化學(xué)混凝的機(jī)理至今仍未完全清楚。因?yàn)樗婕暗囊蛩睾芏啵缢须s質(zhì)的成分和濃度、水溫、水的pH值、堿度,以及混凝劑的性質(zhì)和混凝條件等。但歸結(jié)起來(lái),可以認(rèn)為主要是三方面的作用:
(磁加載混凝沉淀設(shè)備原理圖)
① 壓縮雙電層作用如前所述,水中膠粒能維持穩(wěn)定的分散懸浮狀態(tài),主要是由于膠粒的∫電位。如能消除或降低膠粒的∫電位,就有可能使微粒碰撞聚結(jié),失去穩(wěn)定性。在水中投加電解質(zhì)——混凝劑可達(dá)此目的。
② 吸附架橋作用三價(jià)鋁鹽或鐵鹽以及其他高分子棍凝劑溶于水后,經(jīng)水解和縮聚反應(yīng)形成高分子聚合物,具有線性結(jié)構(gòu)。這類高分子物質(zhì)可被膠體微粒所強(qiáng)烈吸附。因其線性長(zhǎng)度較大.當(dāng)它的一端吸附某一膠粒后,另一端又吸附另一膠粒,在相距較遠(yuǎn)的兩膠粒間進(jìn)行吸附架橋,使顆粒逐漸結(jié)大,形成肉眼可見的粗大絮凝體。這種由高分子物質(zhì)吸附架橋作用而使微粒相互粘結(jié)的過(guò)程,稱為絮凝。
③ 網(wǎng)捕作用三價(jià)鋁鹽或鐵鹽等水解而生成沉淀物。這些沉淀物在自身沉降過(guò)程中,能集卷、網(wǎng)捕水中的膠體等微粒,使膠體粘結(jié)。上述三種作用產(chǎn)生的微粒凝結(jié)理象——凝聚和絮凝總稱為混凝。
當(dāng)混凝劑加量大時(shí),混凝劑相互之間會(huì)有影響,使上述三種作用能力發(fā)生變化,但不都是作用力加強(qiáng),大于它的最佳投藥量時(shí),再投加混凝劑反而效果會(huì)降低。
混凝沉淀池的運(yùn)行管理
1. 運(yùn)行操作人員應(yīng)觀察并記錄反應(yīng)池礬花生長(zhǎng)情況,并將之與以往記錄資比較。如發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)分析原因,并采取相應(yīng)對(duì)策。例如:反應(yīng)池末端礬花顆粒細(xì)小,水體渾濁。且不易沉淀,則說(shuō)明混凝劑投藥是不夠。若反應(yīng)池末端礬花顆粒較大但很松散,沉淀池出水異常清澈,但是出水中還夾帶大量礬花,這說(shuō)明混凝劑投藥量過(guò)大,使礬花顆粒異常長(zhǎng)大,但不密實(shí),不易沉淀。
2. 運(yùn)行管理人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)入流污水水質(zhì)的檢驗(yàn),并定期進(jìn)行燒杯攪拌試驗(yàn)。通過(guò)改變混凝劑或助凝劑種類,改變混凝劑投藥量,改變混合過(guò)程的攪拌強(qiáng)度等,來(lái)確定最佳的混凝條件。例如:當(dāng)水量或水中SS濃度發(fā)生變化時(shí),應(yīng)適當(dāng)調(diào)整混凝劑投藥量;當(dāng)入流污水水溫或PH值發(fā)生變化,可改變混凝劑或助凝劑來(lái)提高混凝效果;當(dāng)入流污水中有機(jī)性膠體顆粒含量變化,亦應(yīng)及時(shí)調(diào)整混凝劑或助凝劑。
3. 采用機(jī)械混合方式時(shí),應(yīng)定期測(cè)試計(jì)算混合區(qū)的攪拌速度梯度,核算其有問題時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整攪拌設(shè)備轉(zhuǎn)速或調(diào)節(jié)入流污水水量。采用管道混合或采用靜態(tài)混合器混合時(shí),由于流量減少,流速降低,會(huì)導(dǎo)致混合強(qiáng)度不足。對(duì)于其他類型的非機(jī)械混合方式,也有類似情況,此時(shí)應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)行的合理調(diào)度,盡量保證混合區(qū)內(nèi)有充足的流速。對(duì)于水力式絮凝反應(yīng)池亦一樣,應(yīng)通過(guò)流量調(diào)整來(lái)保證其水流速度。
4. 應(yīng)定期清除絮凝反應(yīng)池內(nèi)的積泥,避免反應(yīng)區(qū)容積減小,池內(nèi)流速增加使反應(yīng)時(shí)間縮短,導(dǎo)致混凝效果下降。
5. 反應(yīng)池末端和沉淀池進(jìn)水配水墻之間大量積泥,會(huì)堵塞部分配水孔口,使孔口流速過(guò)大,打碎礬花,沉淀困難。此時(shí)應(yīng)停止運(yùn)行清除積泥。
6. 沉淀池應(yīng)合理確定排泥次數(shù)和排泥時(shí)間,操作人員應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確排泥。否則沉淀池內(nèi)積存大量污泥,會(huì)降低有效池容,使沉淀池內(nèi)流速過(guò)大。
7. 應(yīng)加強(qiáng)巡查,確保沉淀池出水堰的平整。否則沉淀池出水不均勻造成池內(nèi)短流,將破壞礬花的沉淀效果。
8. 應(yīng)經(jīng)常觀察混合、反應(yīng)、排泥或投藥設(shè)備的運(yùn)行狀況,及時(shí)進(jìn)行維護(hù),發(fā)生故障則及時(shí)更換報(bào)修。
9. 定期清洗加藥設(shè)備,保持清潔衛(wèi)生;定期清掃池壁,防止藻類滋生。
10. 采用氯化鐵作混凝劑時(shí),應(yīng)注意檢查設(shè)備的腐蝕情況,及時(shí)進(jìn)行防腐處理。
11. 定期標(biāo)定加藥計(jì)量設(shè)施,必要時(shí)應(yīng)予以更換,以保證計(jì)量準(zhǔn)確。
12. 加強(qiáng)對(duì)庫(kù)存藥劑的檢查,防止藥劑變質(zhì)失效。對(duì)硫酸亞鐵尤應(yīng)注意。用藥應(yīng)貫徹“先存先用”的原則。
13. 配藥時(shí)要嚴(yán)格執(zhí)行衛(wèi)生安全制度,必須帶膠皮手套以及其他勞動(dòng)保護(hù)措施。
14. 做好分析測(cè)量與記錄。
15. 每班應(yīng)觀察測(cè)量的項(xiàng)目反應(yīng)池前端、末端、沉淀池配水區(qū)礬花狀況;沉淀池進(jìn)水出水濁度;
16. 應(yīng)定期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目通過(guò)燒杯實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)混凝劑、助凝劑、種類及其投藥量。
Tips:記錄反應(yīng)池礬花的生長(zhǎng),它會(huì)給你驚喜
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