鞏義恒信達環(huán)保是一家專業(yè)生產(chǎn)聚合氯化鋁PAM的廠家，包括工業(yè)級飲用級。 
一、原水水質(zhì)

原水和污染物的種類對于固液分離中所使用化學(xué)物質(zhì)的種類有很大 響,必須考慮2個因素: ①水中污染物的種類; ②濁度值(只能確定需要的混凝劑的量.

原水和污水水質(zhì)一般會隨季節(jié)或者生產(chǎn)工藝發(fā)生變化,因此在選擇水處理劑時必須考慮水質(zhì)隨時間的變化。

1,堿度

天然水體的堿度在10~500mg/L范圍內(nèi),生活污水往往呈酸,在生活中往往使用洗滌劑和肥皂,從而將堿性物質(zhì)引入水體。

酸雨對水體的堿度影響非常大,南方地區(qū)很多地表水呈酸性。水體的堿度多數(shù)是以碳酸鹽和碳酸氧鹽的形式存在,而硬度是以碳酸鈣和碳酸鎂的形式存在。由于堿度酚t變色點

沒有列入飲用水的污染指標(biāo),因此各國伙等用水標(biāo)準(zhǔn)中都沒有堿度的限定。但是堿度

甲基橙變色點對于魚類和水生物具有重要的意義,因為它反映了水體緩沖pH值劇烈變化的能氫氧化物破酸鹽力。為用硫酸滴定堿度的曲線。向

OHCO-H-HCO,3oH水中加入混凝劑往往會消耗一定的堿度常用混凝劑包括硫酸鋁、硫酸鐵、鋼硫酸/ml化鐵、硫酸亞鐵和鋁酸鈉。在混凝過程 堿度滴定曲線

中,前4種混凝劑會降低溶液的堿度和pH值。為了**混凝的和避免殘余鋁離子的存在,必須**要處理水體具有充足的堿度。一般混凝后的水體中的堿度應(yīng)在0.5mmol/L~25mg/L. (以碳酸鈣計算),鋁酸鈉會增加這兩個指標(biāo)。混凝劑在水體中的反應(yīng)如下:硫酸鋁

Al (SO) +3Ca(HCO) 22AIOH， +3例，+6CO2

(8 - 1)

硫酸鐵

Fe （SO，） = 3Ca （HCO） 22Fe （OH） s = 3Caso，= 6CO2

(8-2）

氯化鐵

硫酸亞鐵

2FeCls = 3Ca （HCO） 22Fe （OH） = 3CaCl = 6CO2

（8-3）

fe (OH)2 + case， +2C02

(8 - 4)

鋁酸鈉

2Naz Al O， + 4Ca （HCO） 22AI （OH） s = 納茲 CO， + 4Cacos = 3CO2 + H20 （8-5） Na2 Al O + CO2 = 3H202AI （OH） 3 = Na2 Co(6)

納茲阿爾： O， + MgCO-MgAlO， + Na2 CO

反應(yīng)過程中消耗的堿度計算如下

艾爾:(那么,)。14H20+6HCO,2AI(OH)， + 6C0 + 14H 0+3s0 (8-8) 594mg366毫克

如果向水中加入200mg/L硫酸鋁可完成混凝過程,200mg Al:(那么，)，。14 h20消耗HCO5:(366/594)×200 = 123毫克

人工智能則消耗堿度(以Caco,計): 123× (50/61)= 101 mg/L

在選擇聚氯化智(PAC),硫酸鋁(PAS)或聚合硫酸鐵等金屬鹽混凝劑時,堿度是非常重要的。所有這些物質(zhì)需要一些堿度來促進水解反應(yīng),使混凝劑發(fā)揮作用。如果水的堿度低,在50mg/L以下,一般不使用酸度很強的金屬鹽類。在這樣的情況下,有兩種選擇,一是增加堿度,例如投加石灰溶液,二是選擇高鹽基度的混凝劑,例如聚氯化鋁(鹽基度60%~90%),如果欲處理水堿度很低,有必要投加堿度,國外有聯(lián)合使用酸性或堿性的鋁鹽的案例,在加入硫酸鋁的同時投加鋁酸鈉。如果堿度高于50mg/L,將有足夠的堿度促使金屬鹽發(fā)生水解,形成混凝。如果水體堿度很低,使用硫酸鋁等消耗堿度很大的混凝劑,往往會造成鋁離子水解不,使出水中殘余鋁離子濃度升高,達不到飲用水出水標(biāo)準(zhǔn)。我國有幾個自來水公司已經(jīng)發(fā)現(xiàn)此問題。另外,以前在實際使用混凝劑時并沒有意識到無機聚合物混凝劑鹽基度對處理效果的影響。為了得到理想的混凝結(jié)果,必須確定混凝劑投加量。一般而言,溶液的堿度越高,消耗的混凝劑越多。表8-2是使用氯化鐵和硫酸鋁作為混凝劑時,投加量不同引起的堿度的變化情況。

