鞏義恒信達環保是一家專業生產聚合氯化鋁PAM的廠家，包括工業級飲用級。 
一、深度處理

1濁度是與水中懸浮顆粒液度有關的

去除地表水中顆粒物流程圖

個特性參數,能夠簡便且相當準確地測定水質狀況。濁度指標可用于衡量單個處理工藝和整個水處理系統。通過傳統的混凝和絮凝工藝可以去除常規的濁度,混凝劑的投加量對混凝效果有很大影響,由圖8-4可以看出,在投加量為12. 1mg/L時,剩余獨度降至**。圖8-5為不同pH值下硫酸鋁投加量與剩余獨度的關系。在原水中由于膠體顆粒的電離作用和顆粒吸附有機物后的電離作用,絕大多數顆粒和膠體都帶負電荷。在低濁度水(<10NTU)中,般是采用脫穩為主,絮凝為輔,因此經常采用無機混凝劑與有機高分子絮凝劑配合使用一般不能用有機聚合高分子電解質,例如高分子量聚丙烯酰胺,因為在沒有脫穩的條件下絮凝劑無法發揮作用。投加無機混凝劑后應該能夠很快形成絮體,并在絮凝劑的作用下,進一步形成大的絮體。目前國內開發了無機有機復合的混凝劑,對于處理低溫低濁度水效果很好。另外采用陽離子有機混凝劑對于處理低溫低濁度水效果也非常好,例如聚二烯丙基二甲基,但是處理成本要比無機混凝劑高。國外有些水廠使用這類混凝劑時往往采用直接過濾的工藝,在中等濁度(<100NTU)的水中,**使用一般的無機鹽,如果其他條件合適,大多數會取得好的效果。在高濁度的情況下,或者在地表水濁度增加很快的時候,**的選擇是將PAC和聚丙烯酰胺或者聚膠混合加入。污泥床高度,污泥體積,脫水效率及pH值降低,這些都是考慮將PAC和大量硫酸鋁和硫酸鐵混合使用的原因

4,色度

在天然水體中形成色度的物質主要是腐殖質,它們是構成溶解性有機碳的主要成分。親水的色度總是比疏水的礦物濁度更難以去除。色度的復雜性取決于水的pH值,產生色度膠體的種類,混凝劑破壞氫鍵的能力。選擇的水處理劑必須使水中產生色度的物質的穩定性**(通常pH值在5.5~7.0之間)。

在很多應用中,一種物質本身很難取得好的效果,對于無機金屬鹽尤其如此。這種情況下,添加少量聚二甲基二烯丙基(pDADMAC),可以達到很好的去除效果。使用時pDADMAC可以與無機混凝劑分別投加,也可以選擇PAC與pDADMAC復合的產品。另外也可以投加粉末活性炭或其他的無機物吸附劑,同樣可以達到非常理想的去除效果。

5、溫度

無機金屬鹽的性能主要依賴于化學反應,而溫度對混凝性的影響非常大。溫度越低,反應越慢;溫度越低,黏性越高。較低的溫度(<5℃)會對鋁鹽和鐵鹽產生影響,在冬季低溫下混凝效果不佳。尤其是無機低分子鹽的混凝效果更差,例如硫酸鋁等。在冬季多數地區雨水很少,因此低溫水往往又是低濁度水,這就更加增加了處理難度。在處理過程中可以選擇復配的混凝劑,或者采用無機低分子混凝劑與有機高分子絮凝劑或者活性硅酸等復配使用的方法,另外國內市場上已經有機無機復合混凝劑和含硅混凝劑,它們對于低溫低濁度水的處理效果都比較好。國外又采用加熱原水的方法,但是目前在國內還沒有工廠采用加熱的方式。幾乎所有的混凝劑在溫水(10℃<T<25℃)中,性能都較好。山東淄博供水管理局以聚合硫酸鋁和陰離子聚丙烯酰胺聯用處理來自黃河的低溫低濁水,取得了很好的效果,積累了豐富的經驗。

6.硬度

2 所有的水都有一定的鈣鎂硬度。鈣鎂離子在正常的條件下不形成絮凝體,但它們能改進表面中和作用并且減少絮凝劑的投加量,提高絮凝性能。在飲用水處理中不能使用提高硬度的方法,因為會增加水中鹽的含量,但是一些市政污水廠可以使用這個方法。在水中加入石灰或鎂鹽成本比較高,如果加入海水處理則便宜得多,而且海水中含有大量的鎂。在挪威的VEAS污水處理廠約加入5%的海水。在香港用海水沖洗廁所,在后續處理中絮凝劑的投加量也是世界上**的。

