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詳細(xì)介紹
鞏義恒信達(dá)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(jí)飲用級(jí)。
一,、深度處理
1濁度是與水中懸浮顆粒液度有關(guān)的
去除地表水中顆粒物流程圖
個(gè)特性參數(shù),能夠簡(jiǎn)便且相當(dāng)準(zhǔn)確地測(cè)定水質(zhì)狀況。濁度指標(biāo)可用于衡量單個(gè)處理工藝和整個(gè)水處理系統(tǒng),。通過(guò)傳統(tǒng)的混凝和絮凝工藝可以去除常規(guī)的濁度,混凝劑的投加量對(duì)混凝效果有很大影響,由圖8-4可以看出,在投加量為12. 1mg/L時(shí),剩余獨(dú)度降至**,。圖8-5為不同pH值下硫酸鋁投加量與剩余獨(dú)度的關(guān)系。在原水中由于膠體顆粒的電離作用和顆粒吸附有機(jī)物后的電離作用,絕大多數(shù)顆粒和膠體都帶負(fù)電荷,。在低濁度水(<10NTU)中,般是采用脫穩(wěn)為主,絮凝為輔,因此經(jīng)常采用無(wú)機(jī)混凝劑與有機(jī)高分子絮凝劑配合使用一般不能用有機(jī)聚合高分子電解質(zhì),例如高分子量聚丙烯酰胺,因?yàn)樵跊](méi)有脫穩(wěn)的條件下絮凝劑無(wú)法發(fā)揮作用,。投加無(wú)機(jī)混凝劑后應(yīng)該能夠很快形成絮體,并在絮凝劑的作用下,進(jìn)一步形成大的絮體。目前國(guó)內(nèi)開發(fā)了無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)合的混凝劑,對(duì)于處理低溫低濁度水效果很好,。另外采用陽(yáng)離子有機(jī)混凝劑對(duì)于處理低溫低濁度水效果也非常好,例如聚二烯丙基二甲基,但是處理成本要比無(wú)機(jī)混凝劑高,。國(guó)外有些水廠使用這類混凝劑時(shí)往往采用直接過(guò)濾的工藝,在中等濁度(<100NTU)的水中,**使用一般的無(wú)機(jī)鹽,如果其他條件合適,大多數(shù)會(huì)取得好的效果。在高濁度的情況下,或者在地表水濁度增加很快的時(shí)候,**的選擇是將PAC和聚丙烯酰胺或者聚膠混合加入,。污泥床高度,污泥體積,脫水效率及pH值降低,這些都是考慮將PAC和大量硫酸鋁和硫酸鐵混合使用的原因
4,色度
在天然水體中形成色度的物質(zhì)主要是腐殖質(zhì),它們是構(gòu)成溶解性有機(jī)碳的主要成分,。親水的色度總是比疏水的礦物濁度更難以去除。色度的復(fù)雜性取決于水的pH值,產(chǎn)生色度膠體的種類,混凝劑破壞氫鍵的能力,。選擇的水處理劑必須使水中產(chǎn)生色度的物質(zhì)的穩(wěn)定性**(通常pH值在5.5~7.0之間),。
在很多應(yīng)用中,一種物質(zhì)本身很難取得好的效果,對(duì)于無(wú)機(jī)金屬鹽尤其如此。這種情況下,添加少量聚二甲基二烯丙基(pDADMAC),可以達(dá)到很好的去除效果,。使用時(shí)pDADMAC可以與無(wú)機(jī)混凝劑分別投加,也可以選擇PAC與pDADMAC復(fù)合的產(chǎn)品,。另外也可以投加粉末活性炭或其他的無(wú)機(jī)物吸附劑,同樣可以達(dá)到非常理想的去除效果。
5,、溫度
