不同污水类型中的比例范围
生活污水
在处理生活污水时,聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)的使用比例是 PAC:PAM = 10 - 20:1(质量比)。例如,PAC 的投加量一般在 100 - 200mg/L,此时 PAM 的投加量大约为 5 - 10mg/L。这是因为生活污水中的污染物主要是有机物、悬浮物(如粪便、纸张纤维等),其成分相对稳定,该比例能够有效去除污水中的杂质,使污水得到较好的澄清效果。
工业污水
印染废水:印染废水成分复杂,含有大量的染料、助剂和纤维等。对于这种废水,PAC 和 PAM 的质量比在 15 - 30:1。PAC 的投加量在 300 - 500mg/L 左右,PAM 的投加量相应为 10 - 20mg/L。PAC 先对染料和悬浮物进行初步混凝,PAM 再强化絮凝,提高处理效果,减少废水的色度和悬浮物含量。
造纸废水:造纸废水含有大量的纤维、木质素和化学药剂。处理造纸废水时,PAC:PAM 的比例大概在 20 - 40:1。PAC 投加量为 400 - 600mg/L,PAM 投加量约为 10 - 15mg/L。PAC 主要用于去除悬浮物和部分溶解性有机物,PAM 则用于加强纤维和杂质的絮凝,提高废水的可处理性。
电镀废水:电镀废水含有重金属离子和各种电镀添加剂。在处理电镀废水时,PAC 和 PAM 的质量比在 10 - 20:1。PAC 投加量在 200 - 300mg/L 左右,PAM 投加量为 10 - 15mg/L。PAC 有助于重金属氢氧化物胶体的形成和初步絮凝,PAM 可以使胶体和小絮体进一步聚集,提高重金属离子的去除效率。
矿业废水
矿业废水含有大量的矿石颗粒、尾矿和重金属。PAC 和 PAM 的质量比在 30 - 50:1。PAC 投加量可以达到 500 - 800mg/L,PAM 投加量约为 10 - 20mg/L。PAC 用于处理矿石颗粒和尾矿,使其初步凝聚,PAM 则将这些凝聚体进一步絮凝成大絮体,便于沉淀和去除重金属。
影响比例的因素
污水水质特性浊度:如果污水的浊度很高,含有大量的悬浮颗粒,PAC 的比例会增加。因为 PAC 主要负责使悬浮颗粒脱稳,形成小絮体。例如,对于高浊度的黄河水,PAC 的投加量比普通污水多很多,PAC:PAM 的比例达到 50:1 甚至更高。
有机物含量:污水中有机物含量高时,PAC 和 PAM 的比例需要根据有机物的性质和含量进行调整。对于一些容易混凝的有机物,PAC 的比例可以适当增加;对于难以絮凝的有机物胶体,PAM 的比例需要适当提高。
pH 值:污水的 pH 值影响 PAC 的水解和混凝效果,也会影响 PAM 的分子链状态。在酸性条件下,PAC 的水解受到一定限制,需要调整投加量和比例;对于 PAM,pH 值会影响其电荷性质,如阴离子型 PAM 在碱性条件下效果更好。在不同 pH 值的污水中,PAC 和 PAM 的更好使用比例也会有所变化。
处理目标和要求
出水水质标准:如果对出水的水质要求很高,如要求达到地表水三类标准用于景观或回用,PAC 和 PAM 的比例需要精细调整,PAM 的比例会适当提高,以确保更好地去除微小的悬浮物和有机物。
处理工艺特点:不同的处理工艺对 PAC 和 PAM 的比例也有要求。例如,在快速沉淀工艺中,为了加快沉淀速度,PAM 的比例会稍高;在深度处理工艺中,为了更好地去除残留的杂质,PAC 的比例需要适当增加。
确定更好比例的方法
实验室小试:通过在实验室进行烧杯试验来确定更好比例。取一定量的污水样本,按照不同的 PAC 和 PAM 投加量组合进行试验。观察絮凝效果,如絮体的大小、紧实程度、沉淀速度等,以及上清液的清澈度、化学需氧量(COD)等指标。根据小试结果,选择絮凝效果更好、药剂用量较经济的比例作为初步的更好比例。
现场中试和调整:在实验室小试的基础上,进行现场中试。考虑实际的污水流量、水质波动等因素,进一步验证和调整 PAC 和 PAM 的使用比例。在实际运行过程中,还要根据污水水质的动态变化,如污染物浓度的增减、pH 值的波动等,适时调整比例,以保证处理效果的稳定性和经济性。