PACPAM联用处理低温低浊度原水生产应用
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污水处理中的PAM和PAC是什么?有什么用?PAM和PAC作用差不多,有什么区别吗?一、PAC聚合氯化铝(简称PAC),又称为碱式氯化铝或羟基氯化铝。
通过它或它的水解产物使污水或污泥中的胶体快速形成沉淀,便于分离的大颗粒沉淀物。
PAC的分子式为[AL2(OH)nCl6-n]m,其中,n为1-5的任何整数,m为聚合度,即链节的的数目,m的值不大于10。
PAC 的混凝效果与其中的OH和AL的比值(n值大小)有密切关系,通常用碱化度表示,碱化度B=[OH](3[AL])X100% 。
B要求在40-60%,适宜的PH范围5-9 。
1、主要作用PAC的作用是通过它或者它的水解产物的压缩双电层、电性中和、卷带网捕以及吸附桥连等四个方面的作用完成的。
将能被氧化剂氧化造成COD的颗粒物质沉淀下来过滤掉,从而降低了COD,颗粒物质的沉淀,毫无疑问的降低了SS。
2、性能特点PAC是一种无机高分子混凝剂。
主要通过压缩双层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕等机理作用,使水中细微悬浮粒子和胶体离子脱稳,聚集、絮凝、混凝、沉淀,达到净化处理效果。
与其它混凝剂相比,具有以下优点:应用范围广,适应水性广泛。
易快速形成大的矾花,沉淀性能好。
适宜的PH值范围较宽(5-9间),且处理后水的PH值和碱度下降小。
水温低时,仍可保持稳定的沉淀效果。
碱化度比其它铝盐、铁盐高,对设备侵蚀作用小。
3、主要应用PAC是水净化领域的重要混凝剂,对低温、低浊及高浊水具有高效净化作用,但是由于其单体与有机物反应会生成危害人体健康的物质,所以保证其纯度在水净化中显得很重要。
二、PAM聚丙烯酰胺(简称PAM),俗称絮凝剂或凝聚剂,属于混凝剂。
PAM的平均分子量从数千到数千万以上,沿键状分子有若干官能基团,在水中可大部分电离,属于高分子电解质。
根据它可离解基团的特性分为阴离子型聚丙烯酰胺、阳离子型聚丙烯酰胺、和非离子型聚丙烯酰胺。
PAM外观为白色粉末,易溶于水,几乎不溶于苯,乙醚、酯类、丙酮等一般有机溶剂,聚丙烯酰胺水溶液几近是透明的粘稠液体,属非危险品,无毒、无腐蚀性,固体PAM有吸湿性,吸湿性随离子度的增加而增加,PAM热稳定性好;加热到100℃稳定性良好,但在150℃以上时易分解产中氮气,在分子间发生亚胺化作用而不溶于水,密度:1.302mgl(23℃)。
FAC与FAM联用处理低温低浊度原水的生产应用摘要:东北地区冬季,由于原水水温低,浊度低,导致净化工艺中反应速度慢,混凝所形成的絮体轻,不宜下沉。
这是水处理工艺中的一项难题。
针对低温低浊度原水,该水厂联用聚合氯化铝(PAC)与聚丙烯酰胺(PAM)的投加方式,取得了较好的处理效果,提高了出厂水的水质。
关键词:低温低浊度聚合氯化铝聚丙烯酰胺我国东北地区有四,五个月的时间处于寒冷季节,水体被冰层覆盖,江河水温0~1℃,水库水下层水温2~4℃,这个时期原水浊度也很低,江河水为5~10NTU,原水水温低,水的动力粘度系数提高,减弱了水中胶体的颗粒运动,降低了他们之间相互碰撞的机率;水中胶体的溶剂化作用增强,纺碍颗粒凝聚;同时,通过混凝所形成的絮体较轻,不宜下沉,难以通过沉淀从水中分离出去。
对于水库水而言,由于它的水流状态特点而表现出不同于江河水质的特性,水库水近似于静止状态,水体水质成分分布的不均匀,水库中的藻类大量繁殖,不但纺碍水处理构筑物的正常运行,而且藻类味很重,影响水质;水体中的矿化度由于水分的强烈蒸发而提高;水中含有大量的植物腐烂所形成的腐殖质不仅提高了水库水的色度,而且会对水中粘土形成的胶体,硅酸溶液,铝和铁的氢氧化物起到保护作用,这些都增加了水库水的净化难度。