無(wú)機(jī)金屬鹽的性能主要依賴于化學(xué)反應(yīng),而溫度對(duì)混凝性的影響非常大,。溫度越低,反應(yīng)越慢;溫度越低,黏性越高。較低的溫度(<5℃)會(huì)對(duì)鋁鹽和鐵鹽產(chǎn)生影響,在冬季低溫下混凝效果不佳,。尤其是無(wú)機(jī)低分子鹽的混凝效果更差,例如硫酸鋁等,。在冬季多數(shù)地區(qū)雨水很少,因此低溫水往往又是低濁度水,這就更加增加了處理難度。在處理過(guò)程中可以選擇復(fù)配的混凝劑,或者采用無(wú)機(jī)低分子混凝劑與有機(jī)高分子絮凝劑或者活性硅酸等復(fù)配使用的方法,另外國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上已經(jīng)有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合混凝劑和含硅混凝劑,它們對(duì)于低溫低濁度水的處理效果都比較好,。國(guó)外又采用加熱原水的方法,但是目前在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有工廠采用加熱的方式,。幾乎所有的混凝劑在溫水(10℃<T<25℃)中,性能都較好。山東淄博供水管理局以聚合硫酸鋁和陰離子聚丙烯酰胺聯(lián)用處理來(lái)自黃河的低溫低濁水,取得了很好的效果,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),。
6.硬度
2 所有的水都有一定的鈣鎂硬度,。鈣鎂離子在正常的條件下不形成絮凝體,但它們能改進(jìn)表面中和作用并且減少絮凝劑的投加量,提高絮凝性能。在飲用水處理中不能使用提高硬度的方法,因?yàn)闀?huì)增加水中鹽的含量,但是一些市政污水廠可以使用這個(gè)方法,。在水中加入石灰或鎂鹽成本比較高,如果加入海水處理則便宜得多,而且海水中含有大量的鎂,。在挪威的VEAS污水處理廠約加入5%的海水。在香港用海水沖洗廁所,在后續(xù)處理中絮凝劑的投加量也是世界上**的,。
般加入石灰形成鈣鎂沉淀,石灰污泥密度大,易沉淀,但是,**在加完石灰后,投加少量混凝劑,可以迅速捕獲石灰顆粒,。 目前在我國(guó)飲用水處理廠沒(méi)有采用軟化工藝。而在電廠用水處理中都采用軟化工藝,加入的混凝劑只是為了捕獲石灰顆粒,而不是凝聚原水進(jìn)度,。石灰污泥不能重新返回到環(huán)境中,所以需要進(jìn)行脫水處理,應(yīng)根據(jù)水廠裝置選擇合適的
景獲劑
控制處理水的pH值,可以滿足不同軟化程度的要求,一般控制pH值在10.0±0.2.
金屬鹽混凝劑會(huì)降低堿度,影響軟化效果,。因此,**選擇預(yù)先水解的高鹽基度混凝劑,。高鹽基度的聚氧化鋁,尤其是含鈣型聚氯化鋁,比較適合于石灰軟化,按加量也比較小。另外也可采用聚硫酸鋁作混凝劑,由于形成的硫酸鈣和氫氧化鋁存在共沉淀作用,混凝效果會(huì)更理想,。
7.味道和臭氣
味道和臭氣可以通過(guò)很多方式來(lái)控制,但是**常用的加人粉末活性炭(PAC).粉末活性炭還可以有效去除原水中其他有機(jī)物和色度,在這方面,同濟(jì)大學(xué)已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),并且已經(jīng)在一些飲用水處理廠推廣,。大多數(shù)混凝劑可以沉降粉末活性炭或有機(jī)顆粒,但是、由于這些物質(zhì)非常細(xì)小,所選擇的混凝劑**能夠形成密實(shí)的污泥,達(dá)到很高的沉降速度和很低的殘留絮體,。
二,、工藝設(shè)備
工藝設(shè)備對(duì)混凝劑和絮凝劑的選擇有很大的影響,但原水水質(zhì)是主要的影響因素。
1.預(yù)沉處理
對(duì)于高濁度原水往往通過(guò)預(yù)處理沉淀池去除比較大的懸浮物,例如黃河原水的處理,。以前在黃河原水處理中都采用預(yù)沉淀的工藝,近幾年由于北方地區(qū)嚴(yán)重缺水,很多以黃河水為原水的地區(qū)都采用修建大型水庫(kù)的方法,這樣使得水質(zhì)比較穩(wěn)定,并且明顯變好,例如,在山東省經(jīng)過(guò)水庫(kù)的原水濁度只有10 NTU.但是也帶來(lái)了溫度較高的季節(jié)藻類事生問(wèn)題,使水質(zhì)的氣味和色度惡化,。因此這又對(duì)混凝過(guò)程提出了更高的要求,不僅要考慮除濁問(wèn)題,還要考慮藻類帶來(lái)的味,、色等問(wèn)題,。
