介绍
凝结和絮凝是废水处理中最广泛使用的化学过程之一,可以有效地从水中分离胶体和悬浮颗粒。该方法应用广泛,特别是在城市污水处理厂、食品、纺织和造纸生产行业。在本文中,我们将全面回顾该方法的科学原理、实施步骤、所用化学品和应用。
1.混凝絮凝方法的科学原理
1-1。作用机制
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废水中的胶体颗粒 由于带负电荷而稳定分散在水中。
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凝结剂 通过中和颗粒的电荷来使颗粒不稳定。
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絮凝剂 将小颗粒结合在一起并形成更大的絮凝物。
1-2。混凝和絮凝的区别
| 特征 | 凝血 | 絮凝 |
|---|---|---|
| 目标 | 表面电荷中和 | 大血凝块的形成 |
| 是时候这么做了 | 快(秒) | 慢(分钟) |
| 所需能量 | 快速混合 | 温和搅拌 |
| 化学品 | 矿物凝结剂 | 絮凝聚合物 |
2. 使用的化学品
2-1。凝结剂
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硫酸铝(明矾)
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化学式:Al₂(SO₄)₃.18H₂O
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典型剂量:20-100毫克/升
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局限性:pH 敏感(最佳 pH 值 5.5-7.5)
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聚合氯化铝(PAC)
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优点:
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在不同 pH 值下表现更佳
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减少污泥产量
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需要降低剂量
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氯化铁(FeCl₃)
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适用于工业废水
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最佳pH值范围:4-11
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2-2。絮凝剂
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阳离子聚合物
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对于带负电的粒子
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高分子量
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阴离子聚合物
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对于带正电的粒子
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通常与矿物凝结剂结合使用
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非离子聚合物
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当粒子表面电荷接近于零时
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3. 流程实施步骤
3-1。凝固阶段
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将混凝剂注入 快速混合槽
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搅拌转速: 150-300转/分
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停留时间: 30-60秒
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pH值控制 在最佳范围内
3-2。凝固阶段
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注入絮凝剂聚合物
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搅拌转速: 20-50转/分
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停留时间: 15-30分钟
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可沉降血凝块的形成
3-3。分离阶段
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二沉池沉淀
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轻絮凝物用气浮(DAF)
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过滤 最终去除细小颗粒
4.影响系统性能的因素
4-1。废水参数
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浊度和TSS: 越高,混凝剂剂量越高
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pH值: 直接影响混凝剂的性能
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温度: 影响反应速率
4-2。工作参数
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化学药剂用量: 通过烧杯试验进行优化
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混合速度和时间: 对正确形成絮凝物至关重要
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化学注入的类型和顺序
5.工业应用
5-1。食品工业
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去除屠宰场废水中的脂肪和蛋白质
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乳品厂废水处理
5-2。纺织工业
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去除可溶性染料
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印染废水COD减排
5-3。造纸行业
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纤维素纤维回收
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去除废水中的有机物
6. 优点和局限性
6-1。好处
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有效去除小至1微米的细颗粒
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降低浊度高达 95%
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能够与其他净化方法结合
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成本相对较低
6-2。限制
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化学污泥产生量
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对废水质量变化的敏感性
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需要精确控制操作参数
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限制去除可溶性物质
7.系统优化
7-1。罐子测试
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标准测定方法:
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合适的混凝剂类型
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最佳剂量
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最佳pH条件
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7-2。自动控制系统
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pH值控制
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自动化学品注入
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输出浊度监测
8.污泥管理
8-1。混凝污泥的特性
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高湿度(95-98%)
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大容量
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重金属的可能性
8-2。减少污泥量的方法
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重力凝聚
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压滤机
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离心机
9.新技术
9-1。天然凝结剂
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壳聚糖: 源自甲壳类动物壳
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单宁: 从植物中提取
9-2。电凝
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化学和电化学凝固相结合
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减少化学品的使用
10. 结论
凝结絮凝法相对简单且高效,被认为是废水处理系统的主要支柱之一。该方法的成功取决于化学品的正确选择、操作条件的仔细控制以及系统优化。如今,随着高分子凝结剂和自动化控制系统的发展,这一过程的效率已显著提高。为了取得最佳效果,必须进行试点测试并咨询该领域的专家。
关键词: 混凝絮凝、混凝剂、絮凝聚合物、Jarrett 试验、化工废水处理、硫酸铝、PAC、胶体颗粒去除、废水处理优化
