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影響絮凝劑使用的因素有哪些?
1、水的pH值
水的pH值對無機絮凝劑的使用效果影響很大,pH值的大小關(guān)系到選用絮凝劑的種類、投加量和混凝沉淀效果。水中的H+和OH-參與絮凝劑的水解反應(yīng),因此,pH值強烈影響絮凝劑的水解速度、水解產(chǎn)物的存在形態(tài)和性能。以通過生成Al(OH)3帶電膠體實現(xiàn)混凝作用的鋁鹽為例,當pH值﹤4時,Al3+不能大量水解成Al(OH)3,主要以Al3+離子的形式存在,混凝效果極差。pH值在6.5~7.5之間時,Al3+水解聚合成聚合度很大的Al(OH)3中性膠體,混凝效果較好。pH值﹥8后,Al3+水解成AlO2-,混凝效果又變得很差。
水的堿度對pH值有緩沖作用,當堿度不夠時,應(yīng)添加石灰等藥劑予以補充。當水的pH值偏高時,則需要加酸調(diào)整pH值到中性。相比之下,高分子絮凝劑受pH值的影響較小。
2、水溫
水溫影響絮凝劑的水解速度和礬花形成的速度及結(jié)構(gòu)?;炷乃舛嗍俏鼰岱磻?yīng),水溫較低時,水解速度慢且不完全。低溫情況下,水的粘度大,布朗運動減弱,絮凝劑膠體顆粒與水中雜質(zhì)顆粒的碰撞次數(shù)減少,同時水的剪切力增大,阻礙混凝絮體的相互粘合;因此,盡管增加了絮凝劑的投加量,絮體的形成還是很緩慢,而且結(jié)構(gòu)松散、顆粒細小,難以去除。低溫對高分子絮凝劑的影響較小。但要注意的是,使用有機高分子絮凝劑時,水溫不能過高,高溫容易使有機高分子絮凝劑老化甚至分解生成不溶性物質(zhì),從而降低混凝效果。
3、水中雜質(zhì)成分
水中雜質(zhì)顆粒大小參差不齊對混凝有利,細小而均勻會導(dǎo)致混凝效果很差。雜質(zhì)顆粒濃度過低往往對混凝不利,此時回流沉淀物或投加助凝劑可提高混凝效果。水中雜質(zhì)顆粒含有大量有機物時,混凝效果會變差,需要增加投藥量或投加氧化劑等起助凝作用的藥劑。水中的鈣鎂離子、硫化物、磷化物一般對混凝有利,而某些陰離子、表面活性物質(zhì)對混凝有不利影響。
4、絮凝劑種類
絮凝劑的選擇主要取決于水中膠體和懸浮物的性質(zhì)及濃度。如果水中污染物主要呈膠體狀態(tài),則應(yīng)首選無機絮凝劑使其脫穩(wěn)凝聚,如果絮體細小,則需要投加高分子絮凝劑或配合使用活化硅膠等助凝劑。很多情況下,將無機絮凝劑與高分子絮凝劑聯(lián)合使用,可明顯提高混凝效果,擴大應(yīng)用范圍。對于高分子而言,鏈狀分子上所帶電荷量越大,電荷密度越高,鏈越能充分伸展,吸附架橋的作用范圍也就越大,混凝效果會越好。
5、絮凝劑投加量
使用混凝法處理任何廢水,都存在最佳絮凝劑和最佳投藥量,通常都要通過試驗確定,投加量過大可能造成膠體的再穩(wěn)定。一般普通鐵鹽、鋁鹽的投加范圍是10~100mg/L,聚合鹽為普通鹽投加量的1/2~1/3,有機高分子絮凝劑的投加范圍是1~5mg/L。
6、絮凝劑投加順序
當使用多種絮凝劑時,需要通過試驗確定最佳投加順序。一般來說,當無機絮凝劑與有機絮凝劑并用時,應(yīng)先投加無機絮凝劑,再投加有機絮凝劑。而處理雜質(zhì)顆粒尺寸在50μm以上時,常先投加有機絮凝劑吸附架橋,再投加無機絮凝劑壓縮雙電層使膠體脫穩(wěn)。
7、水力條件
在混合階段,要求絮凝劑與水迅速均勻地混合,而到了反應(yīng)階段,既要創(chuàng)造足夠的碰撞機會和良好的吸附條件讓絮體有足夠的成長機會,又要防止已生成的小絮體被打碎,因此攪拌強度要逐步減小,反應(yīng)時間要足夠長。