2.直接過(guò)濾
在原水水質(zhì)比較好而且濁度很低的情況下,可以考慮選擇合適的混凝劑,采用直接過(guò)濾的工藝。選擇的混凝劑或絮凝劑必須能夠與原水中污染物,、膠體和懸浮物很快形成穩(wěn)定和過(guò)濾性好的絮體,。以前認(rèn)為,絮體越大越好,但是這是有條件的。在去除膠體和污染物盡可能多的條件下,絮體越大越好,如果絮體很大,但是絮凝效果差,也是不可取的,直接過(guò)濾時(shí),大的絮體很容易過(guò)濾,但是我們必須**充分利用全部濾層,如果絮體很大,但是不能利用整個(gè)濾床也是不可取的,。因此,有時(shí)強(qiáng)度大,、密實(shí)而尺寸適中的顆粒的過(guò)濾性會(huì)更好也可以使反沖洗周期延長(zhǎng),在選擇混凝劑時(shí)必須**充分混凝,使絮體在與濾床接觸之前完成混凝過(guò)程,否則會(huì)帶來(lái)濾池板結(jié)的惡劣后果。無(wú)論是鐵鹽還是鋁鹽,或者含硅的復(fù)合混凝劑,或者分別投加的活性硅酸等助凝劑,必須在過(guò)濾前完成混凝和絮凝反應(yīng),如果延期在濾池中反應(yīng),它們對(duì)于濾料的吸附能力很強(qiáng),而且不容易脫落,長(zhǎng)時(shí)間積累后,**使濾池板結(jié),。例如在使用含亞鐵離子較高的聚合硫酸鐵時(shí),由于亞鐵離子在混凝過(guò)程中不能充分才解,進(jìn)入濾層后再發(fā)生水解,如此長(zhǎng)期運(yùn)行就會(huì)造成濾池阻塞現(xiàn)象,。一般采用預(yù)聚合的混湊劑,例如高鹽基度混凝劑,效果比較好。國(guó)外在直接過(guò)濾時(shí)常常使用有機(jī)高分子混凝劑,例如pDADMAC,但是它們是作為助凝劑使用的,膠體的脫穩(wěn)還是以無(wú)機(jī)混凝劑為主,。
混凝反應(yīng)池中加藥點(diǎn)位置和混合強(qiáng)度對(duì)于混凝效果的影響也非常大,一般處理水在反應(yīng)池的停留時(shí)間為幾分鐘(大于5min),**選擇預(yù)聚合混凝劑,以**充分混凝,使絮體快速分離,、如果混合強(qiáng)度或停留時(shí)間不足,**的選擇高鹽基度混凝劑,同時(shí)可以投加一定量助凝劑。在聚合物助凝劑中可以選擇pDADMAC或聚胺,。但是在使用這類助凝劑時(shí)必須進(jìn)意不能投加過(guò)量,否則會(huì)使膠體發(fā)生再穩(wěn)定,從而使絮體進(jìn)入過(guò)濾工段,。另外過(guò)量的助凝劑會(huì)使膠體表面正電荷過(guò)量,形成很大的松散架狀物,非常難沉淀。此時(shí)再加入無(wú)機(jī)混凝劑往往也沒(méi)有任何效果,。因此在生產(chǎn)中必須嚴(yán)格控制陽(yáng)離子聚合物過(guò)量,。混合強(qiáng)度與混合時(shí)間對(duì)充分發(fā)揮混凝劑的效果具有重要的影響,。以往人們對(duì)手混合效果的影響認(rèn)識(shí)不足,實(shí)際上混合過(guò)程對(duì)于混凝劑的水解,、絮體的成長(zhǎng)、表面的吸附,、絮體的粒徑等影響很大,但是目前對(duì)于這方面的研究相對(duì)比較少,。3、沉淀和過(guò)濾氣浮單元已經(jīng)在飲用水和污水處理方面的應(yīng)用非常廣泛,尤其是在污水處理方面,。在氣浮單元中,在混凝池中將藥劑加入到原水或廢水中,然后進(jìn)入氣浮單元,原水與溶氣水浪合,很快形成一種穩(wěn)定的絮體,。壓降使得空氣被釋放,微小氣泡吸附在絮體表面,然后浮到絮凝池或者澄清池的表面,。通過(guò)刮泥機(jī)可以定期去除浮在水面的污泥。對(duì)于低濁度的工業(yè)度水,為了提高有機(jī)物的去除和絮凝效果,可以在原水中添加一定量的固體吸附劑,使之起到凝聚和吸附核心的作用,從而強(qiáng)化氣浮效果,。