针对低温低浊度原水,只用一种絮凝剂难以保障出厂水水质,该水厂需要根据实际水质情况,选用对低温低浊度原水絮凝效果较好的药剂。
聚丙烯酰胺(PAM)是目前使用最广泛的高分子絮凝剂,在给水处理中已有多年的应用历史,可以作主混凝剂,也可作助凝剂或助滤剂。
为保障供水安全,强化净水工艺混凝效果,该水厂选用聚丙烯酰胺(PAM)与聚合氯化铝(PAC)进行联合投加,以此提高净水工艺应对低温低浊度原水的处理能力[1]。
1实际应用2聚丙烯酰胺的投加该水厂选用某公司生产的阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂,粉状固体,分子带阳性电荷,电荷密度中等,分子量很大,2 g/L的絮凝剂在25℃的去离子水中溶解时间为30 min,去离子水溶液的稳定性为1d,在生产使用中,需注意药剂的溶解时间以及贮存时间,避免出现药剂未充分溶解或者药剂失效的情况。
处理低温低浊水的混凝剂及助凝剂的对比应用研究张立东;李彦文【摘要】在我国北方进入冬季,松花江水处于长达4~5个月的低温低浊期,温度一般维持在3~6℃,浊度一般在6~ 13NTU之间.本文利用聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铝铁(PAFC),通过经验数据法和正交试验等方法确定最佳投药量,使剩余浊度基本上降到0.5NTU一下,并且进一步考察水中其他因素,如氨氮、硬度、COD、电导率和pH的去除情况,其中COD随着混凝剂的投加有明显的去除效果,剩余含量达到0.8 mg/L左右,而氨氮在0.5 mg/L上下浮动.电导率随着改性活化硅酸的投入逐渐升高.经改良后的活化硅酸有很好的稳定性,对浊度的去除效果也很好.【期刊名称】《吉林化工学院学报》【年(卷),期】2014(031)011【总页数】4页(P35-37,56)【关键词】低温低浊水;聚合氯化铝(PAC);聚合氯化铝铁(PAFC);聚丙烯酰胺(PAM);改性活化硅酸【作者】张立东;李彦文【作者单位】吉林化工学院资源与环境工程学院,吉林吉林132022;吉林化工学院资产管理处,吉林吉林132022【正文语种】中文【中图分类】TU991.2由于水资源的紧缺和流经城市河段的水质污染,使得采用水库作给水水源的情况日渐增多,但水库水具有浊度低、藻类多的特点.以江河水为水源的水厂,在每年10月至次年3、4月的枯水季节,也存在着浊度较低、有机污染加剧、水温低的类似问题.在我国北方广大地区有长达5~6个月的冰封期,水质长时间处于低温低浊状态,江河水温0~1℃,浊度为5 ~30 mg/L,水库水下层水温2~4℃,浊度为5~10 mg/L.在冬季,水质的物理化学特性与其它季节相比具有温度低、浊度低、耗氧量低、碱度低、水的粘度大等特点,这给不少自来水厂的冬季处理带来了很大困难.因此,解决低温低浊水质净化技术的问题,是一项很有价值并十分重要的现实问题.饮用水处理的难点之一就是低温低浊水的处理.在低温低浊时,浊质的混凝沉淀性能大幅度降低,此时,大部分水厂为了能够形成易于沉淀分离的比较粗大的絮凝体,通常采用的方法就是增加混凝剂的投加量.但是,混凝剂投加量的增大,不仅浪费,同时还将导致污泥量增加、滤池过滤周期缩短、混凝剂残余量升高等问题,给净水设施的维护和管理带来很大的弊端.因此,根据低温低浊水的混凝特点,研究适合于低温低浊水处理的混凝条件是非常重要的[1-2].1 低温低浊水处理难点的分析低温低浊水是指水温在0~4℃,浊度在1~30NTU的原水,现研究发现低温低浊水难以处理的原因主要有以下几点:(a)水温低,水分子热运动缓慢,从而减缓了水中胶体杂质颗粒的运动.同时胶体颗粒间的排斥势能增大,不利于颗粒碰撞,使胶体颗粒脱稳困难.(b)低温时,水的粘滞性高,流动性差,不利于混凝剂在水中的扩散和水解.(c)水温低,胶体的溶剂化作用增加,颗粒周围水化作用突出,妨碍其凝聚.(d)水温低,对药剂水解的吸热过程有不利影响,使水解不完善,影响药剂效能的发挥.