❶ 污水cod高怎麼處理
1:供氧環境發生變化
二沉池中產生的污泥主要來源於脫落後的生物膜,由於生物膜中主要為好氧菌,在供氧環境由好氧轉化為厭氧,大量的好氧菌體破裂,細胞質溶出,部分被兼性菌與厭氧菌利用合成菌體,部分進入水體成為未降解的COD。由於大量的污泥存在,使得二沉池內的COD不降反升。
2:自身因素
企業生產中產生的COD會過高,如食物廠中的殘余物、電鍍行業酸洗廢水以及化工廠中還原性物質等都會導致COD超標。
3:工藝上的不完善
當污水中的溫度、溶解氧過低時,污水中的菌種活性下降,無法做到正常的新陳代謝,從而使得污水中的COD無法正常的分解,一旦污水中的COD濃度過高,就會毒害生化池中的菌種,菌種被破壞之後COD濃度就會上升,於是就進入了無限惡性循環中。
那麼廢水cod過高怎麼處理呢?
過濾吸附法:將廢水預處理後由泵打入過濾器,廢水經過濾處理後可除去大部分未溶解的高分子聚合物及懸浮物,過濾出水再進入活性炭吸附設備,通過活性炭對有機物的吸附作用來降低廢水中的COD值。
氧化法:利用強氧化條件使有機和高分子化合物氧化分解。常用的氧化法有:燃燒法,電解氧化法,化學氧化法等。
酸化凝聚二級處理法:目前國內處理退膜/油墨廢水常用的方法,它是利用高分子聚合物在酸性條件下會凝聚成膠狀凝聚物,然後再進行過濾分離的方法。
在採取以上的方法或者其他工藝設備處理之後,殘余的cod,繼續延續其方法是很難達到國家排放標準的,希潔工程師建議:
殘余的cod廢水可以投加化學葯劑進行處理,運用化學葯劑的氧化作用分解有機物,這種方法下的有機物分解效率快,處理時間快,一般都直接在出水口投加葯劑使用,沒有過多繁瑣的操作。
❷ 有誰知道聚合硅酸鋁鐵應用於印染廢水的使用方法
聚合氯化鋁(PAC),是一種新型高效無機高分子混凝劑。它是介於AlCl3和Al(OH)3之間的產物,分子式為[Al(OH)nCl6-n]m。是三氯化鋁滑褲與氫氧化鋁的復合鹽,其分子量大於一般無機混凝劑。其為黃色或紅褐色的固體,易潮解,水溶液是一種水解產物,膠體帶有電荷,通過羥基起架橋作用,對水中的懸浮物有極強的吸附性。
用途
1) 作為一種重要的混凝劑,廣泛用於工業,生活污水的處理,冶金,造紙,線路板,製革,印染,醫葯,電鍍等行業。
2) 處理工業污水范圍廣,尤其對含鐵,錳,鉻,鉛等重金屬廢水及含油等特殊污水均有明顯的效果,並具有脫色,去除COD功能。
使用方法
一般將固體溶於水,以液體形式經計量加入准備處理的水中,攪拌均與,加入量以實驗確定, PH=6-9之間處理最佳,用量少,效果好,與有機高分子絮凝劑配慎鏈合使用,效信孝簡果會更好。
❸ 聚合氯化鋁哪家好
聚合氯化鋁較好的有岳陽億德環保科技有限公司、湖北盛世環保工程有限公司、岳陽億德環保科技有限公司、沈陽賽尼歐化工有限公司、河南富邦環保凈化有限公司。
1、岳陽億德環保科技有限公司
湖北盛世環保工程有限公司是三氯化鐵,聚丙稀銑胺,聚合硅酸鋁鐵的優良生產製造廠家,提供全新優良的三氯化鐵、電廠廢水三氯化鐵廠家,三氯化鐵、電廠廢水三氯化鐵廠家,選礦廢水PAM聚丙烯醯胺等系列產品。
❹ 絮凝劑的種類有哪些
絮凝劑按照其化學成分總體可分為無機絮凝劑和有機絮凝劑兩類。其中無機絮凝劑又包括無機凝聚劑和無機高分子絮凝劑;有機絮凝劑又包括合成有機高分子絮凝劑、天然有機高分子絮凝劑和微生物絮凝劑。 無機絮凝劑按其分子量的大小可分為低分子絮凝劑和高分子絮凝劑兩大類。低分子絮凝劑價格低、貨源充足、但因其用量大、殘渣多、效果差,故無機絮凝劑的發展已經基本上完成了低分子向高分子的轉變。現常用的無機高分子絮凝劑有聚合鋁類絮凝劑、聚合鐵類絮凝劑和活性硅酸類絮凝劑以及復合絮凝劑四大類。