混凝劑必須能夠形成一種非常穩(wěn)定的絮體,任何污泥顆粒,如果破裂將會(huì)形成很小的,、幾乎是膠態(tài)的顆粒,會(huì)通過(guò)濾層,降低處理后的水質(zhì)。為了提高絮體的強(qiáng)度,使用無(wú)機(jī)混凝劑時(shí),與助凝劑協(xié)同使用,可以得到很好的效果,。
混合強(qiáng)度與混合有效時(shí)間對(duì)混凝劑性能的影響比混凝劑的選擇更重要,。然而,如果沒(méi)有充分的混合時(shí)間來(lái)優(yōu)化混凝過(guò)程,建議采用聚氯化鋁?？焖傩纬傻臍溲趸X的卷掃絮團(tuán)加強(qiáng)絮凝,增強(qiáng)膠態(tài)顆粒的吸附,。如果沒(méi)有充分的混凝時(shí)間,通過(guò)選擇好的絮凝劑,可以有效去除懸浮物質(zhì)。如果混合體系良好,通過(guò)水解來(lái)產(chǎn)生陽(yáng)離子物質(zhì)進(jìn)行混凝或絮凝,效率會(huì)顯著提高,。目前市場(chǎng)上的混凝劑性能相差很大,好的混凝劑可以使處理效率提高,。有些老水廠存在亦處理量超負(fù)荷的現(xiàn)象,選擇沉降和過(guò)濾效果好的混凝劑尤其重要。在混凝劑的選擇方面,可以考慮有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合混凝劑或者加硅的混凝劑,例如820A聚氯化鋁,。
隨著國(guó)內(nèi)外環(huán)境意識(shí)的不斷增強(qiáng),污泥處置成為很重要的問(wèn)題,。在給水處理中污泥的三要成分主要是懸浮顆粒和混凝劑水解產(chǎn)物,例如氫氧化鐵、氫氧化鋁以及少量的有機(jī)助劑,。多數(shù)情況下,鋁鹽或鐵鹽污泥有可能返回接受水中,這造成了原來(lái)水體的再污染,因國(guó)內(nèi)在原水處理中的污泥處置迫在眉睫,。對(duì)于市政污水處理產(chǎn)生的污泥,它的主要成分為!
活產(chǎn)生的有機(jī)物、膠體,、懸浮顆粒等,在采用生物處理后,這些含有鐵鹽,、鋁鹽和有機(jī)陽(yáng)子聚合物的污泥必須進(jìn)行脫水,然后送往填埋場(chǎng)。目前給水處理污泥中氫氧化鋁和氫氧化的回收技術(shù)已經(jīng)準(zhǔn)備好,。上海市水務(wù)局要求全市給水處理產(chǎn)生的污泥必須在2010年以前成資源化處理工藝,。污泥的脫水絮凝目前廣泛使用陽(yáng)離子聚丙烯酰胺和石灰,以及少量的鹽或鐵鹽。但是很多污水處理廠在處理和填埋污泥中面臨一個(gè)很大的難題,就是生物處理污泥的臭氣非常強(qiáng),在污泥脫水現(xiàn)場(chǎng)和填埋場(chǎng)氣味非常大,幾乎令人難以忍受,。在污泥處理過(guò)程中的臭氣主要是硫化物和有機(jī)胺造成的,因此可以在處理過(guò)程中添加強(qiáng)氧化劑降解這類物質(zhì),，另外鐵鹽的脫臭效果要比鋁鹽好。**近幾年國(guó)內(nèi)外積極開發(fā)污泥減量化技術(shù),利用復(fù)合菌處理污泥,可以達(dá)到污泥脫臭,、減量的目的,并且有些產(chǎn)品已經(jīng)商品化,。
三、分析要求的確定
聯(lián)議DA生原商服t妹出牌
在確定使用化學(xué)處理之前,必須對(duì)于要處理水體進(jìn)行盡可能的全面分析,有時(shí)對(duì)于水體進(jìn)行全面分析非常困難,例如確定有機(jī)物污染種類,。根據(jù)水處理目標(biāo)和法律標(biāo)準(zhǔn),必須考慮考慮處理后達(dá)到的實(shí)際效果,。對(duì)于污水處理可能相對(duì)比較簡(jiǎn)單,對(duì)于飲用水處理要考慮的指標(biāo)會(huì)更多。在明確了原水指標(biāo)和處理目標(biāo)后,在選擇合適的化學(xué)處理方法,并在對(duì)化學(xué)處理工藝優(yōu)化的基礎(chǔ)上選擇具體的處理工藝,。
