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混凝法在工業污水處理中的應用（下）

      在上期我們分享到了混凝法的功能原理及常用的藥劑，那么本節我們繼續聊聊混凝工藝及其運行條件。

      （三）混凝工藝

      整個混凝工藝涉及以下幾個步驟：①混凝劑的配制與投加；②混合；③反應；④礬花分離。

      ①混凝劑的配制與投加

      通常采用濕法投加混凝劑，即先將混凝劑和助凝劑分別配制成一定濃度的溶液，然后定量向廢水中投加。

      ②混合

      將混凝藥劑迅速地分散到廢水中，與水中的膠體和細微懸浮物相接觸。在混合過程中，膠體和細微懸浮物初步發生絮凝，并產生了微小的礬花。一般要求快速和劇烈攪拌，在幾秒鐘或一分鐘內完成混合，指混凝劑與膠體和細微的懸浮物發生反應，使膠體和懸浮物脫穩，互相絮凝，最終聚集成為粒徑較水的礬花顆粒。一般要求反應階段的攪拌強度或水流速度應隨著絮凝體顆粒的增大而逐漸降低，以免大的礬花被打碎。

      ④礬花分離

      指通過重力沉降或其他固液分離手段將形成的大顆粒礬花從水中去除。

      （四）運行控制條件

      混凝過程中的運行控制條件包括：①pH；②水溫；③混凝劑的選擇和投加量；④水力條件。

      ①pH

      每種混凝劑都有其適宜的pH。在最適宜pH條件下，混凝反應速度最快，絮體溶解度最小，混凝作用最大。當廢水的pH不是混凝劑的適宜范圍時，應首先將pH調節到最適范圍，再投加混凝劑。—般高分子混凝劑受pH的影響很小；鐵、鋁鹽混凝劑水解時不斷產生H^＋，導致pH下降，為此，應有堿性物質與之中和。最適宜pH一般需要通過試驗得到。

      ②水溫

      混凝的水溫一般以20 ℃~30℃為宜。水溫過低，混凝劑水解緩慢，生成的絮體細碎松散，不易沉降。水溫高時，黏度降低，水中膠體或細微顆粒之間的碰撞機會增多，從而提高混凝效果，縮短混凝沉淀時間。

      當廢水的水溫過低時，可以采用廢熱加熱，也可以配合使用鐵鹽混凝劑并投加活性硅酸助凝劑和粉煤灰、黏土等絮體加重劑。

      ③混凝劑的選擇和投加量

       （a）混凝劑的選擇主要取決于膠體和細微懸浮物的性質、濃度，但還應考慮來源、成本和是否引人有害物質等因素。

如水中污染物主要呈膠體狀態，可以選擇投加無機混凝劑使其脫穩凝聚，再投加高分子混凝劑或配合使用活性硅酸等助凝劑。一般，將無機混凝劑與高分子混凝劑并用，可明顯減小混凝劑消耗量，提高混凝效果，擴大應用范圍。高分子絮凝劑選用的基本原則是：陰離子型和非離子型主要用于去除濃度較高的細微懸浮物，但前者更適于中性和堿性水質，后者更適于中性至酸性水質；陽離子型主要用于去除膠體狀有機物，pH為酸性至堿性均可。

       （b）混凝劑的投加量除與水中微粒種類、性質和濃度有關外，還與混凝劑的品種、投加方式及介質條件有關。對任何廢水進行混凝處理，都存在最佳混凝劑和最佳投藥量的問題，應通過試驗確定。一般聚合鹽混凝劑的投加量大體為普通鹽混凝劑的1/2~1/3，有機高分子混凝劑通常只需1~5mg/L。混凝劑投加過量，反而容易造成膠體再穩，降低混凝的效果。

      ④水力條件

      混凝劑投人廢水中后，必須創造適宜的水力條件使混凝作用順利進行。混凝中的混合階段和反應階段對水力條件有不同的要求。一般通過攪拌強度和攪拌時間來控制混凝工藝的水力條件以及絮體的形成過程。攪拌速度常用G來表示，速度梯度的計算公式如下：

G＝√P ÷ (u × V)

其中 G——攪拌強度，s^-1；

P——輸入功率，W；

u——水的動力黏度。Pa·s；

V——反應器的有效容積，m³。

       一般情況下，混合階段的G值為500~1000s^-1，攪拌時間為10~30s。反應階段的G值為10~200s^-1，反應時間為10~30min。

      結語：

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