(1)聚合鋁類絮凝劑(如聚合氯化鋁,硫酸鋁等)
聚合鋁水解產生高價離子,形成各種類型的羥基多核絡合物。它們通過羰基式橋聯作用,處於亞穩定狀態。而OH-與Al3+的比值[2](一般稱鹽基度或鹼基度)對絮凝效果影響很大。通常鹽基度越高,絮凝效果越強,但過高則本身易生成難溶的氫氧化鋁沉澱,導致絮凝效果降低。研究表明,鹽基度在75%-85%時最佳,此時絮凝體產生快,顆粒大而重,沉澱性能好。聚合鋁具有投葯量少、沉降速度快、顆粒密實、除濁、除色效果明顯等特點。在工業水處理中得到廣泛的應用[3]。值得注意的是鋁,尤其是活性鋁,毒性較大,同時聚合鋁制備方法不完善,致使較多水解鋁的微細顆粒存在於溶液中,這在一定程度上限制了聚合鋁的使用。通過改善混凝反應條件,延長慢速混凝時間,能有效降低水中鋁的含量。
(2)聚合鐵類絮凝劑(如聚合硫酸鐵等)
聚合鐵是另一新型無機絮凝劑,絮凝機理與聚合鋁類似。其主要類型有聚硫酸鐵、聚氯化鐵、聚氯化硫酸鐵等等。聚氯化硫酸鐵除具有鋁鹽類無機高分子絮凝劑特點外,還具有價格低、pH值適用范圍寬等特點。但是總體來說,聚合鐵需要較低的鹽基度,一般須將OH-/Fe3+比值控制在8%~15%。超出此范圍,鐵水解反應突變,從高價聚合態羥基絡離子轉化成低價聚合態膠凝產物。且聚合鐵產品穩定性差,聚合幾個小時至一周內即轉向沉澱,絮凝效果降低,故其用量遠不及聚合鋁。
(3)活性硅酸類絮凝劑
活性硅酸也是一種重要的無機高分子絮凝劑,它來源廣、價格低廉、無毒、且絮凝、助凝效果好,尤其對於低溫低濁水的混凝處理這一凈水處理中的難題有著顯著的特性[4],在國內外引起足夠重視。但由於易自行縮聚析出凝膠而失活只能現用現配;另外,在生產中很難精確控制其聚合度,難以達到最佳絮凝效果,限制了其應用。所以應用效果較好的多為改性產品,諸如改性活化硅酸、聚硅酸硫酸鋁(PSAA),PSAM等等。究其機理,大都是在活性硅酸中加入一定量高價金屬離子,使其組分帶正電荷,控制其聚合度、電荷密度,保證其同時具有電中和作用和吸附架橋作用,從而克服活性硅酸自身弱點,大大提高絮凝效果。
(4)復合絮凝劑
近年來,復合絮凝劑的研製成為熱點。復合絮凝劑按化學成分分為無機復合型、有機復合型、有機無機復合型三大類。無機復合絮凝劑成分較多,主要原料有鋁鹽、鐵鹽和硅酸鹽。國外先後研製開發出聚合鋁鐵、鋁硅、硅鋁、硅鐵以及聚合鋁/鐵與活性致混物質等復合絮凝劑。
❺ 印染廢水處理的印染廢水處理技術
國內外對一般印染廢水多數採用傳統的生化法處理,以除去廢水中有機物,有些工廠在生化處理前或處理後還增加一級物化處理,少數工廠採用多級的處理。在美國,印染廢水多數採用二級處理,即生化與物化結合,個別用三級,增加活性炭。日本與美國相似,但應用臭氧的報導也較多。英國是羊毛加工的傳統國家,一般用不完全流程,僅將洗毛水用物化初步處理與其他染色廢水合並排入城市污水處理廠。國內投入運行的生化處理設施,大部分是採用完全混合活性污泥法。接觸氧化等生物膜法,近年來也逐步增加。印染廢水處理,應盡量採用重復使用和綜合利用措施,與工藝改革和回收染料、漿料、節約用水、用鹼等結合起來考慮。在國內印染廢水處理中採用的完全混合式系統有加速曝氣法和延時曝氣法兩種形式。廢水量較大的採用延時曝氣法較多,廢水量較小的則以加速曝氣法為主。印染廢水處理中常以曝氣時間作為曝氣池的控制指標。由於印染廢水的水質是多變的,因此曝氣時間必須與有機負荷(POD含量)結合起來考慮。常用的治理印染廢水有如下方法:
1.改革工藝、減少或消除印染廢水對於合成纖維及含合成纖維75%以上的織物採用干法印花工藝,可以消除印染廢水。對於棉織物,一直用澱粉漿料上漿和作為印花漿料中的粘合劑,使退漿、煮煉廢水中,含大量澱粉。現在,印染工業用化學漿代替澱粉漿,如聚乙烯醇和纖維素衍生物作漿料,;可使退漿、煮煉廢水的BOD降低33%,若用作印花漿粘結劑,則還可降低5~20%。此外,在酸性媒染染料染色中,用硝酸鈉或雙氧水代替重鉻酸鉀作氧化劑,能消除廢水中有毒的鉻污染。
2.廢水和物料的回收利用
(1)印染廢水要按水質特點,分別回收利用一般印染廠中,廢水可分為三類,即澱粉漿料廢水,廢鹼液和其他染整廢水。據統計,它們占的百分率約為;澱粉漿料類廢水為65%,廢鹼液為19%,其他染整廢水為65%。按上述水質分開處理,有利於回收利用。
(2)鹼回收利用絲光工序的淡鹼液可循環利用,還可將淡鹼液用於煮煉,煮煉廢鹼液,用於退漿,多次重復使用。如鹼液量大可用三效蒸發器回收鹼,如鹼液量小,可用薄膜蒸發器回收鹼。
(3)染料回收如含硫化染料的廢水,可以在反應鍋內加酸,放出硫化氫,經沉澱過濾後回用。對還原染料和分散染料可採用超過濾技術回收。廢水回收染料後,可使色度減少85%,硫化物減少90%。
3.印染廢水的無害化處理
廢水和物料的回收利用,雖然是減少印染廢水污染的根本出路,然而;目前國內外還遠未達到應有水平,印染廢水仍以無害化處理為主,印染廢水的水質特點,主要是COD和BOD高,以及由此引起的色度等指標遠遠超過排放標准;國外紡織工業廢水尤其是印染廢水的處理,應用最廣的是生化處理法,國內一般印染廢水,多數也是採用生化法去除水中的有機物。投入運行的生化處理設施,大部分是採用完全混合活性污泥法,即廢水和迴流污泥進入曝氣池後,與池內原有混合液得到充分混合。這一方法,較好適應印染廢水COD高而且水質多變的特點,得到比較好的處理效果。所採用的完全混合式系統,有加速曝氣法和延時曝氣法兩種,廢水量大的用延時曝氣法較多,廢水量較小的,則以加速曝氣法為主。
實踐證明,用生物處理印染廢水,BOD去除率一般為85~90%,並能使可溶性的BOD變成不溶性污泥而分離去除。同時還能去除部分色澤和懸浮物,降低pH值。為了解決生化處理後脫色問題i採用活性炭吸附法,可去除廢水中很多種類染料和可溶性有機物。對非水溶性染料廢水的色度,如硫化染料,還原染料和分散染料,可採用臭氧氧化法和混凝法加以去除。
綜上所述,印染廢水能達到排放和回用水的各項指標,需要採用聯合處理方法,如用沉澱(或過濾)—生化—活性炭吸附—生物接觸氧化—煤粉灰過濾,活性污泥—臭氧氧化(或混凝)等。現在多級的處理方法,如反滲透、離子交換、電滲析等已開始在印染廢水中應用。據報道,日本紡織印染工業處理水回用率,巳達到8096。表2-4-2為各種不同染織物廢水主要處理方法和優缺點比較。
1、混凝法的機理
混凝法是通過向污水中投加混凝劑,使細小懸浮顆粒和膠體顆粒聚集成較粗大的顆粒而沉澱,得以與水分離,使污水得到凈化的方法。混凝法的機理主要是壓縮雙電層,吸附表面中和,吸附架橋和沉澱網捕四種機理。以上幾種作用可能同時產生,在不同的條件下某種作用可能是主導因素。
混凝劑可降低印染廢水中的濁度、色度,去除多種高分子物質、有機物。以及某些重金屬有毒物質。
2、實驗室研究
混凝沉澱是水處理過程中的重要單元,而混凝法最關鍵的是要選擇合適的混凝劑。目前,主要有無機混凝劑、有機混凝劑、復合混凝劑及生物混凝劑四大類。近幾年,許多研究者主要對高分子混凝劑和高效復合脫色混凝劑開展了較深入的研究,並在處理印染廢水方面取得了進展。
