分清楚PAC和PAM,就能讓你給污泥上藥的時候少走彎路
PAC和PMC區(qū)別
1、聚合氯化鋁(簡稱PAC),又稱為堿式氯化鋁或羥基氯化鋁。
通過它或它的水解產(chǎn)物使污水或污泥中的膠體快速形成沉淀,便于分離的大顆粒沉淀物。PAC的分子式為[AL2(OH)nCl6-n]m,其中n為1-5的任何整數(shù),m為聚合度,即鏈節(jié)的的數(shù)目,m的值不大于10。
PAC的混凝效果與其中的OH和AL的比值(n值大小)有密切關(guān)系,通常用堿化度表示,堿化度 B=[OH]/(3[AL])X100% 。B要求在40~60%,適宜的PH范圍5-9 。
鐵鹽混凝劑的水解過程及機(jī)理與鋁鹽類似。
市場上銷售的聚氯化鋁比較雜,因?yàn)槊恳粋€廠家的生產(chǎn)工藝和原材料不同,生產(chǎn)出來的顏色也有些差別,一般有白色、黃色、黃褐色這三種顏色的聚氯化鋁。
國標(biāo)范圍內(nèi)的二氧化鋁含量27~30之間的聚合氯化鋁多為土黃色到黃色淡黃色的固體粉狀。這些類型的聚合氯化鋁水溶性比較好,在溶解的過程中伴隨電化學(xué)、凝聚、吸附和沉淀等物理化學(xué)變化最終生成[Al2(OH)3(OH)3]∝↓,從而達(dá)到凈化目的。
所以說在使用聚合氯化鋁的時候,不需加其它助凝劑,絮凝體形成快而粗大、活性高、沉淀快、對高濁度水的凈化效果明顯。
指標(biāo)名稱 | 產(chǎn)品等級 | |
飲用水(一級) | 非飲用水(二級) | |
氯化鋁(AL2O3)含量 | 29-32% | 29-30% |
鹽基度% | 60-85 | 60-85 |
PH(1%水溶液) | 3.5-5.0 | 3.5-5.0 |
水不溶物含量 | ≤1.5 | ≤1.5 |
鉛Pb | ppm ≤3 | |
鉻Cr | ppm ≤1.5 | |
鐵Fe | ppm ≤0.3 | |
汞Hg | ppm ≤0.02 |
1)白色聚合氯化鋁
因?yàn)楸环Q為高純無鐵白色聚合氯化鋁,或食品級白色聚合氯化鋁,與其它聚氯化鋁相比是品質(zhì)最高產(chǎn)品,主要的原材料是優(yōu)質(zhì)的氫氧化鋁粉、鹽酸,采用的生產(chǎn)工藝是國內(nèi)最先進(jìn)的技術(shù)噴霧干燥法。白色聚合氯化鋁用于造紙施膠劑,制糖脫色澄清劑、鞣革、醫(yī)藥、化妝品和精密鑄造及水處理等多個領(lǐng)域。
2)黃色聚合氯化鋁
黃色聚合氯化鋁的原材料是鋁酸鈣粉、鹽酸、鋁礬土,主要用污水處理和飲用水處理方面,如果用于飲用水處理原材料是氫氧化鋁粉、鹽酸還有稍許的鋁酸鈣粉,采取的工藝是板框壓濾工藝或噴霧干燥工藝,由于在飲用水的處理國家對重金屬方面有著嚴(yán)格的要求,所以不論是原材料還是生產(chǎn)工藝都比棕褐色聚合氯化鋁要好。黃色聚合氯化鋁一般采用滾筒干燥生產(chǎn)或噴霧塔干燥生產(chǎn)而成,有片狀,粉狀兩種固態(tài)形式。
3)棕褐色聚合氯化鋁
棕褐色聚合氯化鋁的原材料是鋁酸鈣粉、鹽酸、鋁礬土還有鐵粉。生產(chǎn)工藝是采用滾筒干燥法,一般主要用于污水處理方面,因?yàn)槔锩嫣砑恿髓F粉所以顏色呈棕褐色,鐵粉添加的越多顏色越深,鐵粉如果超過一定的量在某些時候也被稱為聚合氯化鋁鐵,在污水處理發(fā)面有著卓越的效果。
2、聚丙烯酰胺(簡稱 PAM),俗稱絮凝劑或凝聚劑,屬于混凝劑。
