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、原水水質(zhì)

原水和污染物的種類對(duì)于固液分離中所使用化學(xué)物質(zhì)的種類有很大 響,必須考慮2個(gè)因素: ①水中污染物的種類; ②濁度值(只能確定需要的混凝劑的量.

原水和污水水質(zhì)一般會(huì)隨季節(jié)或者生產(chǎn)工藝發(fā)生變化,因此在選擇水處理劑時(shí)必須考慮水質(zhì)隨時(shí)間的變化。

1,堿度

天然水體的堿度在10~500mg/L范圍內(nèi),生活污水往往呈酸,在生活中往往使用洗滌劑和肥皂,從而將堿性物質(zhì)引入水體。

酸雨對(duì)水體的堿度影響非常大,南方地區(qū)很多地表水呈酸性。水體的堿度多數(shù)是以碳酸鹽和碳酸氧鹽的形式存在,而硬度是以碳酸鈣和碳酸鎂的形式存在。由于堿度酚t變色點(diǎn)

沒(méi)有列入飲用水的污染指標(biāo),因此各國(guó)伙等用水標(biāo)準(zhǔn)中都沒(méi)有堿度的限定。但是堿度

甲基橙變色點(diǎn)對(duì)于魚類和水生物具有重要的意義,因?yàn)樗从沉怂w緩沖pH值劇烈變化的能氫氧化物破酸鹽力。為用硫酸滴定堿度的曲線。向

OHCO-H-HCO,3oH水中加入混凝劑往往會(huì)消耗一定的堿度常用混凝劑包括硫酸鋁、硫酸鐵、鋼硫酸/ml化鐵、硫酸亞鐵和鋁酸鈉。在混凝過(guò)程 堿度滴定曲線

中,前4種混凝劑會(huì)降低溶液的堿度和pH值。為了**混凝的和避免殘余鋁離子的存在,必須**要處理水體具有充足的堿度。一般混凝后的水體中的堿度應(yīng)在0.5mmol/L~25mg/L. (以碳酸鈣計(jì)算),鋁酸鈉會(huì)增加這兩個(gè)指標(biāo)。混凝劑在水體中的反應(yīng)如下:硫酸鋁

Al (SO) +3Ca(HCO) 22AIOH， +3例，+6CO2

(8 - 1)

硫酸鐵

Fe （SO，） = 3Ca （HCO） 22Fe （OH） s = 3Caso，= 6CO2

(8-2）

氯化鐵

硫酸亞鐵

2FeCls = 3Ca （HCO） 22Fe （OH） = 3CaCl = 6CO2

（8-3）

fe (OH)2 + case， +2C02

(8 - 4)

鋁酸鈉

2Naz Al O， + 4Ca （HCO） 22AI （OH） s = 納茲 CO， + 4Cacos = 3CO2 + H20 （8-5） Na2 Al O + CO2 = 3H202AI （OH） 3 = Na2 Co(6)

納茲阿爾： O， + MgCO-MgAlO， + Na2 CO

反應(yīng)過(guò)程中消耗的堿度計(jì)算如下

艾爾:(那么,)。14H20+6HCO,2AI(OH)， + 6C0 + 14H 0+3s0 (8-8) 594mg366毫克

如果向水中加入200mg/L硫酸鋁可完成混凝過(guò)程,200mg Al:(那么，)，。14 h20消耗HCO5:(366/594)×200 = 123毫克

人工智能則消耗堿度(以Caco,計(jì)): 123× (50/61)= 101 mg/L

在選擇聚氯化智(PAC),硫酸鋁(PAS)或聚合硫酸鐵等金屬鹽混凝劑時(shí),堿度是非常重要的。所有這些物質(zhì)需要一些堿度來(lái)促進(jìn)水解反應(yīng),使混凝劑發(fā)揮作用。如果水的堿度低,在50mg/L以下,一般不使用酸度很強(qiáng)的金屬鹽類。在這樣的情況下,有兩種選擇,一是增加堿度,例如投加石灰溶液,二是選擇高鹽基度的混凝劑,例如聚氯化鋁(鹽基度60%~90%),如果欲處理水堿度很低,有必要投加堿度,國(guó)外有聯(lián)合使用酸性或堿性的鋁鹽的案例,在加入硫酸鋁的同時(shí)投加鋁酸鈉。如果堿度高于50mg/L,將有足夠的堿度促使金屬鹽發(fā)生水解,形成混凝。如果水體堿度很低,使用硫酸鋁等消耗堿度很大的混凝劑,往往會(huì)造成鋁離子水解不,使出水中殘余鋁離子濃度升高,達(dá)不到飲用水出水標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)有幾個(gè)自來(lái)水公司已經(jīng)發(fā)現(xiàn)此問(wèn)題。另外,以前在實(shí)際使用混凝劑時(shí)并沒(méi)有意識(shí)到無(wú)機(jī)聚合物混凝劑鹽基度對(duì)處理效果的影響。為了得到理想的混凝結(jié)果,必須確定混凝劑投加量。一般而言,溶液的堿度越高,消耗的混凝劑越多。表8-2是使用氯化鐵和硫酸鋁作為混凝劑時(shí),投加量不同引起的堿度的變化情況。

