快速混合阶段( 1 - 5 分钟)
在这个阶段,聚合氯化铝(PAC)刚投入污水中,需要通过快速搅拌使其与污水充分混合。这个过程非常关键,因为只有均匀混合,PAC 才能有效地与污水中的杂质接触。例如,在机械搅拌的情况下,搅拌速度一般控制在 100 - 150 转 / 分钟,这样可以使 PAC 在短时间内分散到污水的各个角落。
PAC 在这个阶段主要是通过水解产生的带正电荷的氢氧化铝胶体与污水中带负电荷的悬浮颗粒进行初步的电中和作用。如果混合不充分,PAC 不能及时与杂质接触,后续的混凝效果就会大打折扣。
絮凝阶段(10 - 30 分钟)
经过快速混合后,污水进入絮凝阶段。在这个阶段,PAC 与污水中的杂质开始形成絮体。PAC 的吸附架桥作用在这个阶段充分发挥,它会将多个细小的悬浮颗粒吸附在一起,逐渐形成较大的絮体结构。
这个过程的反应时间会受到污水性质(如温度、pH 值、杂质种类和浓度等)的影响。例如,在温度较高(20 - 30℃)的污水中,分子运动速度快,PAC 与杂质的反应也会加快,絮凝时间会缩短到 10 - 15 分钟。而在温度较低(10℃以下)或者污水中杂质成分复杂(含有大量有机物、重金属等)的情况下,絮凝时间会延长到 20 - 30 分钟。
沉淀阶段(30 分钟 - 2 小时)
当絮体形成到一定大小后,污水进入沉淀阶段。在重力作用下,絮体开始下沉。这个阶段的时间长短主要取决于絮体的大小、密度以及污水的流速等因素。如果絮体较大且密度高,沉淀速度就会快,在 30 分钟 - 1 小时内就能完成沉淀。
但是,如果絮体较小或者污水的流速较大,就会影响沉淀效果,沉淀时间需要延长到 1.5 - 2 小时。在一些实际的污水处理工艺中,为了提高沉淀效率,还会采用斜板(管)沉淀池等设备,这样可以缩短沉淀时间,提高污水处理的效率。