城市饮用水处理混凝剂的选择使用方法

应用于饮用水处理的混凝剂应符合以下基本要求:混凝效果好;对人体健康无害;使用方便;货源充足,价格低廉。混凝剂种类很多,按化学成分可以分为无机和有机两大类。无机混凝剂品种较少,目前主要是铁盐和铝盐及其聚合物,在水处理中用的最多。有机混凝剂种类很多,主要是高分子物质,但在水处理中的应用比无机少。我国城镇水厂一般采用聚合氯化铝(PAC)。聚合氯化铝又名碱式氯化铝或羟基氯化铝。聚合氯化铝(PAC)是一种介于三氯化铝和氢氧化铝之间的水解产物, 它是以铝灰或者含铝矿物作为原料,采用酸溶或碱溶法加工制成。由于原料和生产工艺不同,产品规格也不一致。聚合氯化铝对水的Ph值变化适应性比较强,效果较好。聚合氯化铝净水效果为硫酸铝的3~5倍,三氯化铁的2~5倍,比其他净水剂成本降低40~50%,絮凝体形成快,絮块大,沉降速度快,还有除臭、灭菌、脱色等作用。

饮用水

聚合氯化铝的配制和投加:

1)配制

城镇小水厂中通常采用溶解缸和溶液缸进行配制,大水厂通常采用自动投药装置。

2)投加

根据投药点的不同而决定,一般分为重力投加和压力投加两种。

重力投加:

是依靠重力作用把混凝剂加入原水中的投加方法。当投加点选择在水泵的吸水管或吸水管喇叭口时,称为泵前投加。泵前重力投加是利用水泵叶轮的高速转动使混凝剂迅速地分散到原水中。这种方法安全可靠,节省混凝剂,一般适用于取水泵距水厂较近者。但这种投加方式对水泵叶轮有一定的腐蚀作用,尤其是采用铁盐作混凝剂时。

压力投加:

采用水射器在水泵出水管上用压力投药的方式。水射器效率较低,易磨损,但设备简单,使用方便,溶液池高度不受太大的限制。目前采用的压力投加装置多为计量泵加压投加,此类加药使用方便,溶液池高度不受太大的限制,加药量精确可控。

聚合氯化铝

影响聚合氯化铝混凝效果的因素表较复杂,其中包括水温、水化学特性、水中杂质性质和浓度以及水力条件等。

水温影响:

水温对混凝效果有明显影响,其原因主要有:1、无机盐混凝剂水解是吸热反应,低温水混凝剂水解困难。2、低温水的粘度大,使水中杂质颗粒布朗运动强度减弱,碰撞机会减少,不利于胶粒脱稳凝聚。同时,水的粘度大时,水流剪力增大,影响絮凝体的成长。3、水温低时,胶体颗粒水化作用增强,妨碍胶体凝聚,而且水化膜内的水由于粘度和重度增大,影响了颗粒之间的粘附强度。4、水温和pH值有关。水温低时,水的pH值提高,相应的混凝最佳pH值也将提高。为了提高低温水混凝效果,常用方法是增加混凝剂投加量和投加高分子助凝剂。

水的pH值和碱度影响:

水的pH值对混凝效果的影响程度,视混凝剂品种而异。

水中悬浮物浓度的影响:

从混凝动力学可知,水中悬浮物浓度很低时,颗粒碰撞速率大大减少,混凝效果差。为提高低浊度原水的混凝效果,常采取以下措施:1.在投加铝盐或铁盐的同时,投加高分子助凝剂,如活化硅酸或者聚丙烯酰胺等。2.投加矿物颗粒(如粘土等)以增加混凝剂水解产物的凝结中心,提高颗粒碰撞速率并增加絮凝体密实度。3.采用直接过滤法。即原水投加混凝剂后经过混合直接进入过滤。如果原水悬浮物含量过高,为使悬浮物达到吸附电中和脱稳作用,所需要的铝盐或铁盐混凝剂量将相应的大大增加。为减少混凝剂用量,通常投加高分子助凝剂,如聚丙烯酰胺及活化硅酸等。