般加入石灰形成鈣鎂沉淀,石灰污泥密度大,易沉淀,但是,**在加完石灰后,投加少量混凝劑,可以迅速捕獲石灰顆粒。 目前在我國飲用水處理廠沒有采用軟化工藝。而在電廠用水處理中都采用軟化工藝,加入的混凝劑只是為了捕獲石灰顆粒,而不是凝聚原水進度。石灰污泥不能重新返回到環境中,所以需要進行脫水處理,應根據水廠裝置選擇合適的

景獲劑

控制處理水的pH值,可以滿足不同軟化程度的要求,一般控制pH值在10.0±0.2.

金屬鹽混凝劑會降低堿度,影響軟化效果。因此,**選擇預先水解的高鹽基度混凝劑。高鹽基度的聚氧化鋁,尤其是含鈣型聚氯化鋁,比較適合于石灰軟化,按加量也比較小。另外也可采用聚硫酸鋁作混凝劑,由于形成的硫酸鈣和氫氧化鋁存在共沉淀作用,混凝效果會更理想。

7.味道和臭氣

味道和臭氣可以通過很多方式來控制,但是**常用的加人粉末活性炭(PAC).粉末活性炭還可以有效去除原水中其他有機物和色度,在這方面,同濟大學已經積累了豐富的經驗,并且已經在一些飲用水處理廠推廣。大多數混凝劑可以沉降粉末活性炭或有機顆粒,但是、由于這些物質非常細小,所選擇的混凝劑**能夠形成密實的污泥,達到很高的沉降速度和很低的殘留絮體。

二、工藝設備

工藝設備對混凝劑和絮凝劑的選擇有很大的影響,但原水水質是主要的影響因素。

1.預沉處理

對于高濁度原水往往通過預處理沉淀池去除比較大的懸浮物,例如黃河原水的處理。以前在黃河原水處理中都采用預沉淀的工藝,近幾年由于北方地區嚴重缺水,很多以黃河水為原水的地區都采用修建大型水庫的方法,這樣使得水質比較穩定,并且明顯變好,例如,在山東省經過水庫的原水濁度只有10 NTU.但是也帶來了溫度較高的季節藻類事生問題,使水質的氣味和色度惡化。因此這又對混凝過程提出了更高的要求,不僅要考慮除濁問題,還要考慮藻類帶來的味、色等問題。

2.直接過濾

在原水水質比較好而且濁度很低的情況下,可以考慮選擇合適的混凝劑,采用直接過濾的工藝。選擇的混凝劑或絮凝劑必須能夠與原水中污染物、膠體和懸浮物很快形成穩定和過濾性好的絮體。以前認為,絮體越大越好,但是這是有條件的。在去除膠體和污染物盡可能多的條件下,絮體越大越好,如果絮體很大,但是絮凝效果差,也是不可取的,直接過濾時,大的絮體很容易過濾,但是我們必須**充分利用全部濾層,如果絮體很大,但是不能利用整個濾床也是不可取的。因此,有時強度大、密實而尺寸適中的顆粒的過濾性會更好也可以使反沖洗周期延長,在選擇混凝劑時必須**充分混凝,使絮體在與濾床接觸之前完成混凝過程,否則會帶來濾池板結的惡劣后果。無論是鐵鹽還是鋁鹽,或者含硅的復合混凝劑,或者分別投加的活性硅酸等助凝劑,必須在過濾前完成混凝和絮凝反應,如果延期在濾池中反應,它們對于濾料的吸附能力很強,而且不容易脫落,長時間積累后,**使濾池板結。例如在使用含亞鐵離子較高的聚合硫酸鐵時,由于亞鐵離子在混凝過程中不能充分才解,進入濾層后再發生水解,如此長期運行就會造成濾池阻塞現象。一般采用預聚合的混湊劑,例如高鹽基度混凝劑,效果比較好。國外在直接過濾時常常使用有機高分子混凝劑,例如pDADMAC,但是它們是作為助凝劑使用的,膠體的脫穩還是以無機混凝劑為主。