陳文松和韋朝海研究了低劑量Fenton氧化一混凝法對三種不同模擬水樣和實際印染廢水的處理效果,結果表明,Fenton氧化一混凝法特別適合於處理成分復雜(同時含有親水性和疏水性染料)的染料廢水。實際印染廢水的處理結果令人滿意,CODcr和色度的去除率分別達到84%和95%。Fenton氧化一混凝法處理印染廢水效果好,成本低,操作簡單,便於推廣。混凝劑的改性和復配能優化混凝劑性能,提高混凝效果。姚曉亮採用鎂鹽與亞鐵鹽混合復配對活性染料印染廢水進行脫色處理,並與單一組分混凝劑的脫色效果作比較。結果表明:復合混凝劑MgSO4-FeSO4·7H2O的脫色效果明顯優於單一組分,表現出顯著的協同效應。祝社民和陳英文等將若干廉價的天然和廢棄無機粉料(如粉煤灰,黏土等礦物,其中主要含硅、鎂、鈣和鐵等)按一定比例配伍,再進行簡單活化和極少量的高分子絮凝劑復配而成新型的混凝劑,其對印染廢水具有良好的處理效果,COD去除率為74%,最終出水濁度低於5度。印染廢水經過混凝處理後可達到國家污水排放的三級標准,可重復利用。余瑩在實驗中發現,將聚硅鋁鐵硼應用於處理印染廢水,其脫色效果佳,透光率可達98%;且具有制備工藝簡單、高效、礬花大、沉降速度快、污泥體積小、脫色及去除COD效果良好等優點。戴亞英和邱慧琴研究的是聚合硫酸鐵硅混凝劑(PFSS),它是一類新型無機高分子混凝劑,是在聚硅酸和鐵鹽的基礎上發展起來的復合產物。實驗說明此類混凝劑混凝效果好,易儲備,價格便宜,因此受到了水處理界的極大關注。
利用廢熔鹽研製了一種新型復合混凝劑PMFC(聚合氯化鎂鐵),應用該復合混凝劑對印染模擬廢水以及實際廢水進行了處理。實驗結果表明,該復合混凝劑在合適的條件下對印染廢水具有良好的處理能力,其脫水效果明顯優於PAC。此外,該復合無機混凝劑具有成本低,脫水率高,沉降速度快等優點。
3、現場應用研究
研究者也從水處理工藝方面進行了研究,並應用到實踐中,取得了好的成效。江陰市某印染廠採用物化+三級生化+物化法處理印染廢水,設計處理能力360m/s,廢水進水CODcr, BOD5,SS和色度分別為: 200—300mg/L,600—700mg/L,350—500mg/L和500~1000倍,經處理後,出水穩定並達到污水排放一級標准,此外,該工藝具有處理負荷高,耐沖擊,出水穩定等特點,並於2002年年底完工驗收運行至今,處理效果良好,出水穩定達標。王振川等採用混凝沉澱一酸化水解一懸掛鏈曝氣一生物碳組合工藝對該類廢水進行了大量的實驗研究,優化了各項工藝參數,並在河北麗友印染有限公司建立了一套3000平米/d的廢水處理設施。經2年實際運行表明,該設施具有投資少,運行費用低,水凈化率高的特點,處理後出水CODcr,去除率高達93%以上,各項水質指標均達到了(GB4287—92)紡織染整工業水污染物排放一級標准。黃瑞敏等提出了採用混凝脫色一曝氣生物濾池,再深度處理的回用處理工藝進行現場試驗研究。研究結果表明,該工藝可以將印染廢水色度去除至10倍以下,CODcr處理至20mg/L以下,SS達到2mg/L以下,濁度低於3NTU,高效脫色混凝劑色度去除率達到98%,曝氣生物濾池的出水CODcr質量濃度為20mg/L。
4、結束語
