聚合氯化铝(PAC)是一种广泛应用于城市生活污水处理的净水絮凝剂,下面展开说说其在城市生活污水处理中的应用:
作用原理
1.压缩双电层:城市生活污水中的胶体颗粒通常带有负电荷,相互之间存在静电斥力,难以凝聚沉淀。PAC溶解后会产生大量的阳离子,这些阳离子能够中和胶体颗粒表面的负电荷,降低颗粒间的静电斥力,使胶体颗粒相互靠近,发生凝聚。
2.吸附架桥:PAC水解后会生成各种羟基铝聚合物等具有线性结构的高分子物质。这些高分子物质能够吸附在胶体颗粒表面,通过分子间的作用力将多个胶体颗粒连接在一起,形成较大的絮体,加速颗粒的沉淀。
处理工艺中的应用
1.预处理:在污水进入后续处理单元之前,投加PAC可以去除部分悬浮固体、有机物和重金属离子等污染物,降低污水的浊度和色度,减轻后续处理工艺的负荷。例如,在一些采用传统活性污泥法的污水处理厂中,通过在初沉池中投加PAC,可使初沉池对悬浮物的去除率提高20%-30%。
2.深度处理:经过二级处理后的污水,虽然大部分有机物和悬浮物已被去除,但仍含有一些难以沉淀的细小颗粒和溶解性有机物。投加PAC进行深度处理,可以进一步去除这些污染物,使出水水质达到标准,满足回用或排放要求。例如,在采用膜生物反应器(MBR)的污水处理厂中,PAC可以与膜过滤相结合,有效防止膜污染,提高膜的过滤性能和使用寿命。
应用优势
高效性:PAC具有架桥吸附和絮凝能力,能够快速形成大而密实的絮体,沉淀速度快,在较短的时间内实现固液分离,提高污水处理效率。
适应性强:对不同水质的城市生活污水都有较好的处理效果,能适应pH值范围较宽(一般为5-9),在低温、低浊度的污水中也能发挥良好的絮凝作用。
安全性高:PAC是一种相对安全的水处理药剂,无毒或低毒,对环境的危害较小。
应用注意事项
投加量的控制:PAC的投加量需要根据污水的水质、水量以及处理工艺等因素进行优化调整。投加量过少,达不到预期的处理效果;投加量过多,则可能会导致药剂浪费,增加处理成本,甚至可能会对后续处理工艺产生不利影响。
pH值的影响:虽然PAC能适应较宽的pH值范围,但在不同的pH值条件下,其絮凝效果会有所不同。一般来说,PAC在中性至弱碱性条件下絮凝效果较好。因此,在实际应用中,可能需要根据污水的pH值情况,适当调整PAC的投加量或添加酸碱调节剂,以保证处理效果。
搅拌条件:在投加PAC后,需要提供适当的搅拌条件,使药剂与污水充分混合,促进絮凝反应的进行。但搅拌强度和时间也需要控制得当,过度搅拌可能会破坏已经形成的絮体,影响沉淀效果。