(e)水温低,气体在水体中的溶解增加,使絮体密度降低,溶解气体大量吸附于絮凝体周围,不利于沉淀分离.(f)浊度低,单位水体中颗粒数量少,密度低,颗粒有效碰撞几率减少.(g)浊度低,颗粒细小均匀,形成的絮凝体细、少、轻,难于沉淀,易于穿透滤层[3].2 试验材料与方法2.1 试验方法选取吉林市某段松花江水进行研究分析,取河段不同深度的水混合后作为代表水样.对进水和出水的相关参数(如浊度、温度、pH值、电导率、CODMn、硬度、氨氮)进行测定,并选取水处理广泛使用的混凝剂PAC、PAFC和助凝剂PAM、改良活化硅酸对松花江水进行实验分析,以确定混凝剂及助凝剂的最佳投药量.2.2 取水方法考虑到取水的可操作性和安全因素,对取水的方法进行了一些改进.在大桥上用绳索提取指定深度的水,然后进行混合.具体方法:选取三个等分断面,每个等分断面按三个等分点进行划分.依次提取每个断面 0.5、1.0、1.5 m 水深处的水进行混合.并现场测定水样的水温、pH值、电导率.表1 原水水质情况指标氨氮/(mg·L-1)/℃原水硬度/(mg·L-1)CODMn/(mg·L-1) pH 浊度NTU 电导率/(ms·cm-1) 温度0.65 90 6.0 7.7 6.71 0.04 4.53 试验结果与分析3.1 试验比较PAC与PAFC的除浊效果松花江下游水浊度都在7NTU左右,COD、氨氮、硬度等相差不大,由上图浊度去除率可知,PAFC对浊度的去除效果优于 PAC,与理论相符[4-5].图1 PAFC/PAC对浊度去除率的影响3.2 结合助凝剂后的效果比较结果比较见图2~图4.图2 PAFC-PAM/PAC-PAM浊度去除率的比较图3 活化硅酸为助凝剂对浊度去除效果的影响从图中可以看出,在PAC投加量(平均值)比PAFC减少10%时,其沉淀池出水浊度与后者接近.当沉淀池出水浊度均接近调控目标0.5NTU时,PAC投加量更少,可有效地降低成本约15%.图4 投加量与COD去除率的关系由图4的结果看到,在投量相同的多数情况下,PAC+改性活化硅酸的COD去除率高于其他混凝剂约15%,最多可以去除原水中80%以上的有机污染物,其除污染能力不容忽视.综合上面四副图的试验结果可知,对于目前的原水条件,若仅凭除浊效果,可以选择PAFC、聚合氯化铝+活化硅酸或者聚合氯化铝铁+活化硅酸做混凝剂,但结合除污染效能,宜选聚合氯化铝+活化硅酸或聚合氯化铝铁+改性活化硅酸做混凝剂.另外,考虑到经济因素,聚合氯化铝+改性活化硅酸更加适合水厂使用.多数情况下,仅以除浊要求得到的最优投药量不能满足除有机物的要求,若能结合考虑,可以提高 COD去除率达17%以上.因此,选择混凝剂、确定最优投药量,都要综合除浊和除有机物的要求来考虑,以提高除污染效率[6-7].3.3 PAC/PAFC与活化硅酸的正交试验PAC/PAFC 的用量为:8 mg/L、10 mg/L、12 mg/L.活化硅酸的用量为:3 mL、4 mL、5 mL.投药时间采用:0.5 min、5.5 min、10.5 min.采用正交实验方法.表2 PAC-活化硅酸最佳投药量及最佳投药时间PAC用量/(mg·L-1)改性活化硅酸的用量/mL投药时间/min 10 4 5.5实验表明最佳去除率能达到97.2%.表3PAC-活化硅酸最佳投药量及最佳投药时间PAFC用量/(mg·L-1)改性活化硅酸的用量/mL投药时间/min 12 4 5.5实验表明最佳去除率能达到98.3%.4 结论本文研究了不同混凝剂及助凝剂对于低温低浊水处理效果的影响.主要采用水厂处理常用的混凝剂PAC/PAFC及助凝剂PAM/活化硅酸为研究对象,并且改良了活化硅酸的缺点,使其稳定时间从4小时延长到一个月左右.并发现改良后的活化硅酸对低温低浊水的处理效果显著.另外,考虑到使用PAM可能会导致饮用水的安全存在一定风险,因此,对低温低浊水的处理助凝剂应首选改性活化硅酸.