研究表明,混凝法對印染廢水具有工藝流程簡單、操作管理方便、設備投資省、佔地面積少、對疏水性染料脫色效率很高等優點,混凝法已經成為污水處理的常用方法。針對特定的印染廢水,混凝劑的選擇就成為影響混凝效果的關鍵因素,所以混凝劑的開發和研究是一個熱點。目前較新型的無機高分子復合型混凝劑主要有聚合硅酸硫酸鋁(PASS)、聚合硅酸氯化鋁鐵(PSAFC)、聚合硅酸硫酸鋁鐵(PSAFS)和聚合硅酸硫酸鋁硼(PSBA)。無機混凝劑具有無毒或微毒,原料易得等方面的優點,在混凝技術中佔有重要地位,一直得到廣泛應用。離子型高分子混凝劑可以明顯提高絮凝效果,增大捕捉范圍,活性基團也得到充分暴露,有利於更好地發揮架橋作用,因此,離子型高分子混凝劑是今後的發展重點。近年來,混凝劑的發展由低分子到高分子,由單一型到復合多功能型。研製成本低、廣譜、高效、無毒的混凝劑成為混凝研究的一個熱點。總之,當前混凝劑的發展總的方向是「高分子化、復合化、多功能化」,今後需進一步開展的工作為:
(1) 復合型高分子混凝劑的研製。
(2) 天然高分子物質及其改性產品的應用。
(3) 混凝劑的多功能化。
(4) 微生物絮凝劑的研究和開發。
值得說明的是,除了混凝劑種類和水處理工藝和條件以外,如PH值,混凝劑的加入量,投加順序,污染物的濃度及水力條件都是影響混凝效果的重要因素。混凝劑的加入量,投加順序需要事先通過實驗確定。
❻ 石油壓裂廢水處理的方法及其特徵
壓裂作業是低滲透油田普遍採用的增產措施,在壓裂過程中會產生一定量的油井壓裂廢水。油井壓裂廢水成分復雜,具有高COD、高濁度,高總溶解性固體含量(TDS)的特點。該類廢水對環境和人類健康的影響已經越來越引起人們的普遍關注,因此如何有效的處理此類廢水已經成為油氣田企業亟待解決的重要問題。目前常用的絮凝劑如聚合氯化鋁鐵(PAFC)、聚合氯化鋁(PAC)等對油井壓裂廢水的處理效果欠佳。聚硅酸金屬鹽類絮凝劑是20世紀90年代中後期在聚硅酸和傳統鋁鹽、鐵鹽絮凝劑的基礎上發展起來的一種新型無機高分子絮凝劑。該絮凝劑綜合了聚硅酸粘結聚集、吸附架橋效能強,鋁鐵鹽電中和能力強,以及鋁鹽絮凝劑絮體大且脫色性能好和鐵鹽絮凝劑絮體密實且沉降速率快等優點,在除濁、脫色、去除有機物和高價金屬離子等方面較同類其他品種有更好的效果,是目前國內外水處理劑領域研究開發的熱點。
本工作研究了聚合硅酸鋁鐵絮凝劑對油井壓裂廢水的處理效果,對於現場應用有一定的指導意義。
1 實驗部分
1.1 材料、試劑和儀器
實驗水樣取自於我國西部某油田油井壓裂廢水,其水質特徵為濁度186.2 NTU,COD 5 236.8mg/L,TDS為7 350.6 mg/L,pH 7.9。
Na2SiO3·5H2O、硫酸(質量分數98%)、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3、Na2CO3:均為化學純。PAC:工業品。
DC-506型六聯攪拌機:東莞市興萬電子廠;752型紫外-可見分光光度計:上海光譜儀器有限公司;Model ESJ205-4型電子天平:沈陽龍騰電子稱量儀器廠;pHS-3C型精密pH計:上海雷磁儀器廠;AF-Z1型電熱培養乾燥箱:江蘇省東台市電器廠;XZ-1A-Z型智能濁度儀:上海海恆機電儀表有限公司。
1.2 實驗方法
1.2.1聚合硅酸鋁鐵絮凝劑的制備
(1)取一定量的Na2SiO3·5H2O加入去離子水溶解,用硫酸調節pH,在不同活化溫度下攪拌一定時間使其活化,得到聚硅酸溶液。
(2)在聚硅酸溶液中分別加入一定濃度的Al2(SO4)3溶液和Fe2(SO4)3溶液,攪拌均勻,形成聚合硅酸鋁鐵溶液(n(Al)∶n(Fe)∶n(Si)=5∶2∶1),然後加入一定量的Na2CO3調節其鹼化度為2.0。
