PAC与PAM联用处理低温低浊度原水的生产应用
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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。
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。
PAC及PAM详细介绍一.PAC聚合氯化铝与其它混凝剂相比,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。
聚合氯化铝[中文名称]聚合氯化铝(简称聚铝)也称碱式氯化铝[英文名称]Polyaluminium Chloride,缩写为PAC[分子式][ Al2(OH)nCl6-n]m[技术标准]产品质量符合国家GB15892-2003标准主要特点该产品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。
使用方法将该产品(固体)与常温水按1/3的重量比边搅拌边投加,至完全溶解后,再加水稀释到所需要浓度,原水浓度100~500mg/时投加量为3~6mg/I.具体投加时,应根据水质情况进行水试,选出最佳投加量而后投用。
包装及储存固体为25KG袋装,内层塑料薄膜,外层塑料编织袋,产品应存放在室内干燥,通风、阴凉处,且勿受潮。
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。
物化性质:液体产品为无色、淡黄色、淡灰色或棕褐色透明或半透明液体,无沉淀。
固体产品是白色、淡灰色、淡黄色或棕褐色晶粒或粉末。
产品中氧化铝含量:液体产品>8%,固体产品为20%-40%,碱化度70%-75%。
安全卫生与防护:水处理剂聚合氯化铝产品有腐蚀性,如不慎溅到皮肤上,要立即用水冲洗干净。
生产和使用本品的人员要穿工作服、戴口罩、手套、穿长筒胶靴。
生产设备要密封,车间通风应良好。
水处理剂聚合氯化铝产品无燃烧和爆炸危险。
聚合氯化铝的好坏判断可以根据国标gb15892-2009判断。
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。
广东某市自来水厂投加 PAM 对出厂水效果影响研究庞治星【摘要】该文主要介绍了广东某市自来水厂加药系统同时投加聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺( PAM)与单一投加聚合氯化铝( PAC)对水厂出水水质的影响效果,以出水浊度及耗氧量为评价指标,通过11、12月份的出水水质连续性检测,对比研究水厂增加了PAM投加后出厂水的影响效果,结果显示:在PAM投加量与原水的比例为0.15 ppm, PAC投加量与原水的比例为3 ppm的条件下,水厂出水效果较好,且运行成本较低。
%In order to research the effects of water quality of a city waterworks , Polyaluminum chloride ( PAC) and polyacrylamide (PAM) have been dosed at the same time, and polyaluminum chloride (PAC) has been singly ing of turbidity and oxygen consumption as the evaluation indexes , by testing the continuity Water Quality Index of both November and December , the water quality after dosing the PAM has been studied , and it is shown that the dosage in PAM and the proportion of the raw water is 0.15ppm, and the proportionof PAC dosage and raw water under the conditions is 3ppm.Better qualityof water has been supplied, and operating costs are lower .【期刊名称】《广东水利水电》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】3页(P17-19)【关键词】水厂投药;耗氧量;浊度;聚合氯化铝;聚丙烯酰胺【作者】庞治星【作者单位】广东省水利电力勘测规划设计研究院,广东广州 510000【正文语种】中文【中图分类】TU991.351 概述位于广东省境内西北部某市的水厂,设计日供水规模为10万m3/d,原水为水库水,水质较好,基本符合《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)II类水的标准,是该市重要的供水点之一。