再者,混凝剂PAC和PAFC与活化硅酸联用,对于低温低浊水均有很好的处理效果,考虑到经济因素,PAFC价格昂贵,尽管处理效果略好于PAC,但综合考虑水厂运行的成本及出水效果,可选用PAC作为混凝剂,改性活化硅酸作为助凝剂.对于18NTU以内的水质,均能够达到良好的处理效果,即0.5NTU左右.改性活化硅酸在使用时,投放时间对矾花的形成有很大的影响,投放时间越早,矾花形成的越大,越容易沉降.这与PAM的投入时间不同,根据经验可知,PAM一般会在静置沉淀的时候投入,效果依然很显著.本文经验,改性活化硅酸在使用时,可在快速搅拌后加入,也可在中速搅拌5分钟后加入.可用正交试验确定最佳投入时间及最佳投药量[8-9].如果原水浊度在10NTU以内,也可考虑用PAM作为助凝剂,根据实验可知,PAC作为混凝剂效果与PAFC无异,因此,仍首选PAC作为混凝剂,出水也可达到0.5NTU左右.另外,经实验研究发现,当水质发生变化时,例如,大坝放水,原水浊度升高,或者在江段下游取水,有排污口排出的污水汇入,造成原水COD或氨氮升高,都会对浊度的去除带来困难,本实验中,四座大桥的水处理过程中,所用药剂的量均有不同,可依据实际情况,可最终确定最适宜的投药量.参考文献:【相关文献】[1]孙云凯,何文杰,孙颖,等.丹江口水库水低温低浊期混凝剂优选[J].供水技术,2014,8(1):1-5.[2]赵海华.低温低浊水处理的混凝剂优选[J].中国资源综合利用,2009,27(8):29-31.[3]叶琳,汪永刚.低温低浊水处理中混凝剂的应用现状及其发展[J].科技风,2010(21):256. [4]李阳阳,苗方林.强化混凝在处理低温低浊水中的应用[J].广州化工,2013,41(17):39-40. [5]李海英.浅谈低温低浊水处理技术[J].环境科学导刊,2009,28(z1):84-86.[6]郭伟锋,白小东.强化混凝工艺处理滦河低温低浊水的试验研究[J].山西建筑,2010,36(12):187.[7]李阳阳,苗方林.强化混凝在处理低温低浊水中的应用[J].广州化工,2013,41(17):39-40. [8] Sylvia EB,Stuart WK,Gary LA.Natural organic matter and disinfection byproducts:characterization and control in drinking water-an overview[C].Washington DC:American Chemical Society,2000:2-14.[9] Kang JL,Byoung HK,Jee EH,et al.A study on the distribution of chlorination by-products(CBPS)in treated water in Korea[J].Water Research,2001,35:2861-2872.。
PAC\PAM全自动加药装置浓度配比和PAC\PAM全自动加药装置使用方法P AC是常用的无机盐混凝剂,是聚合氯化铝,PAM是国内常用的非离子型高分子絮凝剂,分子量150万-900万,商品浓度一般为8%。
PAC的作用是通过它或者它的水解产物的压缩双电层、电性中和、卷带网捕以及吸附桥连等四个方面的作用完成的,将能被氧化剂氧化造成COD的颗粒物质沉淀下来过滤掉,从而降低了COD,颗粒物质的沉淀,毫无疑问的降低了ss,所谓BOD是指水中有机物被好氧微生物分解时所需要的氧量,它反应了在有氧的条件下水中可生物降解的有机物量,如果说这些有机物被沉淀去除的话BOD就会降低。
而PAM是高分絮凝剂,有机高分子絮凝剂具有在颗粒间形成更大的絮体由此产生的巨大表面吸附作用。
降低水中的各项指标的原理同上。
值得注意的是,任何水处理的方法都是有局限性的,也就是说不一定利用絮凝和混凝剂都能降低水中的各项指标,如果水中的有机物质全部溶解,不成为胶体,也没有以颗粒状形式存在的情况下,投加絮凝剂和混凝剂作用甚微。
