夏季高温时,自来水厂取地表水时常面临水库水高藻爆发且低温低浊的复杂情况,此时沉淀池网格区与絮凝区的悬浮物容易出现不下沉问题,严重影响水处理工艺的正常运行和出水水质。根据运行经验总结以下是对采用活化硅酸及其与PAC联合使用处理悬浮物不下沉问题的介绍:
活化硅酸的作用原理及单独使用效果
活化硅酸是一种阴离子型无机高分子助凝剂,在水中形成带负电荷的胶体颗粒。它主要通过吸附和粘结作用,与混凝剂形成的絮体结合,增加絮体体积和密度,从而提高沉降速度,并增强絮体稳定性,防止其在水中再次分散。单独使用时,对悬浮物有一定去除效果,但在复杂水质条件下,处理能力有限。
PAC的作用原理及单独使用效果
PAC是一种无机高分子混凝剂,主要通过压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥和沉淀物网捕等作用,使水中的悬浮物和胶体颗粒凝聚沉淀。其具有较强的正电荷,能快速与带负电荷的颗粒结合形成较大絮体,对水中悬浮物和藻类等杂质有较好去除效果,但单独使用时,絮体强度和密度不足,沉降性能有待提高。
PAC和活化硅酸联合使用的效果
絮体特性改善:PAC先与水中颗粒作用形成初步絮体,活化硅酸再与絮体结合,增大絮体尺寸和重量,使其更密实、不易破碎,从而提高抗剪切能力。
沉降性能提升:联合使用后,絮体密度和重量增加,沉降速度明显加快,能有效解决悬浮物不下沉问题,短时间内使水质澄清。
去除效率提高:对水中藻类、悬浮物、有机物等杂质的去除率大幅提高,出水水质明显优于单独使用PAC或活化硅酸时的水质。
投药量减少:由于两者协同作用,增强了混凝效果,可在一定程度上减少PAC的投加量,降低处理成本。
PAC和活化硅酸投加方法及注意事项
投加顺序:一般先投加PAC,再投加活化硅酸,间隔时间通常为10-30秒,确保PAC充分发挥混凝作用后,活化硅酸再与初步形成的絮体结合。
投加量控制:根据水质、处理要求等确定PAC和活化硅酸的投加量。一般PAC投加量为每千吨水10-50千克,活化硅酸投加量为每千吨水1-5千克,且两者比例通常为10:1-20:1。
搅拌强度和时间:药剂投加后,需适当搅拌使药剂与水充分混合,搅拌强度为每分钟50-100转,搅拌时间为10-30分钟。搅拌过程中要注意观察絮凝情况,出现明显矾花后降低搅拌速度,避免矾花被破坏。
水质及温度变化:不同水质和水温对联合使用效果有影响。水质变化时,需及时调整药剂投加量和比例。低温时,混凝反应速度慢,可适当增加药剂投加量和搅拌时间。
影响PAC和活化硅酸混凝的因素及水质条件
浊度:在高浊度水体中,PAC和活化硅酸混合后,由于水中悬浮颗粒较多,混凝反应更快,矾花形成和沉降更迅速,可能在几分钟内就能看到明显效果。而在低浊度水尤其是低温低浊水中,混凝反应速度相对较慢,可能需要10-30分钟甚至更长时间才能达到较好的混凝效果。
温度:水温高时,水分子运动剧烈,有利于PAC的水解和扩散,以及与活化硅酸的协同作用,混凝反应速度快,矾花形成和沉降时间缩短。反之,在低温条件下,混凝反应速度变慢,矾花形成时间延长,可能需要适当增加药剂投加量和搅拌时间来提高混凝效果。
综上所述总之面对夏季高藻爆发导致的沉淀池悬浮物不下沉问题,单独使用活化硅酸虽有一定效果,但与PAC联合使用能发挥协同作用,显著提高混凝效果,有效解决该问题,保障供水安全和水质达标。
(来源:金波水处理技术)