碱式氯化铝污水处理
碱式氯化铝(PACl)在污水处理中应用广泛,主要通过混凝沉淀去除悬浮物、有机物及部分重金属,其使用方法涵盖投加量控制、溶解配制、混合反应及后续处理等环节,具体如下:
一、投加量控制
常规水质
生活污水:投加量一般为10-50 mg/L(以Al₂O₃计),即每吨水投加10-50克药剂(有效成分含量30%时,溶液投加量为33-167 ml/吨)。
工业废水:
高浊度废水(如造纸、印染):50-100 mg/L。
含磷废水:投加量=1.5×磷浓度(mg/L)×1000/27(Al³⁺摩尔质量)。
饮用水:10-30 mg/L,需严格监控铝残留(国标限值0.2 mg/L)。
特殊水质调整
低温低浊水:增加投加量或联用聚丙烯酰胺(PAM)助凝。
酸性/碱性水:
pH<6时,PACl水解不充分,需增加10%-20%投加量。
pH>8时,可减少5%-10%投加量。
高有机物水:通过烧杯试验确定最佳投加量,避免过量导致污泥量增加。
投加量确定方法
烧杯试验:取原水样,加入不同剂量药剂(如10、20、30 mg/L),快速搅拌(200-300 rpm)1分钟,慢速搅拌(30-50 rpm)15分钟,静置30分钟后测定浊度、COD等指标,选择最佳投加量。
经验公式:
除浊:投加量(mg/L)=0.5×原水浊度(NTU)+5(适用于中等浊度水)。
除磷:投加量(mg/L)=1.5×磷浓度(mg/L)×1000/27。
二、溶解与配制
固体药剂溶解
将固体PACl按1:9或1:15重量比与清水混合,搅拌30-60分钟至完全溶解。
配制浓度一般为5%-20%(重量百分比),避免浓度过高导致投加不均或过低影响效果。
溶液储存
液体PACl易产生沉淀,需定期搅拌(如人工搅拌或使用简易洗衣机正反转)。
浓溶液存放时间不宜过长,稀溶液建议随用随稀释。
三、混合与反应条件
快速混合
目的:使药剂迅速分散并与水中胶体接触。
条件:
搅拌强度:200-300 rpm(机械搅拌)或流速1.5-2.0 m/s(管道混合)。
时间:30秒-1分钟。
注意事项:混合不充分会导致絮体细小,影响沉淀效果。
絮凝反应
目的:促进絮体长大并稳定。
条件:
搅拌强度:30-50 rpm(机械搅拌)或避免剧烈流动(静置絮凝池)。
时间:15-30分钟。
注意事项:反应时间不足会导致絮体未完全形成,时间过长可能破碎絮体。
四、后续处理与维护
沉淀与过滤
絮凝反应后,水进入沉淀池(如平流沉淀池、斜管沉淀池),絮体沉降至池底。
上清液通过过滤(如砂滤、活性炭滤)进一步去除残留絮体和杂质。
污泥处理
沉淀池污泥通过排泥管排出,经浓缩、脱水后处置(如填埋或焚烧)。
污泥产量与投加量成正比,需合理控制以降低处置成本。
设备维护
定期清洗溶解池和投加管道,防止药剂结垢堵塞。
检查计量泵、搅拌器等设备运行状态,确保投加量准确。
五、注意事项与安全防护
操作安全
PACl具有腐蚀性,操作时需佩戴防护手套、护目镜和口罩。
避免药剂与皮肤、眼睛直接接触,溅到后立即用大量清水冲洗并就医。
储存条件
存放于干燥、通风的仓库,避免潮湿结块。
远离火源、热源及氧化剂,禁止与易燃物混存。
环境影响
禁止随意排放未使用的药剂或含药废水,需按危废处理。
铝残留可能对水生生物产生毒性,需严格控制出水铝浓度。