PAM为聚丙烯酰胺,PAM的现在主要有3种,阴离子,阳离子,阴阳离子它们根据离子种类不同,要求的溶液环境也不同,阴离子在偏碱性的条件下效果会好一点,阴阳离子在配性条件下会好一点另外根据离子种类不同,用途和效果也不一样,阴离子主要是助凝的。
聚丙烯酰胺polyacrylamide性质:白色粉末或半透明珠粒和薄片。
密度1.30g/cm3(23℃)。
玻璃化温度153℃。
软化温度210℃。
溶于水,水溶液为均匀清澈的液体。
水溶液黏度随聚合物分子量的增加明显升高,并与聚合物的浓度变化呈对数增减。
除乙酸、丙烯酸、氯乙酸、乙二醇、甘油、熔融尿素和甲酰胺少数极性溶剂外,一般不溶于有机溶剂。
由丙烯酰胺单体通过溶液聚合或分散相聚合的方法制取。
具有絮凝、增稠、减阻、黏结、稳定胶体、成膜和阻垢等多种功能。
广泛地用于造纸、采矿、洗煤、冶金、石油开采等工业部门,是水处理的重要化学品。
饮用水PAM与PAC联用处理低温低浊度原水的生产应用发布时间:2021-04-06T08:53:03.847Z 来源:《建筑学研究前沿》2021年1期作者:王帅[导读] 水的总粘性的提高使得含有杂质的胶体不易沉淀,因此很难用沉淀法去除[1]。
福建福清核电有限公司福建福清 350300摘要:低温低浊度原水的组成结构复杂,其中含有多种添加剂和辅助剂,且水中悬浮固体的含量较高,大多数为乳胶型有机化合物,对微生物具有较大的毒理性,因此处理起来难度较大。
目前,国内厂商的低温低浊度原水处理尚未达到相应的处理标准。
因此,对开发经济有效的饮用水PAM与PAC联用处理低温低浊度原水处理技术提出了迫切的需求。
为了研究这一问题。
本文首先介绍了饮用水PAM与PAC 联用处理低温低浊度原水生产工艺以及低温低浊度原水的来源和特征,在此基础上提出了相应的原水处理技术,从而掌握饮用水PAM与PAC联用处理低温低浊度原水处理技术的应用,并对其他企业处理低温低浊度原水具有借鉴和参考意义。
关键词:PAM与PAC;低温低浊度原水;工艺流程目前,在水质方面,世界上没有明确的低温低浊水的定义,通常人们会认为温度在10°C以下,原水浊度低于30 NTU就称作低温低浊水。
由于地理位置和季节性的影响,我国北部地区几乎有六个月的时间其水源都处于低温低浊度状态。
低温低浊度原水有两个主要特点。
首先,相对稳定的水杂质。
低温低浊度水中的杂质通常以单质胶体形式存在,因为胶体颗粒比较稳定,而正电荷粒子更多,不利于通过吸收负电荷将其混合中和去除。
因此,在能量和凝聚态中的这种杂质是在薄片中形成的,具有诸如重量轻、形态色散、体积小等特性。
这使得沉淀困难,同时很容易使用其小尺寸通过过滤层处理水,造成长期的水中杂质保持稳定的状态,很难去除掉。
其次,水中的杂质较少。
当水中的杂质数量达到一定数量时,可以利用其粘性效应提高粘着性,其结果是大量颗粒被过滤,而低温低浑浊度则因为其较低的浑浊度,因此水中的杂质相对较少。
PAC+PAM组合的优缺点大家对该组合的优点已经讨论了不少,在某些工业废水处理中确实起到了较好的混凝作用,但是我想说的是该组合的缺点,供大家参考:(1)在处理某些废水时,由于PAC本身固有的矾花小、沉淀慢等不足,使得该药剂必须配合PAM这种副环境效应(二次污染)很大的有机高分子化学品(还有PAC本身在水中和污泥中残留铝的二次污染)。
这使得这种结合从环境效应方面来说,一开始就注定了它不是永久的发展方向。
(2)“PAC+PAM组合”虽然在许多情况下表现出了较好的混凝效果,但是大家是否关注过由此而产生的污泥的含水率?可能许多厂家根本就不进行污泥脱水,而是偷偷的将污泥又排了。
这种污泥的含水率较高,在污泥浓缩罐中很难将含水率降为97%左右,这给后续的污泥脱水带来极大的不便,甚至根本无法脱水(最明显的实例就是广东省东莞漳村260万吨/日运河水处理中的“PAC+PAM组合”)。