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一,、深度處理
1濁度是與水中懸浮顆粒液度有關(guān)的
去除地表水中顆粒物流程圖
個(gè)特性參數(shù),能夠簡(jiǎn)便且相當(dāng)準(zhǔn)確地測(cè)定水質(zhì)狀況。濁度指標(biāo)可用于衡量單個(gè)處理工藝和整個(gè)水處理系統(tǒng),。通過(guò)傳統(tǒng)的混凝和絮凝工藝可以去除常規(guī)的濁度,混凝劑的投加量對(duì)混凝效果有很大影響,由圖8-4可以看出,在投加量為12. 1mg/L時(shí),剩余獨(dú)度降至**,。圖8-5為不同pH值下硫酸鋁投加量與剩余獨(dú)度的關(guān)系。在原水中由于膠體顆粒的電離作用和顆粒吸附有機(jī)物后的電離作用,絕大多數(shù)顆粒和膠體都帶負(fù)電荷,。在低濁度水(<10NTU)中,般是采用脫穩(wěn)為主,絮凝為輔,因此經(jīng)常采用無(wú)機(jī)混凝劑與有機(jī)高分子絮凝劑配合使用一般不能用有機(jī)聚合高分子電解質(zhì),例如高分子量聚丙烯酰胺,因?yàn)樵跊](méi)有脫穩(wěn)的條件下絮凝劑無(wú)法發(fā)揮作用,。投加無(wú)機(jī)混凝劑后應(yīng)該能夠很快形成絮體,并在絮凝劑的作用下,進(jìn)一步形成大的絮體。目前國(guó)內(nèi)開發(fā)了無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)合的混凝劑,對(duì)于處理低溫低濁度水效果很好,。另外采用陽(yáng)離子有機(jī)混凝劑對(duì)于處理低溫低濁度水效果也非常好,例如聚二烯丙基二甲基,但是處理成本要比無(wú)機(jī)混凝劑高,。國(guó)外有些水廠使用這類混凝劑時(shí)往往采用直接過(guò)濾的工藝,在中等濁度(<100NTU)的水中,**使用一般的無(wú)機(jī)鹽,如果其他條件合適,大多數(shù)會(huì)取得好的效果。在高濁度的情況下,或者在地表水濁度增加很快的時(shí)候,**的選擇是將PAC和聚丙烯酰胺或者聚膠混合加入,。污泥床高度,污泥體積,脫水效率及pH值降低,這些都是考慮將PAC和大量硫酸鋁和硫酸鐵混合使用的原因
4,色度
在天然水體中形成色度的物質(zhì)主要是腐殖質(zhì),它們是構(gòu)成溶解性有機(jī)碳的主要成分,。親水的色度總是比疏水的礦物濁度更難以去除。色度的復(fù)雜性取決于水的pH值,產(chǎn)生色度膠體的種類,混凝劑破壞氫鍵的能力,。選擇的水處理劑必須使水中產(chǎn)生色度的物質(zhì)的穩(wěn)定性**(通常pH值在5.5~7.0之間),。
在很多應(yīng)用中,一種物質(zhì)本身很難取得好的效果,對(duì)于無(wú)機(jī)金屬鹽尤其如此。這種情況下,添加少量聚二甲基二烯丙基(pDADMAC),可以達(dá)到很好的去除效果,。使用時(shí)pDADMAC可以與無(wú)機(jī)混凝劑分別投加,也可以選擇PAC與pDADMAC復(fù)合的產(chǎn)品,。另外也可以投加粉末活性炭或其他的無(wú)機(jī)物吸附劑,同樣可以達(dá)到非常理想的去除效果。
5,、溫度
無(wú)機(jī)金屬鹽的性能主要依賴于化學(xué)反應(yīng),而溫度對(duì)混凝性的影響非常大,。溫度越低,反應(yīng)越慢;溫度越低,黏性越高。較低的溫度(<5℃)會(huì)對(duì)鋁鹽和鐵鹽產(chǎn)生影響,在冬季低溫下混凝效果不佳,。尤其是無(wú)機(jī)低分子鹽的混凝效果更差,例如硫酸鋁等,。在冬季多數(shù)地區(qū)雨水很少,因此低溫水往往又是低濁度水,這就更加增加了處理難度。