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公司新聞
聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺配合使用需要注意問題
網(wǎng)站編輯：http://57dance.cn/發(fā)表時間：2018-01-27
目前在污水處理中聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺的應用領(lǐng)域最為廣 泛的絮凝劑，占有非常重要的地位。通常都是聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺配合起來使用。那么首先來了解一下他們的關(guān)系，之后再深入了解混合的步驟、注意事項和相關(guān)的知識。
投加聚合氯化鋁能中和污水中離子表面的負電荷，讓懸浮液“破穩(wěn)”，然后污染物顆粒之間通過碰撞、表面吸附、范德華引力等作用，互相結(jié)合成礬花，這個過程一般稱為凝聚；投加聚丙烯酰胺能讓凝聚作用中形成的礬花通過吸附、卷帶、架橋等作用，形成顆粒較大的絮狀體，這個過程稱為絮凝。所以他們的作用是相互補充的，是不可或缺的兩種藥劑！
將聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁進行配合為了確定廢水處理試驗系統(tǒng)的絮凝處理操作參數(shù)，對該廢水進行絮凝實驗研究，確定絮凝處理的最 佳操作條件，如絮凝劑種類、絮凝劑用量、pH值和攪拌條件等。下面來介紹實驗的相關(guān)情況，并闡述注意事項。
實驗器材
絮凝實驗用燒杯在多聯(lián)動變速攪拌機上進行，實驗所用廢水直接取自上述洗滌劑生產(chǎn)廠。實驗儀器包括JJ-3六連電動攪拌器、pHS一3C型精密pH計、MS-1微波消解COD測定儀、721B型分光光度計和燒杯等。實驗用藥品 聚丙烯酰胺(PAM)、聚合氯化鋁(PAC)、苛性鈉(NaOH)溶液、稀硫酸溶液、氯化鐵、硫酸亞鐵和明礬等。實驗方法和實驗條件在6～8個燒杯中，加入200ml水樣，分別加入一定量的絮凝劑、助凝劑，用苛性鈉溶液或稀硫酸溶液調(diào)節(jié)pH值，攪拌一定時間后，靜置沉淀，取上清液測CODcr 值。實驗時攪拌速度60r／min，攪拌時間30rain，沉淀時間30min。水質(zhì)測定按《水和廢水監(jiān)測分析方法》中規(guī)定的標準方法進行，其中CODc,的測定采用微波消解重鉻酸鉀法。
實驗結(jié)果與討論
絮凝劑種類的選擇
絮凝劑的種類關(guān)系到生產(chǎn)成本和處理效率，需要確定價格低廉、易得、使用方便的絮凝劑。這里，選用常用的幾種絮凝劑：硫酸亞鐵、聚合氯化鋁(PAC)、氯化鐵、明礬等對洗滌劑生產(chǎn)廢水進行絮凝實驗研究。根據(jù)實驗方法，向水樣中加入定量藥劑，固定水樣的pH值為7．0，實驗結(jié)果見下表。原水的CODcr為4480 mg／l 。實驗表明，在同樣的實驗條件下，PAC的效果最 好，氯化鐵次之，兩者的礬花形成迅速，分層明顯，但氯化鐵不能很好地解決色度問題，用氯化鐵處理后，經(jīng)沉淀后所取上清液有色度。另外，從經(jīng)濟性分析，目前市場上工業(yè)用的PAC價格約為l000-1200元／噸，而氯化鐵一般為2400～3900元 ，由此可知采用聚合氯化鋁更為經(jīng)濟有效。根據(jù)使用量分析，每噸廢水使用的聚合氯化鋁費用1．5～1．8元。因此選用PAC作為該廢水處理試驗系統(tǒng)的絮凝劑確實可行。