使用氯化鐵和硫酸鋁作為混凝劑時的堿度變化情況



2. pH值

混凝劑的選擇對水質(zhì)的pH值依賴性很大。如果飲用水原水pH值高于8.5,而且溶解性有機碳(DOC)含量比較高(即通常指的色度) ,那么必須選擇強酸性的混凝劑,例如聚硫酸鐵、氯化鐵等,將pH值降低至7.0,對于堿性非常強的印染廢水可以采用硫酸亞鐵與硫酸鐵復(fù)合的混凝劑,可以達到降低pH值和混凝的雙重作用。如果pH值呈酸性,為了確保混凝反應(yīng)的產(chǎn)生,鐵鹽的混凝效果要鋁鹽。即使對于同樣pH值的原水,由于堿度、離子強度等多種因素還有很大的差別,因此混凝劑的選擇是一個比較復(fù)雜的過程。根據(jù)圖8-2,可以看出剩余濁度與pH值有密切關(guān)系,在pH值為所有的地表水都含有不同來源、粒徑及種類的

4.5 55566315顆粒物,這些物質(zhì)必須在供水之前有效去除。傳菜pH值

性胞囊和寄生蟲卵囊粒徑一般在3~12um,這些顆圖8-2 剩余濁度與pH值的關(guān)系 粒物會帶來衛(wèi)生問題,因此人們對改進顆粒分離過

(**pH值為6.2)

程產(chǎn)生了新的興趣。根據(jù)原水水質(zhì),典型的顆粒物去除包括以下工藝: ①快濾或慢濾; ②)混凝/絮凝/深床過濾或混凝/絮凝/絮體分離: ③沉降或浮選以及快濾。

30多年前人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在顆粒物去除之前進行預(yù)臭氧化可以顯著提高顆粒去除效率,降低混凝劑用量,提高流速,例如在深床過濾中就是如此,應(yīng)當(dāng)在加入混凝劑(鐵鹽、鋁鹽混凝劑或陽離子型聚合物)之前或同時加入少量的臭氧,如0.5~2mg/L.在實際中已用

“微絮凝(microflocculation)”或“臭氧誘導(dǎo)顆粒物脫穩(wěn)過程(臭氧引起的粒子去穩(wěn)定） "" [ ]

與不用臭氧氧化去除顆粒物相比,采用臭氧氧化后的改進效果變化很大,據(jù)報道,過濾后水濁度可以降低20%~90%,顆粒物數(shù)量也會減少。水中溶解性有機碳(DOC)的存在常是非常必要的,至少應(yīng)為1mg/L.臭氧預(yù)氧化的效果與堿土金屬離子。特別是鈣離子的存在密切相關(guān)。

去除藻類通常是很困難的,臭氧預(yù)氧化對此有促進作用,臭氧預(yù)氧化可以與氣浮聯(lián)用,成為一種分離凝聚后水藻的有效方法。低投加量的臭氧不能破壞水藻細胞。在投加與不投加混凝劑的情況下,去除顆粒物的過程中均可以檢測臭氧預(yù)氧化效果。

還原性物質(zhì),如Fet, Mn2+或NO,等可以被快速氧化,也可以形成沉淀[形成Fe(OH)s, MnOCOH)2],促進混凝過程。如果根據(jù)可氧化物質(zhì)的量來確定預(yù)臭氧化的臭氧劑量,那么這種劑量在水中是不足以形成余臭氧的,但是在較清潔的水中,可以滿足對水進行有效消毒所需的c1值,這表明在一定的反應(yīng)時間內(nèi),溶解臭氧的濃度可維持足夠高的水平112

臭氧預(yù)氧化反應(yīng)器必須處理原水中的顆粒物,有時候應(yīng)與混凝劑混合反應(yīng)池聯(lián)合使用。含臭氧氣體的投加裝置可以是氣體注射裝置、徑向擴散器和帶葉片的渦輪。

是一個典型的含有臭氧預(yù)氧化去除顆粒物單元的地表水處理流程圖。

2010年上海將率先采用歐盟飲用水標(biāo)準(zhǔn),其深度處理工藝就是采用臭氧預(yù)氧 地表水化工藝。在國家863項目的支持下, 目前 具氧預(yù)氧化--混蔽/聚凝--條體分--快速過謎上海市北自來水公司正與同濟大學(xué)合作研

究,預(yù)計一條日產(chǎn)36萬噸深度處理工藝

將于2005年建成投產(chǎn)。
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