1.2.2油井壓裂廢水絮凝處理實驗
取250 mL的油井壓裂廢水,以Na2CO3調節pH後,加入聚合硅酸鋁鐵溶液,在200 r/min的轉速下快速攪拌2 min,接著在50 r/min的轉速下慢速攪拌5 min,靜置沉降30 min,取清液測定其水質指標。
1.3 分析方法
採用快速消解法測定COD109-110;採用重量法測定TDS 210-213。
2 結果與討論
2.1 聚合硅酸鋁鐵絮凝劑制備工藝參數的優化
2.1.1聚硅酸活化pH對廢水濁度去除率的影響
當活化溫度為25 ℃、活化時間為1.5 h時,聚硅酸活化pH對廢水濁度去除率的影響見圖1。由圖1可見:隨著聚硅酸活化pH的增加,濁度去除率減小;低pH條件下制備的活性硅酸具有較好的絮凝效果,當聚硅酸活化pH為1~2時,濁度去除率達到85%左右。因此聚硅酸活化pH應為1~2。
2.1.2活化溫度對廢水濁度去除率的影響
❼ 常用的絮凝劑有哪些
1、聚合氯化鋁(PAC):對各種廢水都可以達到好的絮凝效果,能快速形成大的礬花,沉澱性能好,適宜的值范圍較寬(pH在5-9之間),且處理後水的pH值和鹼度下降較小。水溫低時,仍可保持穩定的絮凝效果,其鹼化度比其它鋁鹽、鐵鹽為高,因此葯液對設備的侵蝕作用小。
2、聚合硫酸鐵(PFS):混凝體形成速度快,密集且質量大且沉降速度快。尤其對低溫低濁水有優良的處理效果,適用水體pH值范圍(pH在4-11之間),腐蝕性小。實驗表明,用聚鐵凈化水,可降低亞硝氮及鐵的含量。因此它是優良安全的飲用水混凝劑劑,有取代對人體有害的聚合鋁混凝劑的趨勢。
3、聚亞鐵:可將高價金屬離子還原成低價金屬離子且不需酸化。該混凝劑在水體中具有電荷中和與吸附架橋雙重功能。與活性劑共用,可使膠體物質轉變為混凝體,同時除去廢水中的Cu、Zn、Ni等金屬離子,成為高效電鍍廢水凈化劑。
4、聚合硫酸鋁(PAS):去除濁度效果顯著,並有較廣的溫度使用范圍和對原水的適用范圍。不僅可處理工業用水,還可處理工業廢水。
5、聚合硅酸(PS):目前對聚合硅酸制備方法、聚合機制、聚合度的影響因素勻己研究較為透徹。研究發現,可利用中和所達到pH值的不同來控制聚合速度。聚硅酸具有很強的粘結聚集能力和吸附架橋作用。
6、聚丙烯醯胺:在合成的有機高分子絮凝劑中,聚丙烯醯胺的應用最多。聚丙烯醯胺有非離子型、陽離子型和陰離子型三種。它們的分子量均在50-600萬之間。
由於這類絮凝劑存在一定量的殘余單體丙烯醯胺,不可避免地帶來了毒性。高分子量(106以上)的聚丙烯酸納屬陰離子型混凝劑,有強的混凝作用且無毒。聚丙烯酸納對懸浮於水介質中的細粒子產生非離子吸附,使粒子間產生交聯。它對具有金屬氫氧化物這類正電荷的膠體粒子更顯示出其優良的性能。
7、聚二甲基二丙烯基氯化銨:陽離子型高分子化合物,用於水處理能獲得比目前較常用的無機高分子絮凝劑和有機高分子混凝劑聚丙烯醯胺更好的處理效果,可單獨使用,也可與無機混凝劑並用。
❽ 水處理的混凝方法與混凝劑
水處理的混凝方法與混凝劑具體包括哪些內容呢,下面中達咨詢招投標老師為你解答以供參考。