PAM的平均分子量從數(shù)千到數(shù)千萬以上,沿鍵狀分子有若干官能基團(tuán),在水中可大部分電離,屬于高分子電解質(zhì)。根據(jù)它可離解基團(tuán)的特性分為陰離子型聚丙烯酰胺、陽離子型聚丙烯酰胺、和非離子型聚丙烯酰胺。
PAM外觀為白色粉末,易溶于水,幾乎不溶于苯,乙醚、酯類、丙酮等一般有機(jī)溶劑,聚丙烯酰胺水溶液幾近是透明的粘稠液體,屬非危險品,無毒、無腐蝕性,固體PAM有吸濕性,吸濕性隨離子度的增加而增加,PAM熱穩(wěn)定性好;加熱到100℃穩(wěn)定性良好,但在150℃以上時易分解產(chǎn)中氮?dú)?,在分子間發(fā)生亞胺化作用而不溶于水,密度:1.302mg/l(23℃)。玻璃化溫度153℃,PAM在應(yīng)力作用下表現(xiàn)出非牛頓流動性。
陽離子、陰離子的PAM分別適用于帶陰、陽電荷的污水或污泥。生化法產(chǎn)生的活性污泥帶有陰電荷,應(yīng)該使用陽離子型的。陰離子PAM用于帶有陽電荷污水或污泥,如處理鋼鐵廠、電鍍廠、冶金、洗煤及除塵等污水時的效果較好。非離子型的對于陽離子、陰離子都有較好的效果,但是單價很貴,使處理成本增高。
反應(yīng)條件及投加要求
1、絮凝池的作用
絮凝池的作用是:使混凝劑加入原水中后,與水體充分混合,水中的大部分膠體雜質(zhì)失去穩(wěn)定,脫穩(wěn)的膠體顆粒在絮凝池中相互碰撞、凝聚,最后形成可以用沉淀方法去除的絮體。
2、反應(yīng)條件
絮體長大過程是微小顆粒接觸與碰撞的過程。絮凝效果的好壞取決于下面兩個因素:一是混凝劑水解后產(chǎn)生的高分子絡(luò)合物形成吸附架橋的聯(lián)結(jié)能力,這是由混凝劑的性質(zhì)決定的;二是微小顆粒碰撞的幾率和如何控制它們進(jìn)行合理的有效碰撞。
水處理工程學(xué)科認(rèn)為,要想增加碰撞幾率就必須增加速度梯度,增加速度梯度就必須增加水體的能耗,也就是增加絮凝池的流速,一方面,如果在絮凝中顆粒凝聚長大得過快會出現(xiàn)兩個問題:
1)絮體長得過快其強(qiáng)度則減弱,在流動過程中遇到強(qiáng)的剪切就會使吸附架橋被剪斷,被剪斷的吸附架橋很難再連續(xù)起來,所以絮凝過程也是速度受限過程,隨著絮體的長大,水流速度應(yīng)不斷減少,使已形成的絮體不易被打碎。
2)一些絮體過快的長大會使水中絮體比表面積急劇減少,一些反應(yīng)不完善的小顆粒失去了反應(yīng)條件,這些小顆粒與大顆粒碰撞幾率急劇減少,很難再長大起來,這些顆粒不僅不能為沉淀池所截留,也很難為濾池截留。
3、投加要求
在投加混凝劑的反應(yīng)前期,要盡可能增加藥劑與污水碰觸的機(jī)會,加大攪拌或流速。依靠水流與折板碰撞及水流在折板間多次轉(zhuǎn)折提高速度,使水中顆粒碰撞機(jī)會增加,使絮體凝聚。而到反應(yīng)后期,為使速度梯度減小,可以得到較好的絮凝、沉淀效果。
使用方法
1、PAM與PAC加藥裝置
構(gòu)成加藥裝置的主要設(shè)備是:溶藥罐、儲藥罐、加藥攪拌器、加藥泵與計(jì)量等設(shè)備。具體規(guī)格型號(略)。
2、PAC配制方法及用量
配制時無特殊要求,配制溶液的重量比濃度一般為10-20%,應(yīng)用時的投加量一般在200-300PPM左右(每升水中加入200-300mg的PAC)。其加藥泵流量計(jì)中的設(shè)定值計(jì)算,參見下面計(jì)算PAM加藥量的方法。