(3)“PAC+PAM组合”这种药剂的大量使用,将使PAM(降解产物丙烯酰胺)这种具有强致癌性的物质在环境中不断增加,如果我们只是一味的大量使用这种组合药剂,那么大家是否想到了“在我们净化工业废水的同时,却又使在环境中致癌物快速增加”这一问题?在当今强化环保意识和提高生存质量的前提下,我们这样做安全吗?(4)更有甚者是,我们国家东北地区的某些自来水厂也将“PAC+PAM组合”拿来使用。
在提高饮水水质、保障人体健康的今天,这样做合适吗?其实,除“PAC+PAM组合”外,还有不少解决问题的途径。
遗憾的是,我们的许多搞水处理的同志,对混凝技术和实践的认识尚待提高。
虽然说“混凝”在给排水处理中占有非常重要的地位,但是在我们现有的大学和研究生的课程中,却很少讲“混凝”(对于混凝技术等研究方向除外),在具体的水处理工作中又对混凝认识不深。
这就导致我们中的一些人把“PAC+PAM组合”看作了梦幻组合(但愿不要做梦迷失了方向)。
更重要的事情是,在加药方式上、在混凝反应池的设计上,在混凝工艺与混凝技术上、在新药剂研究开发上、在新药组合上,我们应该去真正的做些什么?PAM是目前使用最为广泛的人工合成有机高分子混凝剂,其聚合度可达到20000到90000,相应分子量可达到150万到2300万,它的混凝效果在于对胶体表面具有强烈的吸附作用,在胶粒之间形成桥联。
PAM与PAC的絮凝作用PAM(部分水解聚丙烯酰胺)和PAC(聚合氯化铝)是常见的絮凝剂,广泛应用于水处理领域,用于去除悬浮物和浊度,以确保水的质量满足特定的标准。
PAM是一种高分子化合物,它是由丙烯酰胺单体聚合而成的。
PAM具有较高的分子量和多样的结构,使其在水处理过程中表现出优异的絮凝性能。
PAM分子链上的丙烯酰胺基团带有相互吸引的性质,可以通过吸附和膨胀来吸附和聚集悬浮物颗粒。
在水中,PAM溶解形成极其稳定的高分子链溶液,这些链可以与悬浮物颗粒发生静电和机械作用,使它们聚集在一起形成较大的团块。
这些团块称为絮凝物,通过重力沉降或过滤可以很容易地从水中去除。
PAM的絮凝性能不仅取决于其分子量和结构,还取决于水环境中的pH 值、温度和离子强度等因素。
在不同的条件下,PAM的絮凝性能可能会有所不同。
此外,PAM还可以与其他化学絮凝剂或絮凝助剂(如铝盐、铁盐等)联合使用,以进一步提高絮凝效果。
与PAM相比,PAC是一种无机絮凝剂,是由聚合氯化铝盐酸化制得的。
PAC的化学式为Aln(OH)mCl3n-m(n ≤ 5,m ≤ 2),它是一种多元酸盐复合物。
PAC在水中迅速水解,产生氢氧化铝沉淀和多聚体铝离子。
这些沉淀物具有良好的絮凝性能,可以吸附和聚集悬浮物颗粒,形成絮凝物。
PAC的絮凝性能主要取决于其金属离子和氢氧化物的含量。
铝离子具有高度带电的性质,可以与悬浮物表面带有相反电荷的颗粒相互作用。
此外,氢氧化铝沉淀物的粒径较大,有助于絮凝的形成。
PAC的絮凝速度较快,沉降性能较好,能够迅速去除水中的浊度。
然而,PAM和PAC也存在一些不足之处。
PAM的生物降解性较差,会使水体中的毒性持续存在。
此外,PAM的使用需要在适当的pH值范围内,过高或过低的pH值都会降低其絮凝性能。
PAC在水中容易析铝,如果超过一定的浓度会导致水体中的溶解铝浓度超标,对生态环境造成潜在威胁。
因此,在实际应用中,需要根据具体的水环境条件和处理目标选择合适的絮凝剂,以最大程度地提高絮凝效果,并尽量减少其对环境的负面影响。
P AC与P AM复合絮凝剂处理矿井水的研究徐海宏,李满(华北科技学院安全与环境工程系,北京101601)摘要:针对低浊度矿井水的特点,选用无机高分子絮凝剂聚合氯化铝(PAC)与有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)复配使用,在实验研究复合絮凝剂对矿井水浊度去除作用的同时,还分析了其对COD的去除效果,确定了最佳投药量,并探讨了影响絮凝效果的因素及其规律。