在處理過(guò)程中可以選擇復(fù)配的混凝劑,或者采用無(wú)機(jī)低分子混凝劑與有機(jī)高分子絮凝劑或者活性硅酸等復(fù)配使用的方法,另外國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上已經(jīng)有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合混凝劑和含硅混凝劑,它們對(duì)于低溫低濁度水的處理效果都比較好,。國(guó)外又采用加熱原水的方法,但是目前在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有工廠采用加熱的方式,。幾乎所有的混凝劑在溫水(10℃<T<25℃)中,性能都較好。山東淄博供水管理局以聚合硫酸鋁和陰離子聚丙烯酰胺聯(lián)用處理來(lái)自黃河的低溫低濁水,取得了很好的效果,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),。
6.硬度
2 所有的水都有一定的鈣鎂硬度,。鈣鎂離子在正常的條件下不形成絮凝體,但它們能改進(jìn)表面中和作用并且減少絮凝劑的投加量,提高絮凝性能。在飲用水處理中不能使用提高硬度的方法,因?yàn)闀?huì)增加水中鹽的含量,但是一些市政污水廠可以使用這個(gè)方法,。在水中加入石灰或鎂鹽成本比較高,如果加入海水處理則便宜得多,而且海水中含有大量的鎂,。在挪威的VEAS污水處理廠約加入5%的海水。在香港用海水沖洗廁所,在后續(xù)處理中絮凝劑的投加量也是世界上**的,。
般加入石灰形成鈣鎂沉淀,石灰污泥密度大,易沉淀,但是,**在加完石灰后,投加少量混凝劑,可以迅速捕獲石灰顆粒,。 目前在我國(guó)飲用水處理廠沒(méi)有采用軟化工藝。而在電廠用水處理中都采用軟化工藝,加入的混凝劑只是為了捕獲石灰顆粒,而不是凝聚原水進(jìn)度,。石灰污泥不能重新返回到環(huán)境中,所以需要進(jìn)行脫水處理,應(yīng)根據(jù)水廠裝置選擇合適的
景獲劑
控制處理水的pH值,可以滿足不同軟化程度的要求,一般控制pH值在10.0±0.2.
金屬鹽混凝劑會(huì)降低堿度,影響軟化效果,。因此,**選擇預(yù)先水解的高鹽基度混凝劑,。高鹽基度的聚氧化鋁,尤其是含鈣型聚氯化鋁,比較適合于石灰軟化,按加量也比較小。另外也可采用聚硫酸鋁作混凝劑,由于形成的硫酸鈣和氫氧化鋁存在共沉淀作用,混凝效果會(huì)更理想,。
7.味道和臭氣
味道和臭氣可以通過(guò)很多方式來(lái)控制,但是**常用的加人粉末活性炭(PAC).粉末活性炭還可以有效去除原水中其他有機(jī)物和色度,在這方面,同濟(jì)大學(xué)已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),并且已經(jīng)在一些飲用水處理廠推廣,。大多數(shù)混凝劑可以沉降粉末活性炭或有機(jī)顆粒,但是、由于這些物質(zhì)非常細(xì)小,所選擇的混凝劑**能夠形成密實(shí)的污泥,達(dá)到很高的沉降速度和很低的殘留絮體,。
二,、工藝設(shè)備
工藝設(shè)備對(duì)混凝劑和絮凝劑的選擇有很大的影響,但原水水質(zhì)是主要的影響因素。
1.預(yù)沉處理
對(duì)于高濁度原水往往通過(guò)預(yù)處理沉淀池去除比較大的懸浮物,例如黃河原水的處理,。以前在黃河原水處理中都采用預(yù)沉淀的工藝,近幾年由于北方地區(qū)嚴(yán)重缺水,很多以黃河水為原水的地區(qū)都采用修建大型水庫(kù)的方法,這樣使得水質(zhì)比較穩(wěn)定,并且明顯變好,例如,在山東省經(jīng)過(guò)水庫(kù)的原水濁度只有10 NTU.但是也帶來(lái)了溫度較高的季節(jié)藻類事生問(wèn)題,使水質(zhì)的氣味和色度惡化,。因此這又對(duì)混凝過(guò)程提出了更高的要求,不僅要考慮除濁問(wèn)題,還要考慮藻類帶來(lái)的味,、色等問(wèn)題,。
2.直接過(guò)濾
