污水处理中PAC与PAM的投加要点

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在污水混凝沉淀与污泥脱水环节,聚合氯化铝(PAC)与聚丙烯酰胺(PAM)是最常用的两种药剂。前者充当无机絮凝剂,后者多作为有机助凝剂或污泥调理剂,二者配合使用能显著提升固液分离效率。以下从特性与投加方法两方面分别说明。

一、聚合氯化铝(PAC)

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聚合氯化铝是一种介于三氯化铝与氢氧化铝之间的水溶性无机高分子聚合物,化学通式可表示为[Al₂(OH)ₙCl₆₋ₙ]ₘ。其外观多为黄色、深褐色或深灰色树脂状固体,溶于水后形成多羟基多核络合物,具有较强的电中和与吸附架桥能力,混凝过程中同时伴随凝聚、吸附和沉淀等作用。

与传统低分子铝盐混凝剂相比,PAC的突出优势在于絮体形成快、沉降速度快、适应pH范围广(4~14,最佳为6~8),对管道设备腐蚀性较低,并能有效去除水中的悬浮物、色度、COD、BOD以及砷、汞等重金属离子。此外,采用铝酸钙调整法生产的PAC,盐基度可提升至90%以上,能明显降低生产与使用成本。固体产品常温下化学性质稳定,久存不易变质,但易吸潮,需密封保存。

应用范围PAC可用于河流水、水库水、地下水及工业给水净化,也广泛用于市政污水、印染废水、皮革废水、含氟废水、重金属废水、含油废水、造纸废水、洗煤废水、矿山废水、酿造废水、冶金废水及肉类加工废水等治理。此外,在造纸施胶、糖液精制、铸造、布匹防皱、催化剂载体、医药精制、水泥速凝等领域也有应用。

投加方法先将固体PAC按约1:3的比例加水溶解成浓液,再稀释至合适浓度后投加。具体投加量需根据水质通过烧杯试验确定,一般液体产品为5~100克/吨水,固体产品为20~25公斤/吨水。配制时可直接将药剂加入水中,充分搅拌均匀即可使用。

二、聚丙烯酰胺(PAM)

聚丙烯酰胺为水溶性线性高分子聚合物,不溶于大多数有机溶剂,具有良好的絮凝性和减阻性。按离子特性可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四类,实际应用中需根据污泥性质和污水电荷特性选型。

主要应用PAM在水处理中可作为助凝剂、絮凝剂和污泥脱水剂;在造纸中用作助留剂和补强剂;在石油开采中用作降水剂和驱油剂;此外还用于增稠、稳定胶体、减阻、粘结、成膜及生物医学材料等。

投加方法与注意事项

  1. 先通过小试确定最佳型号及用量。
  2. 将产品配制成0.1%(以固含量计)浓度的水溶液,宜用不含盐的中性水。
  3. 溶解时,应将PAM均匀缓慢撒入搅拌中的水中,适当加温(不超过60℃)可加速溶解。
  4. 配制容器应选用搪瓷、镀锌、铝制或塑料材质,不可使用铁制容器。
  5. 搅拌速度建议控制在60~200转/分钟,避免长时间剧烈剪切导致聚合物降解。
  6. PAM溶液应现用现配,长时间放置会因水质不同而逐渐降低性能。
  7. 向悬浊液中加入絮凝剂溶液后,不宜长时间激烈搅拌,以免破坏已形成的絮体。
  8. 固体产品有吸湿性,应密封存放于阴凉干燥处,温度低于35℃,并避免撒落地面造成滑倒。

三、PAC与PAM的配合要点

实际运行中,通常先投加PAC进行电中和与凝聚,形成细小矾花,再投加少量PAM通过吸附架桥作用使矾花增大、密实,加速沉淀或提高污泥脱水性能。两者投加顺序不宜颠倒,且投加量需根据水质波动及时调整。只有合理选型、精确计量、充分混合,才能在保证处理效果的同时降低药剂成本。