关键词:矿井水;复合絮凝剂;浊度;COD中图分类号:X703文献标识码:B文章编号:0253-2336(2006)04-0083-03 R esearch on PAC and PAM co m plex flocculator to treat m i ne waterXU H a-i hong,LIM an(De part m e n t of Safet y and E nvironm ent Eng i n e ering,N ort h China Institute of S cience and Technol ogy,B eiji ng101601,C hina)我国煤矿,尤其是北方煤矿严重缺水。
但在煤矿生产的同时又存在着大量矿井水被浪费的现象,全国煤矿每年外排矿井水约22亿m3,利用率却不到20%。
2005年矿井水外排量将达到2315亿m3,综合利用率23%[1]。
矿井水来源于地下水,污染程度低,处理容易,是宝贵的水资源。
我国矿井水中普遍含有以煤粉和岩粉为主的悬浮物,以及可溶性的无机盐类,有的含有一定的有机污染物;多数矿井水是中性,碱性水不多见,有一定数量的酸性水。
选择适应煤炭行业的水处理工艺,将会使处理后的矿井水达到工业用水或饮用水的标准。
在水处理工艺中,混凝处理是较普遍的处理工艺,尤其适合矿井水这种低浊度的水质,而混凝处理的效果很大程度上取决于混凝剂的性能。
煤粉与无机混凝剂的亲和能力较弱,细小的煤粉难以用药剂所凝聚,从而不宜为后续的过滤工艺所去除;而人工合成高分子絮凝剂虽然絮凝速度快、用量少,但单体或其水解、降解产物常有毒性。
新型净水药剂在低温低浊水处理生产中的应用发布时间:2021-05-20T07:46:15.968Z 来源:《中国科技人才》2021年第8期作者: 12郝仁[导读] 结合工程实例,介绍了新型复合聚氯化铝净水器在低温低浊水处理中的应用。
1天津泰达水业有限公司;2天津泰达津联自来水有限公司摘要:在实验室和自来水厂进行的生产测试证明,新型净水器具有反应速度快,沉降时间短的特点,可以有效地处理低温低浊度的水。
使用从实验中获得的数据,计算出每千吨水中新旧明矾的消耗成本,新明矾高出约11.6%。
但是,使用新明矾后,工厂用水和过滤前的水的浊度分别降低了51.5%和38%,成本效果应高于旧明矾。
新明矾大大降低了过滤前的水质,并确保了低温过滤后的合格水速,该试验为南方的低温水的未来处理积累了宝贵的历史经验。
关键词:低温;低浊;水处理药剂引言结合工程实例,介绍了新型复合聚氯化铝净水器在低温低浊水处理中的应用。
生产试验结果表明,该试剂具有反应速度快,沉淀时间短的特点。
为相关项目提供参考。
1 存在的问题1.1水温变化通过收集有关水厂2008年1月上半月水温的数据,可以看到水温保持在1-4°C。
1.2工厂水浊度的变化由于多年未曾遇到过的罕见低温,工厂水的浊度在许多天内仍超过1NTU。
2 新型净水药剂试验由于用于水厂的普通净水器聚氯化铝铁已不能满足需求,因此水厂也试图在聚合物混凝剂中添加HCA助剂,但效果很小。
为此,本文测试了一种新型的高效聚合氯化铝铁,该产品曾是某市水务集团2004年的一项研究项目。
在长江源头的平湖门水厂进行了测试,解决了该问题,其水质超过了低温时期超负荷供水所造成的水质标准。
该测试分为两个部分:实验室测试和工厂用水生产测试。
2.1 试验室内搅拌试验1)测试设备:智能六接头搅拌机和台式浊度仪。
2)试验条件:快速搅拌,速度300r / min,时间0.5min;快速搅拌,速度120r / min,时间5min;缓慢混合,速度60r / min,时间10min,静态沉淀时间10min。
PAC与PAM联用处理低温低浊度原水的生产应用
摘要:东北地区冬季,由于原水水温低,浊度低,导致净化工艺中反应速度慢,混凝所形成的絮体轻,不宜下沉。
这是水处理工艺中的一项难题。
