影響冬季絮凝效果的因素
冬季低溫情況下，通常絮凝體形成緩慢，顆粒細(xì)小、松散。而影響冬季絮凝效果的因素，往往是多方面的。內(nèi)部原因無非是絮凝劑的種類、濃度、用量，混凝處理時(shí)的攪拌狀況等。例如PAM分子量從1000萬變成800萬，鐵鹽換成了鋁鹽等等。外部因素主要是環(huán)境條件影響，包括水溫、pH值和堿度、水中雜質(zhì)性質(zhì)和濃度、外部水利條件等。冬季氣溫較低，低溫對絮凝劑的溶解速率和分子鏈延伸產(chǎn)生影響。絮凝劑的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，低溫環(huán)境下，水解過程變得困難，造成絮凝劑在水中溶解不充分有小疙瘩。其次，低溫水的粘度大，使水中雜質(zhì)顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度減弱，碰撞機(jī)會(huì)減少，不利于膠體脫穩(wěn)凝聚，同時(shí)還影響絮凝體的成長。水溫低時(shí)，膠體顆粒的水化作用會(huì)增強(qiáng)，這會(huì)導(dǎo)致膠體顆粒表面的水分子層變厚，從而妨礙膠體凝聚，影響膠體顆粒之間的粘附強(qiáng)度，因此需要增加絮凝劑的使用量來克服這一影響。通常，水溫降低會(huì)導(dǎo)致水的pH值略有提高，而混凝的最佳pH值也會(huì)相應(yīng)提高。所以在寒冷地區(qū)的冬季，盡管投加大量絮凝劑，有時(shí)候也難獲得良好的混凝效果。而原水的pH值，也直接影響絮凝劑的水解反應(yīng)和絮凝效果。當(dāng)原水堿度不足或絮凝劑投加過量時(shí)，水的pH值將大幅下降，破壞絮凝效果。冬季低溫時(shí)，絮凝體形成緩慢、松散，絮凝劑的溶解速度也會(huì)變慢，往往需要增加絮凝劑的使用量來達(dá)到處理效果。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(jī)絮凝劑使其脫穩(wěn)凝聚，如果絮體細(xì)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。絮凝劑充分溶解，所產(chǎn)生的膠體與水中原有的膠體及懸浮物接觸后，會(huì)形成許許多多微小的礬花，這個(gè)過程又稱混合。混合過程要求水流產(chǎn)生激烈的湍流，在較快的時(shí)間內(nèi)使藥劑與水充分混合，混合時(shí)間一般要求幾秒到2分鐘。冬季由于氣溫變化和水源變化等因素可能導(dǎo)致水量沖擊負(fù)荷增加，此時(shí)可能導(dǎo)致絮凝劑投加量的頻繁調(diào)整。值得注意的是，這種變化并非線性上升，之后要注意觀察反應(yīng)池的礬花，以免藥量過大而破壞絮凝效果。常用絮凝劑的種類和選型
按照化學(xué)成分，絮凝劑可分為無機(jī)絮凝劑、有機(jī)絮凝劑以及微生物絮凝劑三大類。常用的無機(jī)絮凝劑包括鋁鹽、鐵鹽及其聚合物。常用的有機(jī)絮凝劑按其來源可分為人工合成和天然高分子絮凝劑兩大類。◎傳統(tǒng)應(yīng)用的無機(jī)絮凝劑為低分子的鋁鹽和鐵鹽，鋁鹽主要有硫酸鋁(AL2(SO4)3∙18H2O)、明礬(AL2(SO4)3∙K2SO4∙24H2O)、鋁酸鈉(NaALO3)，鐵鹽主要有三氯化鐵(FeCL3∙6H20)、硫酸亞鐵(FeSO4∙6H20)和硫酸鐵(Fe2(SO4)3∙2H20)。其中，硫酸鋁適用的水溫范圍是20度～40度，低于10度時(shí)混凝效果很差；三氯化鐵的適用pH值范圍是9～11，形成的絮體密度大，容易沉淀，低溫或高濁度時(shí)效果仍很好。◎無機(jī)高分子絮凝劑目前的種類已有幾十種，最常用及廣泛使用的為聚合氯化鋁，即PAC。PAC聚合度較高，投加后快速攪拌，可以大大縮短絮凝體形成時(shí)間。PAC受水溫影響較小，低水溫時(shí)使用效果也很好。它對水的pH值降低較少，適用的pH范圍寬(可在pH=5～9范圍內(nèi)使用)，故可不投加堿劑。PAC的投加量少，產(chǎn)泥量也少，且使用、管理、操作都較方便，對設(shè)備、管道等腐蝕性也小。因此，PAC在水處理領(lǐng)域有逐步替代硫酸鋁的趨勢，其缺點(diǎn)是價(jià)格較傳統(tǒng)絮凝劑高。人工合成有機(jī)高分子絮凝劑多為聚丙烯、聚乙烯物質(zhì)，如聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺等。目前使用較多的高分子絮凝劑是陰離子型，它們對水中負(fù)電膠體雜質(zhì)只能發(fā)揮助凝作用。往往不能單獨(dú)使用，而是配合鋁鹽、鐵鹽使用。陽離子型絮凝劑能同時(shí)發(fā)揮凝聚和絮凝作用而單獨(dú)使用，故得到較快發(fā)展。目前使用較多的是聚丙烯酰胺類非離子型高聚物，常與鐵、鋁鹽合用。利用鐵、鋁鹽對膠體微粒的電性中和作用和高分子絮凝劑優(yōu)異的絮凝功能，從而得到滿意的處理效果。聚丙烯酰胺PAM是一種目前應(yīng)用最廣泛的人工合成有機(jī)高分子絮凝劑，有時(shí)也被用作助凝劑。很多情況下，將無機(jī)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(kuò)大應(yīng)用范圍。
減少冬季絮凝劑投加量的措施
1、根據(jù)具體水質(zhì)選擇合適的混凝劑污水廠想要在冬季節(jié)省投加成本，原則上要選擇自己處理廢水效果最好的絮凝劑。貴的不一定是最好的，也不要圖便宜導(dǎo)致處理廢水效果差，反而會(huì)增加成本，選取既降低了污泥含水率，同時(shí)單位藥劑使用量也較低的藥劑。使用絮凝法處理任何污水，都存在最佳絮凝劑和最佳投加量，絮凝劑的最佳投加量是指達(dá)到既定水質(zhì)目標(biāo)的最小絮凝劑投加劑量，對污水絮凝處理具有重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。