在原水水質(zhì)比較好而且濁度很低的情況下,可以考慮選擇合適的混凝劑,采用直接過(guò)濾的工藝。選擇的混凝劑或絮凝劑必須能夠與原水中污染物,、膠體和懸浮物很快形成穩(wěn)定和過(guò)濾性好的絮體,。以前認(rèn)為,絮體越大越好,但是這是有條件的。在去除膠體和污染物盡可能多的條件下,絮體越大越好,如果絮體很大,但是絮凝效果差,也是不可取的,直接過(guò)濾時(shí),大的絮體很容易過(guò)濾,但是我們必須**充分利用全部濾層,如果絮體很大,但是不能利用整個(gè)濾床也是不可取的,。因此,有時(shí)強(qiáng)度大,、密實(shí)而尺寸適中的顆粒的過(guò)濾性會(huì)更好也可以使反沖洗周期延長(zhǎng),在選擇混凝劑時(shí)必須**充分混凝,使絮體在與濾床接觸之前完成混凝過(guò)程,否則會(huì)帶來(lái)濾池板結(jié)的惡劣后果。無(wú)論是鐵鹽還是鋁鹽,或者含硅的復(fù)合混凝劑,或者分別投加的活性硅酸等助凝劑,必須在過(guò)濾前完成混凝和絮凝反應(yīng),如果延期在濾池中反應(yīng),它們對(duì)于濾料的吸附能力很強(qiáng),而且不容易脫落,長(zhǎng)時(shí)間積累后,**使濾池板結(jié),。例如在使用含亞鐵離子較高的聚合硫酸鐵時(shí),由于亞鐵離子在混凝過(guò)程中不能充分才解,進(jìn)入濾層后再發(fā)生水解,如此長(zhǎng)期運(yùn)行就會(huì)造成濾池阻塞現(xiàn)象,。一般采用預(yù)聚合的混湊劑,例如高鹽基度混凝劑,效果比較好。國(guó)外在直接過(guò)濾時(shí)常常使用有機(jī)高分子混凝劑,例如pDADMAC,但是它們是作為助凝劑使用的,膠體的脫穩(wěn)還是以無(wú)機(jī)混凝劑為主,。
混凝反應(yīng)池中加藥點(diǎn)位置和混合強(qiáng)度對(duì)于混凝效果的影響也非常大,一般處理水在反應(yīng)池的停留時(shí)間為幾分鐘(大于5min),**選擇預(yù)聚合混凝劑,以**充分混凝,使絮體快速分離,、如果混合強(qiáng)度或停留時(shí)間不足,**的選擇高鹽基度混凝劑,同時(shí)可以投加一定量助凝劑。在聚合物助凝劑中可以選擇pDADMAC或聚胺,。但是在使用這類助凝劑時(shí)必須進(jìn)意不能投加過(guò)量,否則會(huì)使膠體發(fā)生再穩(wěn)定,從而使絮體進(jìn)入過(guò)濾工段,。另外過(guò)量的助凝劑會(huì)使膠體表面正電荷過(guò)量,形成很大的松散架狀物,非常難沉淀。此時(shí)再加入無(wú)機(jī)混凝劑往往也沒(méi)有任何效果,。因此在生產(chǎn)中必須嚴(yán)格控制陽(yáng)離子聚合物過(guò)量,。混合強(qiáng)度與混合時(shí)間對(duì)充分發(fā)揮混凝劑的效果具有重要的影響,。以往人們對(duì)手混合效果的影響認(rèn)識(shí)不足,實(shí)際上混合過(guò)程對(duì)于混凝劑的水解,、絮體的成長(zhǎng)、表面的吸附,、絮體的粒徑等影響很大,但是目前對(duì)于這方面的研究相對(duì)比較少,。3、沉淀和過(guò)濾氣浮單元已經(jīng)在飲用水和污水處理方面的應(yīng)用非常廣泛,尤其是在污水處理方面,。在氣浮單元中,在混凝池中將藥劑加入到原水或廢水中,然后進(jìn)入氣浮單元,原水與溶氣水浪合,很快形成一種穩(wěn)定的絮體,。壓降使得空氣被釋放,微小氣泡吸附在絮體表面,然后浮到絮凝池或者澄清池的表面,。通過(guò)刮泥機(jī)可以定期去除浮在水面的污泥。對(duì)于低濁度的工業(yè)度水,為了提高有機(jī)物的去除和絮凝效果,可以在原水中添加一定量的固體吸附劑,使之起到凝聚和吸附核心的作用,從而強(qiáng)化氣浮效果,。
混凝劑必須能夠形成一種非常穩(wěn)定的絮體,任何污泥顆粒,如果破裂將會(huì)形成很小的,、幾乎是膠態(tài)的顆粒,會(huì)通過(guò)濾層,降低處理后的水質(zhì)。為了提高絮體的強(qiáng)度,使用無(wú)機(jī)混凝劑時(shí),與助凝劑協(xié)同使用,可以得到很好的效果,。
