PAC药剂量对沉降效果的影响

PAC 药剂量对沉降效果的影响

从表中可以看出,PAC 药剂量对COD 去除及浊度的去除的影响都是最大的。从COD 去除及浊度的去除来看,在一定的范围内加入药剂越多污泥水的沉降效果越好。当药剂添加量由10ml/L增加到20ml/L时,其效果是明显加大,当增加30ml/L时,浊度反而有回升趋势,这主要是固液界面处常存在电位差,由于存在这种表面电位,带相反电荷的离子,即反离子将被吸向表面,使表面附近反离子浓度升高。这种反离子浓度随着离开表面的距离的增加而降低,直至达到溶液的平衡浓度为止,表面附近的离子层组成双电层。若假设最里面的离子层随着颗粒移动,那末,当颗粒和流体之间呈相对运动时,剪切面上将存在电位,通称ξ电位。ξ电位的大小取决于表面电位、反离子的浓度和所带电荷。一般说来,反离子的电荷及浓度越高,电位就越低。但如果加入的反离子电荷过高或者浓度过大会使ξ电位完全变反。因此加入的药剂量过多反而会使絮凝效果变差。 1污泥浓度对PAC 沉降效果的影响

从表2中看出,污泥浓度对污水处理效果有明显的影响,随着污泥浓度增加,产品的絮凝效果越好。污泥浓度具有良好的吸附作用,因而随其用量的增加,在絮凝剂的作用下,其吸附的污染物颗粒越多,其处理效果越好。但在浊度去除中,其影响不是很明显,随着污泥浓度增多,其浊度反而有轻微的回升。

2. 转速(剪切力)对PAC 沉降效果的影响

转速(剪切力)对其沉降效果来看,其影响效果均大于剪切时间。主要是因为铝盐在絮凝过程中,一是溶解性水解聚合形态物质吸附于胶体粒子上,使胶体脱稳,即所谓的“专属吸附”;二是胶体粒子被氢氧化铝沉淀物网捕的“卷扫絮凝”。对于吸附脱稳机理,胶体粒子与瞬间形成的水解聚合形态物质间的传送非常重要,絮凝剂必须以尽快的速度(小于0.1S )在絮凝剂水解聚合反应完成后和氢氧化物沉淀生成之前被分散于水中,以便在0.01~1S 期间生成的水解形态物能吸附在粒子上以引起胶体的脱稳。对于卷扫絮凝,由于絮凝剂过饱和度较高及氢氧化铝沉淀物形成在1~7S 之间,极短的混合时间及高强的搅拌并非关键(罗坚, 等,2005) 。

絮凝物形成的第一个阶段,絮凝剂水解反应形成分子态的高分子聚合物—凝

结核,并均匀分散到溶液中。此阶段,水解反应速度很快,尤其在使用聚合氯化铝等经过预水解的絮凝剂时,此阶段的主要影响因素是凝结核迅速均匀地分散到溶液中的扩散速率,这个过程如果让其靠布朗运动自然扩散,则会有大量的凝结核互相碰撞而聚集,降低了与水中胶体颗粒的碰撞机会,所以要增加机械搅拌作用,而且机械搅拌速度是此阶段的主要影响因素。

3搅拌时间对PAC 沉降效果的影响

从表2中看出,搅拌(剪切)时间是相对影响最不大的因素。时间过短,污泥水絮凝沉降效果较差,说明絮凝药剂与颗粒作用需要一定的时间;搅拌(剪切)时间太长,污泥水絮凝处理后的沉降效果也不好。这是由于低分子絮凝剂作用的主要机理是双电层的压缩,根据DLVO 理论双电层的压缩是第二最小能量的作用力的结果这个作用力比较弱,所产生的絮体其体积庞大、疏松,能够再变成胶体而消失。从此可以看出,我们设计的时间范围远远高于此反应的时间,因而其表现出来影响效果不是太明显,但从表中可以看出,剪切过程中也存在最佳剪切时间,使得絮凝效果最佳,只是针对COD 及浊度去除其作用效果不一致。

