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确切的讲,这个浑浊现象并不影响其水处理的使用效果,只是影响其外表美观,如果要处理只需要在聚合硫酸铁水溶液中(滴加少量稀硫酸即抑制水解),得到透明溶液而又不引进杂质离子。聚合硫酸铁在废水中具有很强的混凝效果,是聚合硫酸铁在废水中水解后与各种有机污染物产生化学反应,形成密实的矾花沉淀形成污泥在重力作用下堆积到池底,上层水流入下一处理工艺中或是循环使用/达标排放。而沉于池底的污泥则进行污泥处理,在污泥处理中也同样可以通过投加聚合铝、聚合硫酸铁、聚丙等进行混凝沉淀,减少污泥含水率,以便污泥处理后能够再利用聚合硫酸铁污泥混凝沉淀。
一般来说,在沉淀池直接出来的污泥含水率比较高,可达80%以上,泥量大、堆放空间大、运输成本大、处理费用高。因此,对于产泥量较大的污水处理或有毒有害有重金属的污泥都会先进行压泥处理,在压泥处理中会先投加混凝药剂进行污泥调质。废水污泥的混凝沉淀处理应用得多的是聚丙烯酰胺絮凝剂,一般用阳离子聚丙烯酰胺进行污泥絮凝处理,而阴离子则更多应用于废水絮凝中。虽然阳离子絮凝剂的效果好,但其药剂成本非常之高,近年来与之替代的是同时投加如聚合硫酸铁、聚合氯化铝等混凝剂加以调配,大大减少了污泥处理成本。
需要注意的是在污泥混凝沉淀处理中,由于污泥的物理化学性质不同所适用的聚丙烯酰胺型号和设备也会不同,投加前可先根据烧杯实验进行聚丙选型。另外,生化系统回流后剩余的污泥也可能导致污泥的泥水分离效果变差,这种是比较好处理的,可将其作为生化污泥回流到生化池中。
在造纸厂废水中,洗草水、白水与碱性废液的水量约占90%左右,这些水中胶体带负电荷的情况较多。这些带负电荷的粒子吸引水中的阳离子,排斥阴离子,这也是胶体粒子得到稳定分散的原因。投入混凝剂能提供大量正的反离子,胶体离子的电荷被中和,电位降低,粒子间的斥力作用也随之消失,失去了稳定性,便可凝聚形成大颗粒絮体而沉降。分别使用PAC、硫酸铝、复合铝铁三种混凝剂对废水进行混凝沉淀处理,结果如图1所示,随着投药量的增加,沉淀水的NTU减小,当投药量[1200mg/L时,复合铝铁的混凝效果较好,PAC次之,硫酸铝较差;当投药量>1400mg/L时,硫酸铝的效果较好。
当PAC和复合铝铁投加过量时,由于高聚物和胶粒之间的强烈吸附作用,过多的高聚物可能会迅即对胶粒形成包卷作用,使胶粒失去表面吸附活性,而使水中胶粒重新获得稳定,因此出水效果变差。三种混凝剂单独作用时,PAC的较佳投药量为1000mg/L,复合铝铁为1200mg/L,硫酸铝为1600mg/L,浊度去除率分别为93.06%、94.76%和96.3%。投加硫酸铝不但处理效果较好,而且吨水处理成本较另外两种混凝剂更经济,因此选用硫酸铝作为混凝剂处理综合废水。当投药量为1400mg/L时,浊度去除率为94.3%,与较佳投药量时浊度去除率相差不大。为节省药剂成本,确定投药量为1400mg/L。
如果采用气浮或沉淀方法,通过投加混凝剂(聚合氯化铝)和助凝剂,这样可去除绝大部分SS,同时也可以去除大部分非溶解性COD及部分溶解性COD和BOD5。助凝剂一般用到1500万分子量以上的阴离子聚丙烯酰胺效果比较理想(较好做试验选型,看你的污水水质适合什么样水解度的聚丙烯酰胺产品)。
温度对于聚合硫酸铁的溶解度影响比较大,在使用的时候可以先使用适当温度的水对产品进行溶解,然后再倒入原水中进行反应。较近天气降温,水温较低,在水中反应时间会比较长。
温度对聚合硫酸铁盐基度的影响:对于大多数化学反应来说,当反应物浓度不变时,加热能提高反应速率。实验结果表明,在其他条件不变的情况下,当反应温度(℃)分别为30,35,40,45,50,55,60和65时,聚合硫酸铁的盐基度B(%)分别为8.7,8.8,9.7,10.2,11.9,13,11.4和10.8。由此可知,聚合硫酸铁盐基度随反应温度的升高而升高,当反应温度升至55℃时,聚合硫酸铁的盐基度已达到较高水平,继续升温盐基度变化幅度不大。由于本实验为放热反应,若温度过高,一方面会引起氧化剂部分分解,为了达到同样的效果,必将增加氧化剂用量;另一方面,温度高也会使聚合硫酸铁发生分解产生沉淀,降低絮凝能力。综合考虑,反应温度控制为55℃左右较适宜。
水体中存在的二价金属离子时可以促进水中胶体颗粒凝集在一起,提高浓度,促进混凝效果,水中存在氯离子、表面活性物及磷酸离子则会阻碍混凝剂的混凝作用,当水中的PH<4时,聚铁与水反应生成的氢氧化铁会溶解在酸性废水中,以铁离子的形式存在,无。法起到吸附架桥作用。而将水中的酸碱度调节至6.5-7.5之间,使其能生聚合硫酸铁效果成氢氧化铁胶体,从而起到吸附沉降的作用,在其PH适用较佳值中,聚合硫酸铁才可以以较快的速度将水中的絮体溶解凝集,达到理想的处理效果。
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