混合強(qiáng)度與混合有效時(shí)間對(duì)混凝劑性能的影響比混凝劑的選擇更重要,。然而,如果沒(méi)有充分的混合時(shí)間來(lái)優(yōu)化混凝過(guò)程,建議采用聚氯化鋁?？焖傩纬傻臍溲趸X的卷掃絮團(tuán)加強(qiáng)絮凝,增強(qiáng)膠態(tài)顆粒的吸附,。如果沒(méi)有充分的混凝時(shí)間,通過(guò)選擇好的絮凝劑,可以有效去除懸浮物質(zhì)。如果混合體系良好,通過(guò)水解來(lái)產(chǎn)生陽(yáng)離子物質(zhì)進(jìn)行混凝或絮凝,效率會(huì)顯著提高,。目前市場(chǎng)上的混凝劑性能相差很大,好的混凝劑可以使處理效率提高,。有些老水廠存在亦處理量超負(fù)荷的現(xiàn)象,選擇沉降和過(guò)濾效果好的混凝劑尤其重要。在混凝劑的選擇方面,可以考慮有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合混凝劑或者加硅的混凝劑,例如820A聚氯化鋁,。
隨著國(guó)內(nèi)外環(huán)境意識(shí)的不斷增強(qiáng),污泥處置成為很重要的問(wèn)題,。在給水處理中污泥的三要成分主要是懸浮顆粒和混凝劑水解產(chǎn)物,例如氫氧化鐵、氫氧化鋁以及少量的有機(jī)助劑,。多數(shù)情況下,鋁鹽或鐵鹽污泥有可能返回接受水中,這造成了原來(lái)水體的再污染,因國(guó)內(nèi)在原水處理中的污泥處置迫在眉睫,。對(duì)于市政污水處理產(chǎn)生的污泥,它的主要成分為!
活產(chǎn)生的有機(jī)物、膠體,、懸浮顆粒等,在采用生物處理后,這些含有鐵鹽,、鋁鹽和有機(jī)陽(yáng)子聚合物的污泥必須進(jìn)行脫水,然后送往填埋場(chǎng)。目前給水處理污泥中氫氧化鋁和氫氧化的回收技術(shù)已經(jīng)準(zhǔn)備好,。上海市水務(wù)局要求全市給水處理產(chǎn)生的污泥必須在2010年以前成資源化處理工藝,。污泥的脫水絮凝目前廣泛使用陽(yáng)離子聚丙烯酰胺和石灰,以及少量的鹽或鐵鹽。但是很多污水處理廠在處理和填埋污泥中面臨一個(gè)很大的難題,就是生物處理污泥的臭氣非常強(qiáng),在污泥脫水現(xiàn)場(chǎng)和填埋場(chǎng)氣味非常大,幾乎令人難以忍受,。在污泥處理過(guò)程中的臭氣主要是硫化物和有機(jī)胺造成的,因此可以在處理過(guò)程中添加強(qiáng)氧化劑降解這類物質(zhì),，另外鐵鹽的脫臭效果要比鋁鹽好。**近幾年國(guó)內(nèi)外積極開發(fā)污泥減量化技術(shù),利用復(fù)合菌處理污泥,可以達(dá)到污泥脫臭,、減量的目的,并且有些產(chǎn)品已經(jīng)商品化,。
三、分析要求的確定
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在確定使用化學(xué)處理之前,必須對(duì)于要處理水體進(jìn)行盡可能的全面分析,有時(shí)對(duì)于水體進(jìn)行全面分析非常困難,例如確定有機(jī)物污染種類,。根據(jù)水處理目標(biāo)和法律標(biāo)準(zhǔn),必須考慮考慮處理后達(dá)到的實(shí)際效果,。對(duì)于污水處理可能相對(duì)比較簡(jiǎn)單,對(duì)于飲用水處理要考慮的指標(biāo)會(huì)更多。在明確了原水指標(biāo)和處理目標(biāo)后,在選擇合適的化學(xué)處理方法,并在對(duì)化學(xué)處理工藝優(yōu)化的基礎(chǔ)上選擇具體的處理工藝,。
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