混凝效果的好壞受到多種因素的影響,以下是主要的影響因素:
水溫對混凝效果有較大的影響,最適宜的混凝水溫為20?30°C之間。水溫過低或過高都會對混凝效果產生不利影響。具體表現(xiàn)為:
水溫低:絮凝體形成緩慢,絮凝顆粒細小,混凝效果較差。這是由于無機鹽混凝劑的水解反應是吸熱反應,水溫低時,混凝劑水解緩慢,影響膠體顆粒脫穩(wěn)。同時,水溫低時,水的黏度變大,膠體顆粒運動的阻力增大,影響膠體顆粒間的有效碰撞和絮凝。此外,水溫低時,水中膠體顆粒的布朗運動減弱,不利于已脫穩(wěn)膠體顆粒的異向絮凝。
水溫高:雖然水溫高時混凝劑水解反應速度加快,但形成的絮凝體水合作用增強、松散不易沉降。在污水處理時,產生的污泥體積大,含水量高,不易處理。
水的pH值對混凝效果的影響很大,主要體現(xiàn)在:
pH值直接影響水中膠體顆粒的表面電荷和電位,不同的pH值下膠體顆粒的表面電荷和電位不同,所需要的混凝劑量也不同。
pH值對混凝劑的水解反應有顯著影響,不同混凝劑的*水解反應所需要的pH值范圍不同,因此,水的pH值對混凝效果的影響也因混凝劑種類而異。
混凝劑加入原水中后,發(fā)生水解反應,反應過程中要消耗水的堿度。特別是無機鹽類混凝劑,消耗的堿度更多。當原水中堿度很低時,投入混凝劑因消耗水中的堿度而使水的pH值降低,如果水的pH值超出混凝劑*混凝pH值范圍,將使混凝效果受到顯著影響。當原水堿度低或混凝劑投量較大時,通常需要加入一定量的堿性藥劑如石灰等來提高混凝效果。
水中濁質顆粒濃度對混凝效果有明顯影響。濁質顆粒濃度過低時,顆粒間的碰撞幾率大大減小,混凝效果變差。過高則需投高分子絮凝劑如聚丙烯酰胺,將原水濁度降到一定程度以后再投加混凝劑進行常規(guī)處理。
水中有機物對膠體有保護穩(wěn)定作用,即水中溶解性的有機物分子吸附在膠體顆粒表面好像形成一層有機涂層一樣,將膠體顆粒保護起來,阻礙膠體顆粒之間的碰撞,阻礙混凝劑與膠體顆粒之間的脫穩(wěn)凝集作用。因此,在有機物存在條件下膠體顆粒比沒有有機物時更難脫穩(wěn),混凝劑量需增大。可以通過投高錳酸鉀、臭氧、氯等為預氧化劑,但需考慮是否產生有毒作用的副產物。
不同種類的混凝劑其水解特性和使用的水質情況不完全相同,因此應根據原水水質情況優(yōu)化選用適當?shù)幕炷齽┓N類。對于無機鹽類混凝劑,要求形成能有效壓縮雙電層或產生強烈電中和作用的形態(tài);對于有機高分子絮凝劑,則要求有適量的官能團和聚合結構,較大的分子量。一般情況下,混凝效果隨混凝劑投量增高而提高,但當混凝劑的用量達到一定值后,混凝效果達到頂峰,再增加混凝劑用量則會發(fā)生再穩(wěn)定現(xiàn)象,混凝效果反而下降。
投加混凝劑后,混凝過程可分為快速混合與絮凝反應兩個階段。進入絮凝反應階段,此時要使已脫穩(wěn)的膠體顆粒通過異向絮凝和同向絮凝的方式逐漸增大成具有*沉降性能的絮凝體。因此,絮凝反應階段攪拌強度和水流速度應隨絮凝體的增大而逐漸降低,避免已聚集的絮凝體被打碎而影響混凝沉淀效果。
綜上所述,影響混凝效果的因素包括但不限于水溫、pH值、堿度、濁質顆粒濃度、有機污染物、混凝劑種類與投加量以及水力條件等。在實際應用中,需要綜合考慮這些因素,并通過實驗和實踐來優(yōu)化混凝工藝參數(shù)。
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