北京北科环保专业生产各种水处理材料,并为您提供专业的水处理解决方案,想要了解更多有关水处理的相关信息,请拨打专家咨询电话:13522712199 010-56109661
联系我们
  • 地 址:通州区聚富苑民族产业发展基地聚合六街2号
  • 联系人:丁经理
  • 手 机:13522712199
  • 邮 编:100018
  • 电 话:010-56109661
  • 传 真:010-56109661

影响絮凝效果的因素

来源:北京北科 时间:2010-07-16 点击次数:

絮凝剂对胶体分散系的混凝过程,实质上是絮凝剂-溶剂、絮凝剂-胶体、胶体-溶剂这三种关系综合作用的结果。为了提高絮凝效果,就必须根据废水中胶体和细微悬浮物的性质和浓度,正确地控制絮凝过程的工艺条件。影响絮凝的因素很多,现归纳如下:                                                                                                                                
1、水温
    絮凝剂的水解与温度有关,一般说来,水温20~30℃为宜。每当温度升高10℃时,水解速度增加1倍。温度尤其对铝盐的絮凝效果影响较大,当水温低于5℃时,铝盐的水解速度极慢,作用显著降低。温度在10~15℃下,生成Al(OH)3絮团是无定形,松散不易沉降,水温低,水的耗滞系数大,阻力增加,碰撞次数减少,影响絮凝效果。这时可投加高分子助凝剂以改善处理效果,或用气浮法代替沉淀法作为后续处理过程。而当温度升高时,絮团比较紧密,易于沉降。 
2、pH值  铝、铁盐絮凝剂水解产物中主要起絮凝作用的是多核多羟基阳络离子的电性中和作用和吸附桥连作用,其次是氢氧化物沉淀的卷带网捕作用。如用铝、铁盐处理废水时,水解反应式为: 
 MeA + H2O ===== MeOH + H+ + A— 
Me+ + H2O ===== MeOH + H+ 
其中,Me+代表絮凝剂中的阳离子;A—代表絮凝剂中的阴离子。由水解方程式可知,水解进行结果使溶液pH值降低。若原水碱度不足,要中和新增加的H+离子时,应投入碱类药剂以提高碱度。一般投入助凝剂,如加入石灰或苏打(约20mg/L,以CaO计)。是典型的两性化合物 
在酸性溶液中  Al(OH)3 + 3H+ ==== Al3+ + 3H2O  
在碱性溶液中  Al(OH)3 + OH— ==== AlO2 + 2H2O 
当PH<4时,水中无Al(OH)3胶粒存在,呈[Al(OH)n]3+, n = 6~10。 
当4当6当PH>8时,呈[Al(OH)4]、[Al8(OH)26]2—等铝的离子。 
所以溶液最适宜的pH值为6.4~7.8。铁盐絮凝时pH值在5~7范围内,Fe(OH)3絮团可以迅速形成,最佳的pH值为6.0~6.4;但有的资料指出以pH值9~11为佳。 
(3)混凝剂的种类及用量
    混凝剂品种的选择除了考虑来源、成本等因素外,还应该考虑以下问题:当水循环使用时,混凝剂不应带入对生产有害的物质;絮凝剂的用量取决于胶体的浓度、电性正负和电荷数量以及絮凝过程的pH值。各种絮凝的最佳用量范围是互不相同的。 
无机盐絮凝剂的用量与作用离子的电荷有关。例如,使带负电胶体脱稳所需的Na+、Ca2+和Al3+的用量大体成1:10-2:10-3的比例。使胶体絮凝的絮凝剂用量范围随胶体浓度的增大而变宽,随絮凝剂分子量的增大而变窄。高分子絮凝剂,使胶体絮凝和再稳的计量要比铝铁盐低得多,在使用高分子絮凝剂时尤其要十分注意使用量。 
(4)搅拌强度和时间
  絮凝工艺过程包括混合、反应和分离三个阶段。混合阶段的基本要求是使药剂迅速而均匀地扩散到废水中,并形成微絮凝,因而搅拌强度要大,但时间要短。在反应阶段则要求水流有适当的速度梯度,既要为微絮凝的成长创造良好的碰撞机会,又要防止已形成的絮凝体被打碎,因而搅拌强度要比混合阶段小,但时间要比较长。上述两个阶段的搅拌强度和时间要求,由它们各处的速度梯度G或速度梯度与停留时间乘积GT值来体现。一般水处理中,混合阶段的G值约为500~1000s—1,混合时间为10~30s,一般不超过2min;在反应阶段,G值约为10~100s-1,停留时间一般为15~30min,GT值在104~105范围内,主要是使水中微粒凝聚成矾花并增大而沉淀(或上浮)的过程。在废水处理中,搅拌强度和时间应取低限值。 
(5)水样
  对不同水样,由于废水中的万分不同,同一种絮凝剂的处理效果可能会相差很大。 
(6)助凝剂
  有时当单用絮凝剂不能取得较好的效果时,可以投加某种称为助凝剂的辅助药剂来调节、改善絮凝条件,提高处理效果。助凝剂主要起以下几方面的作用: 
① 通过投加酸性或碱性物质来调整pH值。  
② 通过投加活化硅胶、骨胶、PAM等改善絮凝体结构,利用高分子助凝剂的吸附架桥作用以增强絮凝体的密实性和沉降性能。 
③ 通过投加氯、臭氧等氧化剂,在采用FeSO4是,可将Fe2+氧化Fe3+为,当废水中有机物过高时,也可使其氧化分解,破坏其干扰或使胶体脱稳,以提高絮凝效果。 
常见的助凝剂有PAM、活化硅胶、骨胶、海藻酸钠、氯气、氧化钙、活性炭等。