心脱水和带式压滤脱水。在运用离心脱水机和带式压力脱水机时,为了构成不易破碎的粗大絮凝物,一般运用分子量在10万、乃至100万以上的阳离子系列高分子调度剂。一起还要留意,因为离心脱水机是在2000~3000G的高离心力下进行固液别离,运用分子量越大的高分子调度剂,越简略构成巩固的絮凝物,越有利于脱水;而对带式压滤脱水机来讲,分子量过高时,调度剂的部分粘性会残留在絮凝物上,然后导致滤饼在滤布上的剥离性较差。就阳离子调度剂而言,关于相同污泥,和离心脱水机比较,带式压力脱水机要求调度剂的阳离子度较高、而投加量较少。
一般来说,污泥浓度高时,运用高分子量的调度剂作用较好,而污泥浓度低时,运用分子量较低的调度剂作用较好。
废水生物处理发生的剩下污泥和回流污泥的性质相同,其首要成分是微生物的絮凝物,一般带有负电荷,因而为使剩下污泥凝集,好运用阳离子的调度剂。当时运用较多的阳离子调度剂是聚丙酰胺的共聚物或氨基甲基化变性物,经过调整阳离子变性条件,可得到不同阳离子度的调度剂。依据阳离子度的不同(可用胶体滴定法测定),阳离子调度剂可分为高、中、低阳离子度调度剂。
28. 脱水剂、调度剂与絮凝剂、助凝剂的联系是什么?
脱水剂是对污泥进行脱水之前投加的药剂,也便是污泥的调度剂,因而脱水剂和调度剂的含义是相同的。脱水剂或调度剂的投加量一般都以污泥干固体分量的百分比计。
絮凝剂运用于去除污水中悬浮物,是水处理范畴的重要药剂。絮凝剂的投加量一般以待处理水的单位体积内投加的数量来标明。
脱水剂(调度剂)与絮凝剂、助凝剂的投加量都能够称为加药量。同一种药剂既能够在处理污水时运用为絮凝剂,又能够在剩下污泥处理进程中运用为调度剂或脱水剂。
助凝剂用在水处理范畴作为絮凝剂的助剂时被称为助凝剂,同一种助凝剂在剩下污泥处理时一般不称助凝剂,而是统称为调度剂或脱水剂。
运用絮凝剂时,因为水中的悬浮物数量究竟有限,为了完成絮凝剂与悬浮颗粒的充沛触摸,需求装备混合、反响设备,并且都要具有满意的时刻,比方混合需求几十秒到数分钟、反响则需求15~30min。而污泥脱水时从投加调度剂到污泥进入脱水机往往只要几十秒的时刻,即只要相当于絮凝剂的混合进程、没有反响的时刻,并且经历也标明,调度作用会跟着停留时刻的延伸而下降。
原标题:干货!关于污水混(絮)凝的28个问答!
【重要提醒】
↘↘点我免费发布一条本地便民信息↙↙(微信搜索13717680188加小编好友,注明,免费拉您进群聊),优先通过审核。内容来源网络如有侵权请联系管理员删除谢谢合作!