聚氯化鋁(PAC)PAC 是一種無(wú)機(jī)高分子混凝劑。在水中,它會(huì)發(fā)生水解反應(yīng),產(chǎn)生一系列的鋁水解產(chǎn)物,如氫氧化鋁膠體。這些膠體帶有正電荷,能夠中和污水中帶負(fù)電荷的膠體粒子和懸浮顆粒的電荷,使它們之間的靜電斥力減小。當(dāng)靜電斥力減小到一定程度時(shí),顆粒就會(huì)相互碰撞聚集,形成較大的絮體沉淀下來。例如,在處理含有大量泥沙和有機(jī)物膠體的污水時(shí),PAC 通過這種電荷中和與凝聚作用,有效地去除污水中的懸浮物。
聚丙烯酰胺(PAM)PAM 是一種有機(jī)高分子聚合物,主要通過吸附架橋作用來處理污水。它的分子鏈很長(zhǎng),分子鏈上有許多活性基團(tuán)。當(dāng) PAM 加入污水中時(shí),這些活性基團(tuán)能夠吸附在懸浮顆粒的表面。一個(gè) PAM 分子可以同時(shí)吸附多個(gè)顆粒,就像一座橋梁一樣將這些顆粒連接起來,形成更大的絮體。這種絮體的沉降速度比單個(gè)顆??斓枚?,從而實(shí)現(xiàn)污水的凈化。例如,在處理造紙廠污水中的細(xì)小纖維和涂料顆粒時(shí),PAM 的吸附架橋作用能快速使這些顆粒聚集,提高污水的澄清度。
對(duì)比處理效果
聚氯化鋁:對(duì)于去除污水中的濁度和懸浮物有較好的效果,尤其是對(duì)于高濁度的污水,能夠快速降低污水的濁度。同時(shí),它對(duì)污水中的部分重金屬離子也有一定的去除作用,因?yàn)樵谒膺^程中產(chǎn)生的氫氧化鋁膠體可以吸附重金屬離子。但是,對(duì)于一些溶解性的有機(jī)物和非常細(xì)小的膠體,PAC 的去除效果有限。
聚丙烯酰胺:具有很強(qiáng)的絮凝能力,能夠有效處理各種類型的污水,包括含有高濃度有機(jī)物、膠體和細(xì)小顆粒的污水。它可以形成較大且緊密的絮體,使污水中的雜質(zhì)快速沉降或上浮,對(duì)降低污水的化學(xué)需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)也有一定的幫助。
適用范圍聚氯化鋁:廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水和各種污水的處理。在飲用水處理中,它可以作為初級(jí)混凝劑,去除水中的泥沙、藻類等雜質(zhì);在工業(yè)廢水處理中,適用于電鍍、印染、化工等行業(yè)的廢水預(yù)處理,降低廢水的濁度和部分重金屬含量。
聚丙烯酰胺:適用于多種復(fù)雜的污水處理場(chǎng)景,如城市污水處理廠的二級(jí)處理、工業(yè)廢水深度處理和污泥脫水等環(huán)節(jié)。不同類型的聚丙烯酰胺(陽(yáng)離子型、陰離子型、非離子型)可以根據(jù)污水的性質(zhì)和處理目的進(jìn)行選擇,使其在各種污水類型中都能發(fā)揮作用。
投加量和成本聚氯化鋁:投加量相對(duì)較大,一般在幾十到幾百 mg/L 之間,具體投加量取決于污水的性質(zhì)和處理要求。它的價(jià)格相對(duì)較低,是一種比較經(jīng)濟(jì)的混凝劑。
聚丙烯酰胺:投加量較少,在幾 mg/L 以下,因?yàn)樗男跄Ч^強(qiáng)。不過,它的價(jià)格較高,但由于投加量少,在一些情況下總體成本仍然是可以接受的。
反應(yīng)速度和沉淀時(shí)間聚氯化鋁:反應(yīng)速度較快,一般在數(shù)分鐘內(nèi)就可以看到明顯的絮體形成。沉淀時(shí)間相對(duì)較短,在合適的條件下,污水中的絮體可以在 30 - 60 分鐘內(nèi)基本沉淀完全。
聚丙烯酰胺:反應(yīng)速度也比較快,尤其是在與聚氯化鋁等混凝劑配合使用時(shí)。單獨(dú)使用時(shí),它形成絮體的速度稍慢于 PAC,但形成的絮體更大、更緊密。沉淀時(shí)間與 PAC 相似或稍長(zhǎng)一些,取決于絮體的大小和污水的性質(zhì)。
聯(lián)合使用的優(yōu)勢(shì)和注意事項(xiàng)優(yōu)勢(shì)提高處理效果:在污水處理中,PAC 和 PAM 經(jīng)常聯(lián)合使用。PAC 作為初級(jí)混凝劑,先使污水中的大部分懸浮物和膠體顆粒脫穩(wěn),然后 PAM 作為助凝劑,進(jìn)一步將這些脫穩(wěn)的顆粒絮凝成更大的絮體,這樣可以大大提高污水的處理效果,去除更多的雜質(zhì),降低出水的濁度、COD 和 BOD 等指標(biāo)。
降低藥劑成本:由于 PAC 和 PAM 的協(xié)同作用,可以在保證處理效果的前提下,適當(dāng)減少兩種藥劑的投加量,從而降低總體的藥劑成本。例如,單獨(dú)使用 PAC 時(shí)需要較高的投加量才能達(dá)到較好的處理效果,而聯(lián)合使用 PAM 后,可以降低 PAC 的投加量。
注意事項(xiàng)投加順序:一般先投加聚氯化鋁,攪拌使其充分反應(yīng)后,再投加聚丙烯酰胺。因?yàn)槿绻燃?PAM,污水中的顆粒還沒有被充分脫穩(wěn),PAM 的吸附架橋作用就不能充分發(fā)揮,影響處理效果。
投加量控制:需要根據(jù)污水的性質(zhì)和處理要求,通過小試確定 PAC 和 PAM 的更好投加量。投加量過多或過少都影響處理效果,甚至?xí)?dǎo)致污水的重新渾濁或其他問題。例如,PAC 投加過多會(huì)使污水的 pH 值降低,影響后續(xù)的處理;PAM 投加過多會(huì)導(dǎo)致絮體過大、過粘,不易沉淀或過濾。
混合條件:在投加過程中,要保證藥劑與污水充分混合。適當(dāng)?shù)臄嚢杷俣群蜁r(shí)間是很重要的,攪拌速度過快會(huì)破壞已經(jīng)形成的絮體,攪拌速度過慢則導(dǎo)致藥劑與污水混合不均勻。一般PAC 投加后的攪拌速度可以稍快一些,PAM 投加后的攪拌速度要適當(dāng)放慢。