钢厂污水的特点及聚合氯化铝的适用性
钢厂污水成分复杂:钢厂污水主要来源于炼铁、炼钢、轧钢等工艺过程。其中含有大量的悬浮物,如氧化铁(Fe₂O₃)、氧化亚铁(FeO)粉尘、炉渣颗粒等。这些悬浮物使污水呈现出较高的浊度。此外,还含有油类物质,如润滑油、液压油等,这些油类会在水面形成油膜,影响水质和后续处理。聚合氯化铝(PAC)作为一种高效的混凝剂,能够有效地处理这种含有高浊度悬浮物的污水。它可以通过吸附电中和、吸附架桥等作用,使污水中的悬浮物凝聚成较大的絮体,便于沉淀或过滤去除。
水质的酸碱度影响:钢厂污水的 pH 值在 7 - 10 之间,呈弱碱性。PAC 在较宽的 pH 范围内都有一定的混凝效果,不过在钢厂污水这种弱碱性环境下,其水解产物和反应机制会受到一定的影响。PAC 水解会产生氢氧化铝胶体,在弱碱性条件下,氢氧化铝胶体可以更好地与带正电荷的金属离子(如铁离子)结合,因为污水中的铁离子等金属杂质在弱碱性环境下也更容易形成沉淀,PAC 可以促进这些沉淀的形成和分离。
聚合氯化铝在钢厂污水处理中的应用流程
投加前准备:要将 PAC 配制成一定浓度的溶液,一般将 PAC 固体粉末溶解在水中,配制成 10% - 30% 的溶液。在溶解过程中,需要充分搅拌,以确保 PAC 完全溶解,形成均匀的溶液。如果 PAC 溶解不完全,会影响其在污水中的混凝效果。
投加过程:根据钢厂污水的水质和水量,确定 PAC 的合适投加量。情况下,PAC 的投加量在 100 - 500mg/L 之间,但这只是一个大致范围,具体投加量需要通过小试和现场调试来确定。投加时,可以采用机械搅拌或水力搅拌的方式,使 PAC 溶液与污水充分混合。搅拌强度要适中,避免搅拌过度导致絮体破碎。
反应和沉淀阶段:在 PAC 与污水充分混合后,会发生混凝反应,污水中的悬浮物和胶体逐渐凝聚成絮体。这个反应过程一般需要 10 - 30 分钟,具体时间取决于污水的性质和 PAC 的投加量等因素。之后,污水进入沉淀阶段,絮体在重力作用下沉淀到池底,从而使上层清水与沉淀物分离。沉淀时间一般需要 1 - 2 小时,以确保絮体充分沉淀。
聚合氯化铝与其他污水处理方法的结合使用
与聚丙烯酰胺(PAM)联用:在钢厂污水处理中,PAC 常常与 PAM 联合使用。PAM 是一种高分子絮凝剂,具有很强的絮凝作用。在 PAC 混凝反应后,投加少量的 PAM 可以进一步增强絮体的强度和沉降性能。一般先投加 PAC 进行初步混凝,然后投加 PAM,PAM 的投加量相对较少,在 1 - 10mg/L 之间。这种联用方式可以大大提高污水处理的效率,使处理后的污水水质更加清澈。
与物理过滤方法结合:经过 PAC 混凝沉淀后的污水,还可以采用物理过滤的方法进一步净化。例如,通过砂滤、活性炭过滤等方式,去除污水中残留的细小悬浮物和部分有机物。这些物理过滤方法可以作为 PAC 混凝沉淀后的深度处理手段,进一步提高污水的处理质量,使处理后的污水能够达到钢厂回用或排放标准。