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(0H)nC6n]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5-9O1、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。
易快速形成大的矶花,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,乙醛、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°C稳定性良好,但在150°C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(23o C)o玻璃化温度153°C,PAM在应力作用下表现出非牛顿流动性。
聚丙烯酰胺及气浮法对低温低浊水处理影响【摘要】近来我国的水质情况逐渐恶化,并且我国的总储水量虽然多,但是人均量很少,水质情况越来越受到了人们的关注。
而处于有寒冷冬季的北方,冬天的低温更加使得混凝剂的混凝效果降低,而浊度低的水难以处理不仅在经济更在可持续发展方面为我们提出了难题,首要的便是低温低浊黄河水的处理。
低温低浊水难处理主要是因为添加混凝剂取不得预期的效果,而解决这个问题主要有两方面的方法:(1)强化混凝效果(2)增加后续工艺消除混凝效果差的影响[1] 。
投加助凝剂聚丙烯酰胺是第一个方面里的,通过气浮法则是为了增加后续工艺处理效果。
【关键词】聚丙烯酰胺;气浮法;低温低浊水1.课题研究背景1.1水资源现状世界水资源总储备量约14亿立方公里,人类直接利用的只有0.65%。
淡水资源的储备对人类社会的经济及生存和发展至关重要。
据相关统计全国669个大中城市中,400多座存在供水不足,110座供水不足[2]。
通过以上数字可以看出我国的水质情况不容乐观。
水质污染时我们迫切需要解决的问题。
1.2低温低浊水的现状在我国的北方有3-5个月冰冻期,此时江河水温为0-1℃,水库水下层水温为2-4℃[3]。
江河,水库水等地表水做为水源的给水厂普遍存在低温低浊问题。
低温会是絮凝体形成缓慢,颗粒细小,松散。
因为无机盐混凝剂水解是吸热反应,低温水解困难,特别是硫酸铝在5℃左右,水解速度便会极其缓慢;低温水粘度大,布朗运动会相对减弱;水温低时,颗粒之间的水化作用加强,妨碍胶体凝聚;水温与pH有关,水温低时,水的pH会上升。
就目前来讲,提高低温水混凝效果一般用增加混凝剂投加量和投加高分子助凝剂。
但是尽管这样混凝效果依旧不理想,故低温水的混凝需要进一步研究。
2.低温低浊水的两种处理方法2.1投加聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺是高分子物质,可以改变絮凝体结构,使细小而松散的絮粒变得粗大而密实。
聚丙烯酞胺产品,有阳离子、阴离子和非离子型3种,一般为非离子型聚合物。
PAC及PAM详细介绍一.PAC聚合氯化铝与其它混凝剂相比,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。
聚合氯化铝[中文名称]聚合氯化铝(简称聚铝)也称碱式氯化铝[英文名称]Polyaluminium Chloride,缩写为PAC[分子式][ Al2(OH)nCl6-n]m[技术标准]产品质量符合国家GB15892-2003标准主要特点该产品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。
使用方法将该产品(固体)与常温水按1/3的重量比边搅拌边投加,至完全溶解后,再加水稀释到所需要浓度,原水浓度100~500mg/时投加量为3~6mg/I.具体投加时,应根据水质情况进行水试,选出最佳投加量而后投用。
包装及储存固体为25KG袋装,内层塑料薄膜,外层塑料编织袋,产品应存放在室内干燥,通风、阴凉处,且勿受潮。
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。
物化性质:液体产品为无色、淡黄色、淡灰色或棕褐色透明或半透明液体,无沉淀。
固体产品是白色、淡灰色、淡黄色或棕褐色晶粒或粉末。
产品中氧化铝含量:液体产品>8%,固体产品为20%-40%,碱化度70%-75%。