针对低温低浊度原水,该水厂联用聚合氯化铝(pac)与聚丙烯酰胺(pam)的投加方式,取得了较好的处理效果,提高了出厂水的水质。
关键词:低温低浊度聚合氯化铝聚丙烯酰胺
中图分类号:tu991 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2012)12(a)-00-02
我国东北地区有四,五个月的时间处于寒冷季节,水体被冰层覆盖,江河水温0~1 ℃,水库水下层水温2~4 ℃,这个时期原水浊度也很低,江河水为5~10 ntu,原水水温低,水的动力粘度系数提高,减弱了水中胶体的颗粒运动,降低了他们之间相互碰撞的机率;水中胶体的溶剂化作用增强,纺碍颗粒凝聚;同时,通过混凝所形成的絮体较轻,不宜下沉,难以通过沉淀从水中分离
出去。
对于水库水而言,由于它的水流状态特点而表现出不同于江河水质的特性,水库水近似于静止状态,水体水质成分分布的不均匀,水库中的藻类大量繁殖,不但纺碍水处理构筑物的正常运行,而且藻类味很重,影响水质;水体中的矿化度由于水分的强烈蒸发而提高;水中含有大量的植物腐烂所形成的腐殖质不仅提高了水库水的色度,而且会对水中粘土形成的胶体,硅酸溶液,铝和铁的氢氧化
物起到保护作用,这些都增加了水库水的净化难度。
针对低温低浊度原水,只用一种絮凝剂难以保障出厂水水质,该水厂需要根据实际水质情况,选用对低温低浊度原水絮凝效果较好的药剂。
聚丙烯酰胺(pam)是目前使用最广泛的高分子絮凝剂,在给水处理中已有多年的应用历史,可以作主混凝剂,也可作助凝剂或助滤剂。
为保障供水安全,强化净水工艺混凝效果,该水厂选用聚丙烯酰胺(pam)与聚合氯化铝(pac)进行联合投加,以此提高净水工艺应对低温低浊度原水的处理能力[1]。
1 实际应用
图1 净化工艺示意图
2 聚丙烯酰胺的投加
该水厂选用某公司生产的阳离子聚丙烯酰胺絮凝剂,粉状固体,分子带阳性电荷,电荷密度中等,分子量很大,2 g/l的絮凝剂在25 ℃的去离子水中溶解时间为30 min,去离子水溶液的稳定性为1d,在生产使用中,需注意药剂的溶解时间以及贮存时间,避免出现药剂未充分溶解或者药剂失效的情况。
在生产应用前,使用低温低浊度原水进行实验室小试模拟试验,确定各不同原水浊度阶段聚丙烯酰胺的最佳投加量,投加浓度控制在0.3~0.5 mg/l。
pam采用隔膜计量泵投加,启用两台计量泵同时投加。
在投加过程中连续监测其处理效果,及时调节投加量,以达到最佳的沉淀效果。
3 聚合氯化铝的投加
该水厂选用的pac絮凝剂为黄色粘稠状液体,其中氧化铝含量为9.5%~10%,盐基度为40%~90%,密度为1.19 g/cm,pac采用计量泵投加,在投加过程中及时调节投加量,以达到最佳沉淀
效果。
4 处理效果分析
通过实验室模拟试验得出的数据和实际运行相结合,得出pam与pac联用时的投加量。
并对不同水温和浊度原水,再加以调整。
图2 2011年2月份单用pac时沉淀池出水浊度变化情况
图3 2012年1月份单用pac时沉淀池出水浊度变化情况
图4 2012年2月份联用pam与pac时沉淀池出水浊度变化情况该水厂每年1-2月份的原水温度为2~4 ℃,原水浊度为1~4 ntu,单用聚合氯化铝混凝剂时,絮体轻,不宜下沉,导致沉淀池出水浊度的增大,频繁冲洗沉淀池。
聚合氯化铝与聚丙烯酰胺联用时,沉淀池出水浊度明显减小,而且沉淀池冲洗周期也延长了5~6倍。
5 结语
pam与pac联用处理对低温低浊度原水效果较好,在生产应用前通过实验室小试,确认pam与pac的投加比例和投加量。
由于丙烯酰胺单体具有毒性,pam投加量需要严格控制,丙烯酰胺不超过国家标准规定的0.0004 mg/l[2].
参考文献
[1] 张金松,尤作亮.安全饮用水保障技术:国家863计划“南
方地区安全饮用水保障技术”成果专著[r].北京:中国建筑工业出版社,2008:233.
[2] 生活饮用水卫生标准(gb5749-2006).。