PAC 药剂量对沉降效果的影响

从表中可以看出,PAC 药剂量对COD 去除及浊度的去除的影响都是最大的。从COD 去除及浊度的去除来看,在一定的范围内加入药剂越多污泥水的沉降效果越好。当药剂添加量由10ml/L增加到20ml/L时,其效果是明显加大,当增加30ml/L时,浊度反而有回升趋势,这主要是固液界面处常存在电位差,由于存在这种表面电位,带相反电荷的离子,即反离子将被吸向表面,使表面附近反离子浓度升高。这种反离子浓度随着离开表面的距离的增加而降低,直至达到溶液的平衡浓度为止,表面附近的离子层组成双电层。若假设最里面的离子层随着颗粒移动,那末,当颗粒和流体之间呈相对运动时,剪切面上将存在电位,通称ξ电位。ξ电位的大小取决于表面电位、反离子的浓度和所带电荷。一般说来,反离子的电荷及浓度越高,电位就越低。但如果加入的反离子电荷过高或者浓度过大会使ξ电位完全变反。因此加入的药剂量过多反而会使絮凝效果变差。 1污泥浓度对PAC 沉降效果的影响

从表2中看出,污泥浓度对污水处理效果有明显的影响,随着污泥浓度增加,产品的絮凝效果越好。污泥浓度具有良好的吸附作用,因而随其用量的增加,在絮凝剂的作用下,其吸附的污染物颗粒越多,其处理效果越好。但在浊度去除中,其影响不是很明显,随着污泥浓度增多,其浊度反而有轻微的回升。

2. 转速(剪切力)对PAC 沉降效果的影响

转速(剪切力)对其沉降效果来看,其影响效果均大于剪切时间。主要是因为铝盐在絮凝过程中,一是溶解性水解聚合形态物质吸附于胶体粒子上,使胶体脱稳,即所谓的“专属吸附”;二是胶体粒子被氢氧化铝沉淀物网捕的“卷扫絮凝”。对于吸附脱稳机理,胶体粒子与瞬间形成的水解聚合形态物质间的传送非常重要,絮凝剂必须以尽快的速度(小于0.1S )在絮凝剂水解聚合反应完成后和氢氧化物沉淀生成之前被分散于水中,以便在0.01~1S 期间生成的水解形态物能吸附在粒子上以引起胶体的脱稳。对于卷扫絮凝,由于絮凝剂过饱和度较高及氢氧化铝沉淀物形成在1~7S 之间,极短的混合时间及高强的搅拌并非关键(罗坚, 等,2005) 。

絮凝物形成的第一个阶段,絮凝剂水解反应形成分子态的高分子聚合物—凝

结核,并均匀分散到溶液中。此阶段,水解反应速度很快,尤其在使用聚合氯化铝等经过预水解的絮凝剂时,此阶段的主要影响因素是凝结核迅速均匀地分散到溶液中的扩散速率,这个过程如果让其靠布朗运动自然扩散,则会有大量的凝结核互相碰撞而聚集,降低了与水中胶体颗粒的碰撞机会,所以要增加机械搅拌作用,而且机械搅拌速度是此阶段的主要影响因素。

3搅拌时间对PAC 沉降效果的影响

从表2中看出,搅拌(剪切)时间是相对影响最不大的因素。时间过短,污泥水絮凝沉降效果较差,说明絮凝药剂与颗粒作用需要一定的时间;搅拌(剪切)时间太长,污泥水絮凝处理后的沉降效果也不好。这是由于低分子絮凝剂作用的主要机理是双电层的压缩,根据DLVO 理论双电层的压缩是第二最小能量的作用力的结果这个作用力比较弱,所产生的絮体其体积庞大、疏松,能够再变成胶体而消失。从此可以看出,我们设计的时间范围远远高于此反应的时间,因而其表现出来影响效果不是太明显,但从表中可以看出,剪切过程中也存在最佳剪切时间,使得絮凝效果最佳,只是针对COD 及浊度去除其作用效果不一致。


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