安全卫生与防护:水处理剂聚合氯化铝产品有腐蚀性,如不慎溅到皮肤上,要立即用水冲洗干净。
生产和使用本品的人员要穿工作服、戴口罩、手套、穿长筒胶靴。
生产设备要密封,车间通风应良好。
水处理剂聚合氯化铝产品无燃烧和爆炸危险。
聚合氯化铝的好坏判断可以根据国标gb15892-2009判断。
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200到900,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。
研磨废水处理中混凝剂与絮凝剂协同作用的实验研究张国林宁中和张东来王学波(河南安彩集团动力厂水处理车间)摘要通过实验来研究碱式氯化铝(PAC)无机混凝剂与聚丙烯酰胺(PAM)系列有机絮凝剂在处理废水中的协同作用,探讨了絮凝剂的加药顺序、相对分子质量、所带电荷三者对絮凝效果的影响,结果表明:在处理玻壳加工过程中产生的研磨废水时,PAC+PAM复合使用处理效果优于单纯使用PAC的处理效果。
关键词研磨废水无机混凝剂有机絮凝剂协同作用絮凝效果1.前言混凝法是目前我国众多废水处理方法中应用最多的一种废水处理方法,由于其具有处理成本低、处理量大、处理速度快、处理出水效果好等特点,长期以来,一直被作为一种行之有效的方法而广泛应用于废水处理行业中。
影响采用混凝方法处理废水效果的因素又很多,如废水温度、PH值、流速等,但主要还是处理药剂的选用及其使用方法。
筛选合适的有机高分子絮凝剂与无机混凝剂复合使用,是提高处理效果的有效途径。
2实验方法1.1 烧杯搅拌实验采用烧杯搅拌实验方法评价混凝效果:将100mL研磨废水(采自某公司彩玻研磨加工废水)置于150mL的烧杯中,分别加入PAC(10%)和PAM(1%)等高分子絮凝剂,一种试剂加入后,搅拌3min,再加入另一种,搅拌5min(100r/min),然后静置30min,观察絮体形态和沉降后的体积,并取上层清液测其透光率。
2.2 透光率的测定用721A 型分光光度计(重庆川仪九厂),取波长为550nm,测混凝沉降后上层清液的透光率,并以此做为评价混凝处理效果的依据。
3结果及讨论3.1 PAM 与PAC 的协同作用首先,单独使用PAC 处理水样,确定加量与透光率的关系,然后,在不同PAC 用量(单位皆为mg/L)的条件下,皆加入5mg/L 的PAM,观察协同作用的效果,其结果如图1所示"1020304050607080902004006008001000P A C 用量(m g /l )透光率(%)图1中系列1为只加PAC 的处理效果,系列2为PAC 与PAM 协同作用的效果,可见PAC 与PAM 协同作用的处理效果要比单独使用PAC 的处理效果好(出水透光率普遍提高),且可观察到絮体颗粒大,沉降速度快,沉降后污泥体积小.PAC 与PAM 协同作用的机理可分析如下:废水中颗粒带有负电荷,首先加入的PAC 中的3价铝离子起到电性中和压缩双电层的作用,使颗粒的Zeta 电位下降,斥力减少,近而结合成小的絮体;此时加入PAM,其高分子长链将与小的絮体颗粒发生吸附,使小絮体通过高分子长链连接成大絮体,此即高分子絮凝剂的吸附架桥作用,其作用的结果不仅使絮体颗粒变大,而且通过大絮体沉降过程中的卷扫作用,携带出更多的污染物,从而提高了处理效果 [1]. 3.2 加药顺序对效果的影响PAC 用量为600mg/L,PAM 用量为5mg/L 改变加药顺序,进行混凝试验,考察加药顺序图1 PAC 与PAM 的协同作用对处理效果的影响,其结果如表1所示:由表1可见,为了取得好的混凝效果,应当先加入无机混凝剂,搅拌数min 后,再加入有机高分子絮凝剂,这与前面分析的两者协同作用的机理是相符合的.另外,若同时加入PAC 和PAM,则PAC 的一些水解中间形态可能与PAM 发生絮凝作用,会显著降低处理效果. 3.3 有机絮凝剂相对分子质量对效果的影响配制不同相对分子质量的PAM(1%)水溶液3mg/L,改变PAM 的相对分子质量,进行混凝试验,考察有机高分子絮凝剂相对分子质量对效果的影响,其结果如图2所示:5055606570758085909510050100200300400500600700800PAM相对分子质量(百万)透光率(%)从图2中可得出如下结论: PAC 与PAM 协同作用,当PAM 的相对分子质量小于100万图2 透光率与PAM 相对分子质量的关系时,加入PAM对出水效果几乎没有影响;当PAM相对分子质量超过100万以后,随着相对分子质量的增加,出水透光率提高;当PAM相对分子质量超过500万以后,出水透光率继续提高,但变化不大,因此,在应用上可选取相对分子质量为500万的PAM,相对分子质量过大,溶解困难[2].3.4 有机絮凝剂电荷的影响3.4.1 