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      常見問題

      聚合氯化鋁在清水系統中的應用

      時間:2020/07/11 點擊:

      摘要:介紹聚合氯化鋁在清水處理中的應用,同時分析了不同的水質條件下聚合氯化鋁的除濁效果。

      清水系統主要是提供生產用水。流程為:河水由一泵房經泵輸送到沉砂池,在沉砂池出口端加入配制好的聚合氯化鋁溶液,聚合氯化鋁溶液與水充分混合后進入折板反應池,經過斜板沉淀池沉淀,后通過V型濾池過濾生產出濁度小于5×10-6的清水。

      聚合氯化鋁

      1、運行情況

      1.1 聚合氯化鋁溶液的配制投加

      1.1.1 配制

      先在溶解罐內加入一定數量的水,按水:聚合氯化鋁=2:1(質量)的比例加入溶解罐,開動攪拌機攪拌10-30min,用提升泵將溶解罐內的聚合氯化鋁溶液抽到儲藥罐稀釋,根據河水濁度配成10%、20%、30%濃度進行投加。

      1.1.2 投加

      河水濁度大于20×10-6時,需要加入聚合氯化鋁溶液進行混凝處理;河水濁度小于1000×10-6,配制成10%聚合氯化鋁溶液投加;河水濁度(1000-5000)×10-6,配制成20%聚合氯化鋁溶液投加;河水濁度大于5000×10-6,配制成30%聚合氯化鋁溶液投加。投加設備使用往復泵。工藝流程如圖1。

      圖1聚合氯化鋁溶液投加流程

      1.2 聚合氯化鋁的性質及混凝原理

      聚合氯化鋁是一種凈水劑,能除菌、除臭、脫色等。由于特性優勢突出,適用范圍廣,用量可比傳統凈水劑減少30%以上,成本節省40%以上。

      1.2.1 聚合氯化鋁性能

      ① 聚合氯化鋁分子結構大,吸附能力強,用量少,處理成本低。

      ② 溶解性好,活性高,在水體中凝聚形成的礬花大,沉降快,比其他無機絮凝劑凈化能力大2-3倍。

      ③ 適應性強,受水體pH值和溫度影響??;原水凈化后達到國家飲用水標準,處理后水質中陽、陰離子含量低,有利于離子交換處理和高純水的制備。

      ④ 腐蝕性小,操作簡便,能改善投藥工序的勞動強度和勞動條件。

      1.2.2 聚合氯化鋁混凝原理

      通過水解過程形成氫氧化鋁凝膠,對水中的懸浮物及可溶解的雜質,通過吸附橋架作用形成大的不溶物絮團,從而達到沉降的目的。

      1.3 運行數據

      本套系統自投用以來,工藝技術人員對配制比例、投加量不斷摸索、總結,結合試驗過程中礬花生成情況以及出水水質指標,確定了適合的配制方法和投加量。工藝運行數據見表1:

      表1不同進水流量、不同濁度投加聚合氯化鋁溶液工藝進行監測數據

      進水量(m3/h) 進水濁度(×10-6 聚合氯化鋁投加量m3/h 沉淀池出水濁度(×10-6
      1860 1100 6.58(20%溶液) 8
      1530 2430 7.89(20%溶液) 5
      1315 316 3.95(10%溶液) 11
      1125 150 2.63(10%溶液) 9
      1000 250 3.16(10%溶液) 16
      50 6120 7.89(30%溶液) 4

      從上表可以看出,聚合氯化鋁溶液在不同濁度、不同流速時處理能力都很強,且沉淀池出水均能滿足濁度不大于18×10-6的工藝要求。

      2、使用效果分析

      2.1 水中雜質的性質及其聚合氯化鋁的含量

      從表1可知,水中濁度低時混凝效果較差,水中濁度高時混凝效果較好,那是因為當水中含有二價金屬離子M2+時,對天然水形成壓縮雙電層是有利的,因此混凝效果較好。如果水中雜質含量過低,則因不利于顆粒的碰撞而不利于凝聚。盡管混凝劑本身并不殺菌,但卻對去除水中的微生物等有害物質起到很大作用。由于微生物多附著于懸浮微粒和有機物上,當微粒和有機物因絮凝作用而去除時,多達60%-90%的微生物也隨之去除。從這一點可以看出,在水處理過程中,使用混凝劑能收到很好的澄清效果。

      2.2 pH值

      由于不同pH值的鋁鹽水解以后產物的形態不同,混凝的效果也不一樣。鋁鹽水解以后生成的是具有兩性的氫氧化鋁,在酸性條件下,pH<4時氫氧化鋁易溶于水,其反應為:Al(OH)3+3H+→Al3++3H2O,此時鋁鹽在水中以大量的鋁離子Al3+形式存在,由于鋁離子沒有吸附架橋作用,不能使水中雜質粘結在一起,因此混凝效果不好。而在堿性條件下,當pH>8時,氫氧化鋁也溶于水,其反應為:[Al(OH)2(H2O)3]-+H2O→[Al(OH)4(H2O)2]-+H3O+,所以,選用聚合氯化鋁為混凝劑,pH值應控制在6.5-7.5之間較為合適,這時才能形成穩定的氫氧化鋁膠狀沉淀。

      2.3 水溫的影響

      由于水的溫度會影響混凝劑的水解,水溫低時,混凝劑的水解反應速度較慢。此外,水溫低時,水的粘度升高,水分子的布朗運動減弱,絮體不易形成。因此,低水溫時的混凝效果一般較差,對同樣的混凝劑投加量,熱水中產生的礬花比低溫水中反應快。

      在實際生產中,原水加入混凝劑后,在反應池中大部分凝結物能很好的沉淀,細碎的礬花不易沉淀,這部分沒有沉淀的物質進入斜板沉淀池后基本能沉淀完全,達到處理效果。

      3、藥品使用的管理

      公司所使用的聚合氯化鋁有效成分為22%-27%,含有大量的硅土等物質,在儲存和配制上有一定難度。儲存方面,根據目前的工藝狀況,每年使用的固體聚合氯化鋁大約在100t,需要專門的廠房存放。配制方面,由于本崗位全部是女員工,在配制聚合氯化鋁溶液時受體力限制,加上用量較大,以每小時處理1000m3濁度不低于1000×10-6的原水,每天需要配制固體聚合氯化鋁在1000kg左右,車間根據這個具體情況,安排人員專門配制,增加了使用成本。

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