净水原理
压缩双电层
胶团双电层的构造决定了在胶粒表面处反离子的浓度极大,随着胶粒表面向外的距离越大则反离子浓度越低,结果终与溶液中离子浓度相等。当向溶液中投加电解质,使溶液中离子浓度增高,则扩散层的厚度减小。
当两个胶粒互相接近时,由于扩散层厚度减小,ξ电位降低,因此它们互相排斥的力就减小了,也就是溶液中离子浓度高的胶间斥力比离子浓度低的要小。胶粒间的吸力不受水相组成的影响,但由于扩散减薄,它们相撞时的距离就减小了,这样相互间的吸力就大了。可见其排斥与吸引的合力由斥力为主变成以吸力为主(排斥势能消失了),胶粒得以迅速凝聚。这个机理能较好地解释港湾处的沉积现象,因淡水进入海水时,盐类增加,离子浓度增高,淡水挟带胶粒的稳定性降低,所以在港湾处粘土和其它胶体颗粒易沉积。
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聚合氯化铝的使用方法
将固体产品按1:3加水溶解为液体后,再加10-30倍清水稀释成所需浓度后使用。投加的比较好pH值为3.5-5.0,选择比较好pH值投加,可以发挥混凝的比较大效益。用量可根据原水的不同浑浊度,测定理想的投药量,一般原水浊度在100-500mg/L时,每千吨投加量为10-20kg。原水浊度高时,投药量适当增加,浊度低时,投药量可以适当减少。
农村使用,可将药剂投入水缸内,搅拌均匀,静置,上清液即可使用,每50公斤加入本药剂l克左右。如将本药剂和该公司生产的高分子絮凝剂结合使用,则效果更佳。投药可将该公司生产阴离子聚丙烯酰胺或阳离子聚丙烯酰胺同PAC一起溶解成复合絮凝剂后使用或者先将PAC加入被处理水体形成凝聚体,后加入该公司生产的阴离子聚丙烯酰胺吸附架桥成大的絮凝体。
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聚合氯化铝的作用
经常做水处理的人特别是在污水处理厂上班的人应该都知道聚合氯化铝。污水处理中这种产品是必不可少的存在,它主要是以固体黄色或黄褐色粉末的形态出现,在水处理中能够起到将污水中悬浮物絮凝并快速沉淀的效果。产品适用于印染厂、造纸厂、皮革厂,食品加工厂等水处理领域。
聚合氯化铝还具有除磷效果,能与废水中磷酸根生成沉积,适用于污水厂除磷。聚合氯化铝通常都是作为混凝剂使用,由于效果不一样,配置的溶液浓度及投加量都很大的差异。固体聚合氯化铝含量为26%,28%,30%几种。使用前应将固体溶解成10%的浓度。投加用量可根据原水的浊度,做产品小试,来测定投加量。
处理污水
污水中含有胶体颗粒(系水中的尘埃,腐殖质,纤维素等与水形成的胶体状的微粒),不能通过自然沉淀去除。必须投加一些药剂(絮凝剂)使水中难以沉淀的胶体颗粒脱凝结,集聚,絮凝成较大的颗粒而沉淀。
为了确定水絮凝过程的工艺参数,如絮凝剂的种类,用量,水的pH值,温度以及各种药剂的投加顺序等,一般要做模拟实验。既在一定的水温与控制合适的搅拌强度与时间的条件下,用不同絮凝剂和投加量,调节不同色水的pH值实验,看絮凝效果。
美国实验材料学会标准ASTM2035-1980(1990年修订确认)《水的絮凝,絮凝杯罐实验方法》是先进的方法。中国与1997年等效采用了ASTM的标准方法,发布了国家标准方法。
该方法包括快速搅拌,慢搅拌和静止沉降三个步骤。投加的絮凝剂经过快速搅拌而迅速分散并与水中的胶体颗粒接触,胶粒开始聚集产生絮凝体。通过慢速搅拌,微絮体进一步相互接触成长成较大的颗粒。停止搅拌后,形成的胶体聚集体依靠重力自然沉降到底部。
本方法适应于确定水的絮凝过程的工艺参数,包括:絮凝剂种类,用量,水的pH值,温度,以及各种药剂的投加顺序等。
通过测定水样在烧杯实验的浊度,色度,即可得知胶体脱水聚集的程度。
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聚合氯化铝的混凝过程
⒈凝聚阶段:是药液注入混凝池与原水快速混凝在极短时间内形成微细矾花的过程,此时水体变得更加浑浊,它要求水流能产生激烈的湍流。烧杯实验中宜快速(250-300转/分)搅拌10-30S,一般不超过2min。
⒉絮凝阶段:是矾花成长变粗的过程,要求适当的湍流程度和足够的停留时间(10-15min),至后期可观察到大量矾花聚集缓缓下沉,形成表面清晰层。烧杯实验先以150转/分搅拌约6分钟,再以60转/分搅拌约4分钟至呈悬浮态。
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含量在30%以上的聚合氯化铝,颜色为白色,适用于饮水行业,具体的行业包括:自来水厂,纯净水,制药厂,食品加工厂等水质要求比较高的行业。水溶性很好,入水马上溶解,在溶解过程中,氢氧根离子释放大量的正电荷吸附水中的负电荷离子,絮凝体形成快而粗大、活性高、沉淀快,达到分解、净化污水的目的,对高浊度水的净化效果明显,它能适应全部的污水。
含量在28%的聚合氯化铝,颜色为黄色,使用于工业的污水处理,具体的行业包括:含油污水,印染厂,造纸污水,洗煤厂,钢厂污水,塑料厂等高浊水质的行业。
含量在26%,以及26%以下的聚合氯化铝,颜色为棕色,适用于城市污水处理,这样的含量,适合于处理低浊度的污水。
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