在工業廢水和生活廢水處理中,有一種很重要的物化處理方法:混凝法。這種水處理方法應用廣泛,各種污染指標去除率高。下面對這一方法進行簡單介紹。 1 混凝法 1.1 混凝法的概念 在天然水中和各種廢水中,物質在水中存在的形式有三種:離子狀態、膠體狀態和懸浮狀態。一般認為,顆粒粒徑小於1nm的為溶解物質,顆粒粒徑在1~100nm的為膠體物質,顆粒粒徑在100nm~1mm為懸浮物質。其中的懸浮物質是肉眼可見物,可以通過自然沉澱法進行去除;溶解物質在水中是離子狀態存在的,可以向水中加入一種葯劑使之反應生成不溶於水的物質,然後用自然沉澱法去除掉;而碧局膠體物質由於膠粒具有雙電層結構而具有穩定性,不能用自然沉澱法去除,需要向水中投加一些葯劑,使水中難以沉澱的膠體顆粒脫穩而互相聚合,增加至能自然沉澱的程度而去除。這種通過向水中加入葯劑而使膠體脫穩形成沉澱的方法叫混凝法,所投加的葯劑叫混凝劑。 1.2 混凝的基本原理 廢水中的膠體物質具有巨大的比表面積,可以吸附液體介質中的正離子或負離子或極性分子等,使固液兩相界面上的電荷呈不平衡分布,在界面兩邊產生電位差,這就是膠體微粒的雙電層結構。形成雙電層結構的微粒的整個膠體結構就稱為膠團,整個膠團是電中性的。膠團中心是帶有電荷的固體微粒本身,稱為膠核。膠核所帶電荷的符號就是膠體所帶電荷的符號。膠體微粒之所以能在水中保持穩定性,原因在於膠體粒子之間的靜電斥力(膠體常常帶有同種電荷而具有斥力)、膠體表面的水化作用及膠粒之間相互吸引的范德華力共同作用。膠體微粒帶電越多,其電位就越大,帶電荷的膠粒和反離子與周圍水分子發生水化作用越大,水化殼也越厚,越具有穩定性。向水中投加葯劑,使膠體失去穩定性而形成微小顆粒,而後這些均勻分散的微小顆粒再進一步形成較大的顆粒,從液體中沉澱下來,這個過程稱為凝聚。凝聚有以下幾方面的作用: 1.2.1 壓縮雙電層與電荷的中和作用。加入電解質,使固體微粒表面形成的雙電層有效厚度減小,從而范德華力占優勢而滲慧悔達到彼此吸引形成凝聚;或者加入電不同電荷的固體微粒,使不同電荷的粒子由於靜電吸引而彼此吸引,最後達到凝聚。 1.2.2 高分子絮凝劑的吸附架橋作用。高分子絮凝劑的碳碳單鍵一般情況下是可以旋轉的,再加上聚合度較大,即主鏈較長,在水介質中主鏈是彎曲的。在主鏈的各個部位吸附了很多固體顆粒,就象是為固體顆粒架了許多橋梁,讓這些固體顆粒相對地聚集起來形成大的顆粒叢正。 1.2.3 絮體的網捕作用。有些混凝劑(如鋁鹽或鐵鹽)有水中形成高聚合度的多羥基化合物的絮體,在沉澱過程中可以吸附卷帶水中膠體顆粒共同沉澱,此過程稱為絮凝劑的網捕作用。 2 幾種常見的混凝劑 常用的混凝劑有無機絮凝劑、有機高分子絮凝劑、生物絮凝劑等。無機絮凝劑主要產品有硫酸鋁、聚合氯化鋁、三氯化鐵、硫酸亞鐵和聚合硫酸鐵、聚合硅酸鋁、聚合硅酸鐵、聚合氯化鋁鐵、聚合硅酸鋁鐵和聚合硫酸氯化鋁等。有機高分子絮凝劑以聚丙烯醯胺類產品為代表,生物絮凝劑是一類由微生物產生的具有絮凝能力的高分子有機物,主要有蛋白質、黏多糖、纖維素和核酸。下面簡單介紹幾種常用的混凝劑。 2.1 硫酸鋁(AS) 無水硫酸鋁是無色結晶,易溶於水,常溫下硫酸鋁以含十八水合物最為穩定。Al2(SO4)3·18H2O是具有光澤的無色顆粒或粉末晶體,極易溶於水,水溶液呈酸性(PH<=2.5)。工業品為白色或微帶灰色的粉末或塊狀結晶,因可能存在少量的硫酸亞鐵而使產品表面發黃。硫酸鋁是使用最早的絮凝劑之一。硫酸鋁對水中膠體微粒的絮凝過程分為吸附脫穩、沉澱絮凝、吸附沉澱混合區和再穩定四個區域。加入過量的硫酸鋁,會形成膠體再穩定而影響絮凝效果。硫酸鋁價格便宜,應用較廣泛。 2.2 聚合氯化鋁(又稱鹼式氯化鋁PAC) 聚合氯化鋁是應用最廣泛的一種絮凝劑,它的固體呈無色至黃色樹脂狀,易潮解,溶液為無色至黃褐色透明狀液體,聚合氯化鋁易溶於水並易發生水解,水解過程中伴隨有電化學、凝聚、吸附、沉澱等物理化學現象。聚合氯化鋁一般是由鋁礦土與酸經過酸溶、水解、縮聚等復雜的過程而製成的。