3、PAM配制方法及用量
1)配制方法:
1、粉狀產(chǎn)品不能直接投入到污水,使用前必須先將它溶解于水,用其水溶液去處理污水。
2、溶解用水應(yīng)該是干凈水(自來水) ,不能是污水,常溫即可,一般不需要加熱。但水溫 低于 5 攝氏度時溶解緩慢。如果溶解溫度在 60 攝氏度以上,會使聚合物加快降解,影響其 使用效果,并且強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高含鹽的水不適于用來配制。
3、聚合物溶液濃度的選擇,建議 0.1~0.3%為佳。
4、溶解時應(yīng)緩慢的將藥劑加到旋轉(zhuǎn)的水中, 切忌一次性加入, 以免影響溶解速度或溶解不 充分堵塞管道。
5、溶解要現(xiàn)用現(xiàn)配,停放時間長會降解,影響使用效果。溶液濃度為 0.1%時非陰離子型聚合物水溶液存放不超過一周,陽離子型聚合物不超過一天。
6、溶液穩(wěn)定性與濃度有關(guān),越濃的溶液存放時間越長但高濃的溶液不能直接用于水處理, 需稀釋后再用。
7、鐵離子是造成所有聚丙烯酰胺化學(xué)降解的催化劑,因此在配制、轉(zhuǎn)移、儲存聚丙烯酰胺溶液時要盡量避免鐵離子進(jìn)入。與溶液接觸的設(shè)備最好用不銹鋼、塑料、玻璃鋼或表面涂樹 脂的碳鋼制造。
8、在向廢水中投加時,采用低濃度投加,以保證混合均勻。
9、使用時需通過試驗(yàn)確定藥劑種類和最佳用量。聚丙烯酰胺的配比濃度為 0.2%步驟如下:用天平稱取 0.8g 的 PAM,備用; ·量取 400ml 水注入 500ml 燒杯中,將燒杯放于電磁攪拌機(jī)上;啟動攪拌機(jī),將 0.8gPAM 分批逐次加入燒杯中;攪拌約 60 分鐘,仔細(xì)觀察溶液狀態(tài),待顆粒狀及稠團(tuán)狀完全消失時溶液配制完成。
2)加入量:
污水或污泥中加入PAM后要有效混合,混合的時間一般在10-30秒,一般不超過2分鐘。PAM的具體使用量與污水或污泥中的膠體、懸浮物的濃度、性質(zhì)及處理設(shè)備等都有很大的關(guān)系,處理污水時的用量一般在3-10PPM之內(nèi),既每噸水加入3-10千克,處理污泥時的用量要多一些,其最佳用量都要通過大量實(shí)驗(yàn)取得。
根據(jù)最佳用量濃度(PPM1欲投加聚丙烯酰胺濃度)和進(jìn)水流量(t/h)及所配置好的聚丙烯酰胺溶液濃度(PPM2配制的聚丙烯酰胺濃度),可求出加藥泵流量計(jì)上的顯示數(shù)值(LPM)。
即:進(jìn)水流量(t/h)/60×PPM1欲投加聚丙烯酰胺濃度 /PPM2配制的聚丙烯酰胺濃度。如,進(jìn)水量=100 t/h, 最佳用量PPM1=10ppm,配制濃度為2‰(3Kg藥溶解在1.5t水中)
則:加藥流量指示應(yīng)該調(diào)在100/60*10/2=8.3LPM刻度上。
注意:ppm是百萬分之一;加藥泵流量計(jì)數(shù)值的單位中:右面的,LPM為升/分鐘;左面的,GPM為加侖/分鐘(不用)。
注意事項(xiàng):
- 配制藥液時嚴(yán)格按照操作規(guī)程及使用說明書進(jìn)行;
- 雜物不得混入藥液中,以免堵塞加藥泵、流量計(jì)等;
- 根據(jù)進(jìn)水量與下達(dá)的投加藥劑通知單,要及時調(diào)整加藥量,達(dá)到最佳處理效果