絮凝劑在污水處理中的作用原理
絮凝劑作為污水處理領(lǐng)域中強(qiáng)化固液分離的手段,可用于強(qiáng)化活性污泥法后的一次沉淀、浮選處理和二次沉淀,也可用于污水的三次處理或深度處理。當(dāng)用于脫水前調(diào)理剩余污泥時(shí),絮凝劑和助凝劑成為污泥調(diào)理劑或脫水劑。
使用傳統(tǒng)絮凝劑時(shí),可以通過添加助凝劑來增強(qiáng)絮凝效果。例如,當(dāng)活性硅酸用作無機(jī)絮凝劑如硫酸亞鐵和硫酸鋁做助凝劑時(shí),可以達(dá)到良好的絮凝效果。因此,一般來說,無機(jī)高分子絮凝劑實(shí)際上是通過將助凝劑和絮凝劑結(jié)合,然后將它們添加在一起以簡化用戶的操作來制備的。
混凝處理通常置于固液分離設(shè)施前,結(jié)合分離設(shè)施,可有效去除原水中粒徑1 nm ~ 100微米的懸浮物和膠體物質(zhì),降低出水濁度和CODCr,可用于污水處理工藝的深度預(yù)處理,也可用于剩余污泥處理。混凝處理還能有效去除水中的微生物和致病菌,還能去除污水中的乳化油、色度、重金屬離子等污染物。污水中含磷的去除率可達(dá)90-95%,是較廉價(jià)高效的除磷方法。
絮凝劑在污水處理中的作用原理:
水中膠體顆粒小,表面水化和帶電使其穩(wěn)定。在水中加入絮凝劑后,水解成帶電荷的膠體及其周圍的離子,形成雙電層結(jié)構(gòu)的膠束。采用加藥后快速攪拌的方法,促進(jìn)水中膠體雜質(zhì)顆粒與絮凝劑水解的膠束之間的碰撞機(jī)會和次數(shù)。水中的雜質(zhì)顆粒應(yīng)先在絮凝劑的作用下失去穩(wěn)定性,然后凝聚成較大的顆粒,然后在分離設(shè)施中沉降或上浮。
攪拌產(chǎn)生的速度梯度G與攪拌時(shí)間T的乘積GT可以間接代表整個(gè)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)粒子碰撞的總數(shù),通過改變GT值可以控制混凝反應(yīng)效果。一般GT值控制在104-105之間??紤]到雜質(zhì)粒子濃度對碰撞的影響,GTC值可以作為表征混凝效果的控制參數(shù),其中C代表污水中雜質(zhì)粒子的質(zhì)量濃度,建議GTC值在100左右。
混合是促進(jìn)絮凝劑快速擴(kuò)散到水中,與所有廢水混合均勻的過程。水中的雜質(zhì)顆粒與絮凝劑相互作用,通過雙電層壓縮和電中和的機(jī)制失去或降低其穩(wěn)定性。產(chǎn)生微絮狀物的過程稱為凝結(jié)。絮凝是混凝產(chǎn)生的微絮體在架橋物質(zhì)和水流的攪動(dòng)下,通過吸附架橋和泥沙網(wǎng)捕,生長成大絮體的過程。混合、混凝、絮凝統(tǒng)稱為混凝。混合過程通常在混合罐中完成,而凝聚和絮凝在反應(yīng)池中進(jìn)行。