絮凝劑的作用
絮凝劑在污水處理領(lǐng)域作為強(qiáng)化固液分離的手段,可用于強(qiáng)化污水的初次沉淀、浮選處理及活性污泥法之后的二次沉淀,還可用于污水三級處理或深度處理。當(dāng)用于剩余污泥脫水前的調(diào)理時,絮凝劑和助凝劑就變成了污泥調(diào)理劑或脫水劑。
在應(yīng)用傳統(tǒng)的絮凝劑時,可以使用投加助凝劑的方法來加強(qiáng)絮凝效果。例如把活化硅酸作為硫酸亞鐵、硫酸鋁等無機(jī)絮凝劑的助凝劑并分前后順序投加,可以取得很好的絮凝作用。因此,通俗地講,無機(jī)高分子絮凝劑IPF其實(shí)就是把助凝劑與絮凝劑結(jié)合在一起制備然后合并投加來簡化用戶的操作。
混凝處理通常置于固液分離設(shè)施前,與分離設(shè)施組合起來、有效地去除原水中的粒度為1nm~100μm的懸浮物和膠體物質(zhì),降低出水濁度和CODCr,可用在污水處理流程的預(yù)處理、深度處理,也可用于剩余污泥處理。混凝處理還可有效地去除水中的微生物、病原菌,并可去除污水中的乳化油、色度、重金屬離子及其他一些污染物,利用混凝沉淀處理污水中含有的磷時去除率可高達(dá)90~95%,是便宜的除磷方法。
絮凝劑的作用機(jī)理
水中膠體顆粒微小、表面水化和帶電使其具有穩(wěn)定性,絮凝劑投加到水中后水解成帶電膠體與其周圍的離子組成雙電層結(jié)構(gòu)的膠團(tuán)。
采用投藥后快速攪拌的方式,促進(jìn)水中膠體雜質(zhì)顆粒與絮凝劑水解成的膠團(tuán)的碰撞機(jī)會和次數(shù)。水中的雜質(zhì)顆粒在絮凝劑的作用下首先失去穩(wěn)定性,然后相互凝聚成尺寸較大的顆粒,再在分離設(shè)施中沉淀下去或漂浮上來。
攪拌產(chǎn)生的速度梯度G和攪拌時間T的乘積GT可以間接表示在整個反應(yīng)時間內(nèi)顆粒碰撞的總次數(shù),通過改變GT值可以控制混凝反應(yīng)效果。一般控制GT值在104~105之間,考慮到雜質(zhì)顆粒濃度對碰撞的影響,可以用GTC值作為表征混凝效果的控制參數(shù),其中C表示污水中雜質(zhì)顆粒的質(zhì)量濃度,而且建議GTC值在100左右。
促使絮凝劑迅速向水中擴(kuò)散,并與全部廢水混合均勻的過程就是混合。水中的雜質(zhì)顆粒與絮凝劑作用,通過壓縮雙電層和電中和等機(jī)理,失去或降低穩(wěn)定性,生成微絮粒的過程稱為凝聚。凝聚生成微絮粒在架橋物質(zhì)和水流的攪動下,通過吸附架橋和沉淀物網(wǎng)捕等機(jī)理成長為大絮體的過程稱為絮凝。混合、凝聚和絮凝合起來稱為混凝,混合過程一般在混合池中完成,凝聚和絮凝在反應(yīng)池中進(jìn)行。