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聚合氯化铝投加量大与小的关系分析?

  聚合氯化铝投加量是指在单位体积水中投加混凝剂的量。剂量的单位是mg/L或g/m3。最优加药剂量与水的浊度有关,图2-7(a)所示为对含有各种不同浊度的水进行的改变加药剂量的试验结果,不同胶体浓度的聚凝范围如图2-7(b)所示。

  四种不同悬浮物含量的关系为p4>p3>p2>p1。

  当原水胶体浓度适中,悬浮物含量在100-150mg/L时,例如以p3为例:如图2-7(a)中,1区是稳定区,表示加药量不够,没有混凝作用。2区是脱稳区,当加药量增加至2区时,由于吸附与中和作用而发生混凝。3区是稳定区,加药量增加至3区时,由于药量过剩,吸附量过多,胶体电荷的符号改变,以致出现胶体再稳定的现象。4区是卷扫区,当加药量增至4区时,由于有大量氢氧化铝生成,发生网捕作用而将胶体去除。

聚合氯化铝投加量大与小的关系分析?

  当水中胶体含量很少时(图2-7中的p1),需要投加大量混凝剂才能有较好的澄清效果。这是因为聚合氯化铝投加量较少时,虽可使胶体脱稳,但由于颗粒少,碰撞机会不多,所以不能起有效的澄清作用。直到增大至量很大,以致发生网捕作用时才有效(但此时往往不能获得很好的澄清效果)。因此,1区后直接是4区,2区消失,1区和3区连在一起。

  当胶体含量很大时(图2-7中的P4),需要适量混凝剂使胶体脱稳。此时,混凝剂的投加量已经达到或超过网捕作用所需的量,所以,3区消失,2区和4区相连。

  铝盐的脱稳作用,可以通过吸附或网捕的方式来达到,而两者对悬浮物含量的关系正好相反。利用吸附和电中和完成混凝的,聚合氯化铝加入量与浊度成正比,但加入量过量时,将使胶体电荷变号,出现再稳现象;利用网捕完成混凝的,网捕所需混凝剂的用量与浊度成反比,且不出现再稳现象。

  根据上述分析,可作以下两点推论:

  浊度低的水是难处理的一种水。因为水中浊质太少,颗粒间距离大,接触碰撞的机会减少,而架桥物的分子链长度是有限的,吸附架桥难度增加,为了达到良好混凝效果,混凝剂聚合氯化铝用量比较高。图2-7中p1就是这种情况。

  浊度中等的水,用药量如果不当,可能不但不能除去胶体颗粒,反而会使胶体出现再稳定现象。例如浊度p2的水,随着用药量增加,当达到A点时悬浮物能很好脱稳,当用药量超过B点,而位于B、C之间时,虽然用药量比A点高,但由于投药量大,胶体颗粒表面被大量架桥物覆盖而重新带电,混凝效果恶化。当用药里超过C点,生成大量[Al(OH)3]m沉淀而卷扫混浊物质下沉,此种情况下,虽然残留浊度小,但会生成大量沉淀物增加了混凝处理的污泥量。

  由于混凝过程不是一种单纯的化学反应,而是一个复杂的物理化学过程,为此,应根据原水水质和对处理后的水质要求,通过实验来求得最佳剂量。多年的运行经验表明,天然水混凝处理的最佳聚合氯化铝剂量一般在5.27-7.37mg/L范围内。常用混凝剂量的大致范围是:硫酸亚铁:41.7-97.3mg/L;三氯化铁:27.03-63.07mg/L;硫酸铝:33-77mg/L;碱式氯化铝:10-20mg/L。水处理混凝剂质量依据国标标准。水质依据自来水厂指标。

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