混凝反應池中加藥點位置和混合強度對于混凝效果的影響也非常大,一般處理水在反應池的停留時間為幾分鐘(大于5min),**選擇預聚合混凝劑,以**充分混凝,使絮體快速分離、如果混合強度或停留時間不足,**的選擇高鹽基度混凝劑,同時可以投加一定量助凝劑。在聚合物助凝劑中可以選擇pDADMAC或聚胺。但是在使用這類助凝劑時必須進意不能投加過量,否則會使膠體發生再穩定,從而使絮體進入過濾工段。另外過量的助凝劑會使膠體表面正電荷過量,形成很大的松散架狀物,非常難沉淀。此時再加入無機混凝劑往往也沒有任何效果。因此在生產中必須嚴格控制陽離子聚合物過量。混合強度與混合時間對充分發揮混凝劑的效果具有重要的影響。以往人們對手混合效果的影響認識不足,實際上混合過程對于混凝劑的水解、絮體的成長、表面的吸附、絮體的粒徑等影響很大,但是目前對于這方面的研究相對比較少。3、沉淀和過濾氣浮單元已經在飲用水和污水處理方面的應用非常廣泛,尤其是在污水處理方面。在氣浮單元中,在混凝池中將藥劑加入到原水或廢水中,然后進入氣浮單元,原水與溶氣水浪合,很快形成一種穩定的絮體。壓降使得空氣被釋放,微小氣泡吸附在絮體表面,然后浮到絮凝池或者澄清池的表面。通過刮泥機可以定期去除浮在水面的污泥。對于低濁度的工業度水,為了提高有機物的去除和絮凝效果,可以在原水中添加一定量的固體吸附劑,使之起到凝聚和吸附核心的作用,從而強化氣浮效果。

混凝劑必須能夠形成一種非常穩定的絮體,任何污泥顆粒,如果破裂將會形成很小的、幾乎是膠態的顆粒,會通過濾層,降低處理后的水質。為了提高絮體的強度,使用無機混凝劑時,與助凝劑協同使用,可以得到很好的效果。

混合強度與混合有效時間對混凝劑性能的影響比混凝劑的選擇更重要。然而,如果沒有充分的混合時間來優化混凝過程,建議采用聚氯化鋁。快速形成的氫氧化鋁的卷掃絮團加強絮凝,增強膠態顆粒的吸附。如果沒有充分的混凝時間,通過選擇好的絮凝劑,可以有效去除懸浮物質。如果混合體系良好,通過水解來產生陽離子物質進行混凝或絮凝,效率會顯著提高。目前市場上的混凝劑性能相差很大,好的混凝劑可以使處理效率提高。有些老水廠存在亦處理量超負荷的現象,選擇沉降和過濾效果好的混凝劑尤其重要。在混凝劑的選擇方面,可以考慮有機無機復合混凝劑或者加硅的混凝劑,例如820A聚氯化鋁。

隨著國內外環境意識的不斷增強,污泥處置成為很重要的問題。在給水處理中污泥的三要成分主要是懸浮顆粒和混凝劑水解產物,例如氫氧化鐵、氫氧化鋁以及少量的有機助劑。多數情況下,鋁鹽或鐵鹽污泥有可能返回接受水中,這造成了原來水體的再污染,因國內在原水處理中的污泥處置迫在眉睫。對于市政污水處理產生的污泥,它的主要成分為!

活產生的有機物、膠體、懸浮顆粒等,在采用生物處理后,這些含有鐵鹽、鋁鹽和有機陽子聚合物的污泥必須進行脫水,然后送往填埋場。目前給水處理污泥中氫氧化鋁和氫氧化的回收技術已經準備好。上海市水務局要求全市給水處理產生的污泥必須在2010年以前成資源化處理工藝。污泥的脫水絮凝目前廣泛使用陽離子聚丙烯酰胺和石灰,以及少量的鹽或鐵鹽。但是很多污水處理廠在處理和填埋污泥中面臨一個很大的難題,就是生物處理污泥的臭氣非常強,在污泥脫水現場和填埋場氣味非常大,幾乎令人難以忍受。在污泥處理過程中的臭氣主要是硫化物和有機胺造成的,因此可以在處理過程中添加強氧化劑降解這類物質，另外鐵鹽的脫臭效果要比鋁鹽好。**近幾年國內外積極開發污泥減量化技術,利用復合菌處理污泥,可以達到污泥脫臭、減量的目的,并且有些產品已經商品化。

三、分析要求的確定

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在確定使用化學處理之前,必須對于要處理水體進行盡可能的全面分析,有時對于水體進行全面分析非常困難,例如確定有機物污染種類。根據水處理目標和法律標準,必須考慮考慮處理后達到的實際效果。對于污水處理可能相對比較簡單,對于飲用水處理要考慮的指標會更多。在明確了原水指標和處理目標后,在選擇合適的化學處理方法,并在對化學處理工藝優化的基礎上選擇具體的處理工藝。
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