使用氯化鐵和硫酸鋁作為混凝劑時(shí)的堿度變化情況



2. pH值

混凝劑的選擇對(duì)水質(zhì)的pH值依賴性很大。如果飲用水原水pH值高于8.5,而且溶解性有機(jī)碳(DOC)含量比較高(即通常指的色度) ,那么必須選擇強(qiáng)酸性的混凝劑,例如聚硫酸鐵、氯化鐵等,將pH值降低至7.0,對(duì)于堿性非常強(qiáng)的印染廢水可以采用硫酸亞鐵與硫酸鐵復(fù)合的混凝劑,可以達(dá)到降低pH值和混凝的雙重作用。如果pH值呈酸性,為了確保混凝反應(yīng)的產(chǎn)生,鐵鹽的混凝效果要鋁鹽。即使對(duì)于同樣pH值的原水,由于堿度、離子強(qiáng)度等多種因素還有很大的差別,因此混凝劑的選擇是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程。根據(jù)圖8-2,可以看出剩余濁度與pH值有密切關(guān)系,在pH值為所有的地表水都含有不同來(lái)源、粒徑及種類的

4.5 55566315顆粒物,這些物質(zhì)必須在供水之前有效去除。傳菜pH值

性胞囊和寄生蟲卵囊粒徑一般在3~12um,這些顆圖8-2 剩余濁度與pH值的關(guān)系 粒物會(huì)帶來(lái)衛(wèi)生問(wèn)題,因此人們對(duì)改進(jìn)顆粒分離過(guò)

(**pH值為6.2)

程產(chǎn)生了新的興趣。根據(jù)原水水質(zhì),典型的顆粒物去除包括以下工藝: ①快濾或慢濾; ②)混凝/絮凝/深床過(guò)濾或混凝/絮凝/絮體分離: ③沉降或浮選以及快濾。

30多年前人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在顆粒物去除之前進(jìn)行預(yù)臭氧化可以顯著提高顆粒去除效率,降低混凝劑用量,提高流速,例如在深床過(guò)濾中就是如此,應(yīng)當(dāng)在加入混凝劑(鐵鹽、鋁鹽混凝劑或陽(yáng)離子型聚合物)之前或同時(shí)加入少量的臭氧,如0.5~2mg/L.在實(shí)際中已用

“微絮凝(microflocculation)”或“臭氧誘導(dǎo)顆粒物脫穩(wěn)過(guò)程(臭氧引起的粒子去穩(wěn)定） "" [ ]

與不用臭氧氧化去除顆粒物相比,采用臭氧氧化后的改進(jìn)效果變化很大,據(jù)報(bào)道,過(guò)濾后水濁度可以降低20%~90%,顆粒物數(shù)量也會(huì)減少。水中溶解性有機(jī)碳(DOC)的存在常是非常必要的,至少應(yīng)為1mg/L.臭氧預(yù)氧化的效果與堿土金屬離子。特別是鈣離子的存在密切相關(guān)。

去除藻類通常是很困難的,臭氧預(yù)氧化對(duì)此有促進(jìn)作用,臭氧預(yù)氧化可以與氣浮聯(lián)用,成為一種分離凝聚后水藻的有效方法。低投加量的臭氧不能破壞水藻細(xì)胞。在投加與不投加混凝劑的情況下,去除顆粒物的過(guò)程中均可以檢測(cè)臭氧預(yù)氧化效果。

還原性物質(zhì),如Fet, Mn2+或NO,等可以被快速氧化,也可以形成沉淀[形成Fe(OH)s, MnOCOH)2],促進(jìn)混凝過(guò)程。如果根據(jù)可氧化物質(zhì)的量來(lái)確定預(yù)臭氧化的臭氧劑量,那么這種劑量在水中是不足以形成余臭氧的,但是在較清潔的水中,可以滿足對(duì)水進(jìn)行有效消毒所需的c1值,這表明在一定的反應(yīng)時(shí)間內(nèi),溶解臭氧的濃度可維持足夠高的水平112

臭氧預(yù)氧化反應(yīng)器必須處理原水中的顆粒物,有時(shí)候應(yīng)與混凝劑混合反應(yīng)池聯(lián)合使用。含臭氧氣體的投加裝置可以是氣體注射裝置、徑向擴(kuò)散器和帶葉片的渦輪。

是一個(gè)典型的含有臭氧預(yù)氧化去除顆粒物單元的地表水處理流程圖。

2010年上海將率先采用歐盟飲用水標(biāo)準(zhǔn),其深度處理工藝就是采用臭氧預(yù)氧 地表水化工藝。在國(guó)家863項(xiàng)目的支持下, 目前 具氧預(yù)氧化--混蔽/聚凝--條體分--快速過(guò)謎上海市北自來(lái)水公司正與同濟(jì)大學(xué)合作研

究,預(yù)計(jì)一條日產(chǎn)36萬(wàn)噸深度處理工藝

將于2005年建成投產(chǎn)。
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