絮凝劑聚合氯化鋁用量 絮凝劑的用量是否合理關(guān)系到沉淀是否徹底、處理是否更有效及生產(chǎn)成本是否更低，因此需要對此進行實驗以準確確定其用量。實驗所用廢水的CODc 為4480 mg／L，根據(jù)實驗方法，在實驗過程中固定聚丙烯酰胺的加入量為10mg／L，pH值為7．0，僅改變絮凝劑PAC的用量?？疾煨跄齽㏄AC用量對CODcr去除率的影響，實驗結(jié)果見圖1。圖1表明，廢水的CODc~去除率先隨著絮凝劑PAC加入量的增加而上升，當絮凝劑聚合氯化鋁的用量在1．5g／L左右時，廢水中CODcr去除率最 高，達到81％以上；而當絮凝劑加入量超過1．5g／L時，CODcr去除率開始下降。因為絮凝劑聚合氯化鋁加入量不足時，絮凝處理不充分，并且絮凝劑聚合氯化鋁水解時產(chǎn)生的H 較多，導致廢水的pH值降低，改變了絮凝反應條件，抑制了絮凝劑PAC同廢水的結(jié)合和反應，降低了廢水處理效率；而絮凝劑聚合氯化鋁用量過大時，廢水中微粒被過多的絮凝劑所包圍，失去同其它的微粒結(jié)合的機會，因而不易凝聚，同時此時水解產(chǎn)生較多的OH-，導致廢水的pH值增大，改變了絮凝反應條件，降低了處理效率。
助凝劑聚丙烯酰胺用量
按實驗方法，固定絮凝劑PAC的用量不變，同時使pH值為7．0，僅改變PAM用量，研究聚丙烯酰胺 投加量對CODcr，去除率的影響。聚丙烯酰胺的投加量在一定程度上有利于CODcr的去除，它能促進絮體的形成，提高沉降速度，改變沉降性能。實驗發(fā)現(xiàn)，加入聚丙烯酰胺作助凝劑后廢水的CODcr去除率明顯提高，這是因為加入助凝劑后，改善了絮凝反應環(huán)境，促進了絮凝劑聚合氯化鋁與廢水中膠體顆粒的反應，使得CODcr 去除率提高；隨著聚丙烯酰胺投加量的增加，上清液中顆粒明顯減少，沉淀時間明顯縮短，在用量為10mg／L時，CODcr去除率最 高，達到81％以上。但PAM用量不能太大。因為PAM溶于術(shù)且為有機物，過量后使廢水的CODcr值增加。
pH值的影響
保持絮凝劑PAC和助凝劑PAM用量不變，按照實驗方法用苛性鈉溶液或稀硫酸調(diào)節(jié)pH值，觀察pH值對CODcr 去除率的影響，實驗結(jié)果見圖3。圖3表明，pH值對CODcr的去除有較大的影響；隨著pH值的增大，CODcr去除率提高，當pH值在6～ 8之間時絮凝效果較好，在pH值等于7時CODcr去除率出現(xiàn)最 高值，達到81％以上，當pH值超過8．0后，CODcr去除率反而迅速降低。這是因為當pH值較小時，PAC易與H 形成絡合物或者硫酸鋁等物質(zhì)，當pH值較大時，PAC易與OH一形成氫氧化鋁等物質(zhì)，使得PAC不易與污染物結(jié)合，阻礙了絮凝反應的順利進行，極大地降低了處理效率。
攪拌時間的影響
按照實驗方法，取最 佳的實驗條件，即絮凝劑加入量為1．5g／L，助凝劑的；1.5g／L．量為10mg／L，pH值固定為7．0，攪拌速度為60r／min，僅改變絮凝反應的攪拌時間，觀察攪拌時間對CODcr去除率的影響，實驗結(jié)果見圖5。圖5表明，隨著攪拌時間的延長，CODcr 去除率逐漸提高，當攪拌時間為30min時效果最 佳，攪拌時間超過30min后，CODcr 去除率逐漸降低。這是因為攪拌時間過短，絮凝藥劑和廢水不能充分地混合，絮體生長的時間亦不足，絮體與廢水中污染物的接觸作用時間也不足，被絮體吸附的污染物量較少，因此絮凝不充分，反應速度較慢；而攪拌時間過長，則會使已經(jīng)形成的絮體又被打碎，不能較好地形成礬花而沉降。
沉淀時間的影響
按照實驗方法，取最 佳的實驗條件，即絮凝劑加入量為1．5g／L，助凝劑的加入量為10mg／L，pH值固定為7．0，攪拌速度為60r／min，攪拌時間為30min，僅改變絮凝反應的沉淀時間，觀察沉淀時間對CODcr去除率的影響，結(jié)果見圖6。從圖6可看出，隨沉淀時間的增加，CODcr去除率越高，絮凝處理效果越好。沉淀15～30min時間段內(nèi)的絮凝處理效果的曲線斜率比沉淀0～15min的絮凝處理效果曲線斜率明顯變小，沉淀35min比沉淀30min絮凝處理效果提高很小，即當沉淀時間達到30min時，再延長沉淀時間對絮凝處理效果貢獻不大，故本試驗系統(tǒng)選擇絮凝反應的沉淀時間為30min。
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