相對於硫酸鋁而言,聚合氯化鋁混凝效果隨溫度變化較小,形成絮體的速度較快,絮體顆粒和相對密度都較大,沉澱性能好,投加量較小。聚合氯化鋁適宜的PH值范圍在5-9之間,過量投加一般不會出現膠體的再穩定現象。長期的實踐證明,作為絮凝劑,聚合氯化鋁優於硫酸鋁,很多凈水場的硫酸鋁已經逐步被聚合氯化鋁所替代。聚合氯化鋁水溶液呈弱酸性,PH值在5.5-6.0,對設備的腐蝕性很小。 2.3 聚合硫酸鐵(PFS) 聚全硫酸鐵有固體和液體兩種形式,液體為紅褐色粘稠液,固體為淡黃色或淺灰色的樹脂狀的顆粒。在產品的儲存的使用過程中,聚合硫酸鐵對設備基本無腐蝕作用。聚合硫酸鐵投葯量低,而且基本不用控制液體的PH值。與鋁鹽相比,聚合硫酸鐵絮凝速度更快,形成的礬花大,沉降速度更快;另外,它還具有脫色、除重金屬離子、降低水中COD、BOD濃度的作用;但是其出水容易顯黃色。 2.4 聚丙烯醯胺(PAM) 按離子特殊性分類,可分為陽離子型、陰離子型、非離子型和兩性醯胺四種。陽離子醯胺主要用於水處理,陰離子醯胺主要用於造紙、水處理,兩性醯胺主要用於污泥脫水處理。聚丙烯醯胺易溶於冷水,分子量對溶解度影響不大,但高分子量的醯胺濃度超過質量分數10%以後,會形成凝膠狀態。溶解溫度超過50度,PAM發生分子降解而失去助凝作用。因此溶解聚丙烯醯胺時要用45-50度的溫水最為適宜。配製聚丙烯醯胺溶液一般配成質量濃度為0.05-2%,陽離子醯胺粘度較小,可配製成濃度較大的溶液,陰離子醯胺粘度較大,可適當配製成濃度較小的溶液。配製溶液時不可濃度過大,否則不容易控制加葯量,容易造成加葯過量。聚丙烯醯胺的加入量很小,一般加葯量在0.1-2ppm。聚丙烯醯胺溶液用於處理廢水時,加葯後的絮凝效果與攪拌時間與攪拌有關。當已經形成大塊絮凝時,就不要再繼續攪拌,否則會使已經形成的較大礬花被打碎,變成細小的絮凝體,影響沉降效果。 3 影響絮凝效果的因素 絮凝作用是復雜的物理和化學過程,絮凝處理效果是由多種因素綜合作用的結果。影響絮凝效果的因素主要有以下幾點: 3.1 溫度的影響:水溫升高絮凝效果則會提高,在低溫條件下,必須增加絮凝劑用量。另一方面,水溫過高,形成的絮凝體細小,污泥含水率增大,難以處理。所以,水溫過高或過低對絮凝均不利。一般水溫條件宜控制在20-30℃。 3.2 水體PH值的影響:每種絮凝劑都有它適合的PH值范圍,超出它的范圍就會影響絮凝效果。比如聚丙烯醯胺,陽離子型適用於酸性和中性的環境中使用,陰離子型適用於在中性和鹼性的環境中使用,非離子型適用於從強酸性到鹼性的環境中使用。 3.3 絮凝劑的性質和結構影響:對於高分子絮凝劑來說,其結構和性質對絮凝作用影響很大。無機高分子絮凝劑的聚合度越大,其電中和能力和吸附架橋功能越強。而對於有機絮凝劑來說,除了聚合度的影響外,線性結構的絮凝劑絮凝作用大,而環狀或支鏈結構的有機高分子絮凝劑絮凝效果就差。 3.4 絮凝劑投加量的影響:各種絮凝劑都有在相應條件下的最佳投加量,低於或者超過這個最佳量都會使絮凝效果變差。用量不足時,絮凝不徹底,用量過量則會造成膠體的再穩定,降低絮凝效果。所以,不同的絮凝劑要在使用之前做小試確定其最佳加入量。 3.5 水力條件的影響:為了使絮凝劑與水體充分接觸,增加顆粒碰撞速率,往往要進行機械攪拌,而攪拌的速度和時間必須適當。攪拌時間太短,絮凝不充分;攪拌速度太快,時間太長,會使已經形成的絮凝被打碎,降低高分子鏈的架橋吸附能力。
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