药品的配制PAM:相对分子质量500万,张家港市金鑫树脂厂;阳离子型聚丙烯酰胺(CPAM):PAM通过Man2nich反应合成[3],PAM在碱性条件下与甲醛生成羟甲基衍生物,再与二甲胺一起加热,生成叔胺,后者与硫酸二甲酯反应,即得CPAM,调整加药量,使阳离子度为25%;阴离子型聚丙烯酰胺(PHP):PAM在碱性条件下加热,使酰胺水解成羧酸盐,即得PHP,调整温度,反应时间和碱用量,使其水解度为25%;两性离子聚丙烯酰胺(APAM):将PHP(水解度为25%)进行Mannich反应,制得APAM(水解度为25%,阳离子度亦为25%),将PAM、CPAM、PHP和APAM皆配制成1%的水溶液(由于后三者都是PAM改性制备,其相对分子质量皆约为500万)。
污水处理P A C与P A M 用量的比例污水处理PAC与PAM聚丙烯酰胺用量的比例污水处理PAC与PAM聚丙烯酰胺用量的比例,这个要根据不同水质的情况。
有时候含量过高,使用PAM的量就会比较多。
所以最安全保险的方法,就是先进行微型小试。
作为同是污水处理药剂,我们一般选择两种PAC与PAM。
PAC是黄色的固体颗粒,PAM是白色的粉末状颗粒。
这两种一个是絮凝,一个是帮助沉淀的。
所以两者在使用过程中配合起来,对于污水处理净化可以达到非常好的效果。
但是这两种的投加比例是需要时间实验与计算的。
我们通常会在烧杯中进行实验。
聚丙烯酰胺价格与PAC的价格有很大不同。
PAM 比较高一点,PAC会相对来说便宜很多。
PAC为聚合氯化铝,PAM为聚丙烯酰胺,前者为絮凝剂,后者为助凝剂,通常联合使用,一般情况下先加PAC,后加PAM,有时可能需要加酸或碱调节PH。
两者主要用于混凝沉淀池,即物化处理工段,工业废水处理中常用。
如果处理工艺为先生化后物化,则投加量PAC约0.1%(国标,10%有效含量),PAM约1-3ppm,即每万吨水分别投加PAC约10吨,PAM10-30kg。
如果工艺为先物化后生化,则将以上投加量加倍。
实际的投加量根据水质有所不同,需要根据现场微调。
PAM在水处理,可用作絮凝剂也可用作助凝剂,来提高混凝效果。
由于其价格和性质的原因,有微弱的毒性,在饮用水上一定要控制好药量。
一般在特殊情况下使用(如处理高浊度\高色度的原水等)。
当聚合氯化铝和聚丙烯酰胺配合使用时,应视不同的水质按照先后顺序投加,其药量也要通过试验确定。
在废水处理过程中,PAC直接用于污水化学混凝处理,可降低废水的色度、浊度、SS及一定比例的COD和BOD,同时也可通过吸附沉淀去除部分N和P。
两种药剂各司其职,互相没有特别的影响。
投加聚丙稀酰胺处理低温低浊水的应用研究作者:滕丽瑞来源:《科技资讯》 2014年第2期滕丽瑞(宝钢集团八钢公司能源中心动力分厂新疆乌鲁木齐 830022)摘要:虽然低温低浊水是最难处理的水质,但通过在添加聚铁的同时,采用辅助添加水溶性高分子聚合物助凝剂(聚丙烯酰胺法)在原水处理中,用有机絮凝剂PAM代替无机絮凝剂,即使不改造沉降池,净水能力也可提高20%以上。
关键词:低温低浊水水处理聚丙烯酰胺中图分类号:文献标志码:A 文章编号:1672-3791(20134)01(a)-0000-01我国北方地区全年有3-5个月的冰冻期,这一时期江河水温为0-1℃,水库水下层水温为2-4℃,浊度在10-50NTU,呈现低温低浊特性。
而低温低浊水中微粒尺寸小且粒径缝补均匀,絮凝反应慢,生成的絮凝体(矾花)小而不宜沉降,导致其水质难以处理。
低温低浊水中投加铝系混凝剂不仅难以有效去除水中颗粒物而且会导致水体残余铝的含量大幅上升。
以宝钢集团八钢公司能源中心净化系统(工业用水)低温低浊水源为研究对象,研究结果可为北方地区处理低温低浊水源提供参考依据和技术指导。
1试验部分1.1原水水质1.1.1水源——头屯河头屯河发源于天山山脉中部喀拉乌成山北坡,是一条山溪性多泥砂河流,由南向北流入准噶尔盆地古尔班通古特沙漠,河流长190公里,流域面积2885平方公里。
根据1955年~1994年的水文观测,平均径流量为2.336×108m3,最大径流量为3.086×108m3最小径流量为1.620×108m3。
水源——取水方式的选择取水方式适用条件主要优点主要缺点支洞取水大库水位较高经济,水流量稳定,水浊度小易受进库水量的影响拦鱼坎取水头屯河河道来水浊度小于2000mg/L可以在水库泄水时取库前清水减小洪水期压力水流量不稳定输水距离长浊度低而含砂量大初冬期冰凌影响清水库浮船取水在主要洪水期“避浑蓄清”40万立方米的水量,约可保证八钢三天的总用水。
PAC与PAM联用处理低温低浊度原水的生产应用
作者:曹龙天
来源:《科技创新导报》2012年第34期
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).。