PAC的分子式为[al2(OH)nCl6-n]m,其中n为1到5的任意整数,m为聚合度,即链节数,m的值不大于10。
PAC的混凝效果与OH和Al的比值(n值)密切相关,通常用碱度b[OH]/(3[Al])×***表示B要求为40-60%,合适的pH范围为5-9。 聚丙烯酰胺(PAM),俗称絮凝剂或混凝剂,属于混凝剂。 PAM的平均分子量在数千到数千万之间。键分子上有几个基团,它们在水中大部分可以电离。它属于聚合物电解质。根据其可解离基团的特性,可将其分为阴离子聚丙烯酰胺、阳离子聚丙烯酰胺和非离子聚丙烯酰胺。
PAM外观为白色粉末,溶于水,几乎不溶于苯、酯类等一般有机溶剂。聚丙烯酰胺水溶液几乎是透明的粘稠液体,***、***、无腐蚀性。固体PAM具有吸湿性,随离子度的增加而增加,PAM具有良好的热稳定性;
当加热到100℃时,它具有良好的稳定性,但当温度高于150℃时,它很容易分解并产生中氮,并且由于分子之间的亚胺化,它不溶于水。密度:1.302mg/l(23℃)。玻璃化转变温度为153℃,PAM在应力作用下表现出非牛顿流动性。 阳离子和阴离子PAM分别适用于带正负电荷的污水或污泥。生化法产生的活性污泥带负电荷,应为阳离子型。阴离子聚丙烯酰胺可用于处理含正电荷的废水或污泥,如钢铁厂、电镀厂、冶金、洗煤和除尘。 非离子型对阳离子和阴离子有很好的作用,但单价非常昂贵,这增加了处理成本。阳离子聚丙烯酰胺适用于我厂二沉池污泥。 2、反应条件及加药要求 1、絮凝池功能 絮凝池的作用是:向原水中加入混凝剂后,混凝剂与水体充分混合,水中大部分胶体杂质失去稳定性,不稳定的胶体颗粒在絮凝池中相互碰撞和冷凝,最终形成絮体,可通过沉淀去除。 2、反应条件 絮体的生长过程是小颗粒接触和碰撞的过程。絮凝效果取决于以下两个因素: ① 混凝剂水解后产生的聚合物络合物形成吸附桥的结合能力,这取决于混凝剂的性质; ② 小颗粒碰撞的概率以及如何控制它们进行合理***碰撞。
水处理工程学科认为,为了增加碰撞概率,必须增加速度梯度,增加水体的能耗,即增加絮凝池的流速。一方面,如果颗粒在絮凝过程中凝聚并增长过快,将出现两个问题:
① 如果絮体增长过快,其强度将减弱。如果在流动过程中遇到强剪切,吸附桥将被切断,被切断的吸附桥很难再次连续。因此,絮凝过程也是一个限速过程。随着絮体的增长,水流速度应继续降低,以使形成的絮体不易破碎; ② 一些絮体的快速生长会急剧降低水中絮体的比表面积,一些反应不完全的小颗粒会失去反应条件。这些小颗粒和大颗粒之间的碰撞概率将急剧降低,并且很难再次长大。这些颗粒不能被沉淀池截留,也不能被过滤池截留。 3、加药要求 在添加混凝剂的反应早期,应尽可能增加药剂与污水的接触机会,并应增加混合或流速。根据水流与折板之间的碰撞以及折板之间水流的多圈,速度会增加,从而增加水中颗粒的碰撞机会,并凝结絮体。在反应后期,为了减小速度梯度,可以获得更好的絮凝沉降效果。 3.PAC和PAM加药装置 构成加药装置的主要设备有:溶解罐、储罐、加药混合器、加药泵、计量等设备。 4、PAC的制备方法及用量 在准备过程中没有特殊要求。所制备溶液的重量比浓度通常为10-20%,施用期间的剂量通常约为200-300ppm(每升水添加200-300mg PAC)。关于计量泵流量计中设定值的计算,请参阅以下计算PAM剂量的方法。 5、PAM制备方法及用量 1、制备方法 PAM的使用形式为0.1%-0.2%的水溶液,由自来水制备。配置时,必须注意PAM必须均匀分散在不断搅拌的水中,并且必须确保当进入水中时,PAM分散且单个颗粒不形成团簇。