絮凝最佳水力条件的实验研究

絮凝最佳水力条件的实验研究孙红杰!!谷晓昱!!大连民族学院化学工程系辽宁大连!!##$$#%&北京化工大学北京!$$$%’$!摘要研究了三氯化铁!硫酸铝和聚合氯化铝()*#絮凝剂的絮凝效果和性能$测定了三种常用絮凝剂的最佳投加量!最佳水力条件及剩余浊度的变化等$水厂实际运行结果表明%()*比较适合水厂全年的生产要求&!关键词絮凝性能’三氯化铁’硫酸铝’聚合氯化铝!中图分类号+,-.&!!文献标识码!!文章编号##$%&’()’##/#-/%##/.%#.!#$%&’$%012345667489:5;233269<8;=>?5>2?9:2<5391232??:66145?:=2$847@:;:7@<74>18928;=>54A847@:;:7@6145?:=2()*#18B2C22;<97=:2=&0125>9:@7@=5<8D2<8;=1A=?5=A;8@:665;=:9:5;<$?2<:=78497?C:=:9A618;D2<5391291?22E:;=<5334566748;9<8?2=292?@:;2=&012?7;;:;D?2<749<<15F9189912()*1848;9<&()*+,%-#%>?5>2?9A53658D7489:5;’32??:66145?:=2’847@:;:7@<74>1892’>54A847@:;:7@6145?:=2!#$%&’$()%$*$+%,-.()-$./)&’0’-12%.21(+’&3,.(2&)&.(*.445.,,05+)&.(G7;H5;DI:2!$J7+:85A7%!&!#$%&’(&)*+,’-.$/0(1-(%-(1$!2/-2(32&-)(2/-&-45(-6%4-&7$82/-2(!!##$$K+,-(2’%&9-:-(15(-6%4-&7)*;,’-.$/<.,()/)17$9-:-(1!---%’K;,-(2#城市用水和工业废水处理工艺中$絮凝过程是应用最普遍的关键环节之一$它决定着后续流程的运行工况!最终出水质量和成本费用(!)&絮凝过程牵涉到一系列可变因素的复杂平衡$这些因素包括溶液中胶体杂质的理化性质!水中共存盐类!溶液本身性质如>H值!水温以及絮凝剂的性能!外力作用如搅拌条件等(%)&笔者从胶体化学的基本观点出发$结合一系列试验$分析了三氯化铁!聚合氯化铝()*#和硫酸铝三种常用絮凝剂的絮凝特性$测定了这三种絮凝剂的最佳投加量!最佳水力条件及出水剩余浊度的变化对水厂絮凝剂的选择及工艺条件的优化有一定的指导意义&实验部分&!主要仪器和试剂仪器%浊度仪$美国H)*H公司’>H值测定仪$美国H)*H公司’L*M/-#型六联桨拌式搅拌机$上海华水新技术开发公司&试剂%三氯化铁液体#$N2*4.$质量分数为./&#O’聚合氯化铝液体#$以)4%P.计$质量分数为!-’O$碱化度9为,-’O’硫酸铝固体#$以)4%P.计$质量分数为!!#O’聚合氯化铝固体#$以)4%P.计$质量分数为%’#O$碱化度9为./’O’聚合氯化铝液体#$以)4%P.计$质量分数为!!#O$碱化度9为,Q%O&!%絮凝实验!#配浊的黏土取自水厂上游$使黏土和水充分混合$静置%1后$取上层悬浮液进行配浊试验&%#取!---@*水样$用!@54+RH*4和!@54+RS8PH调节溶液>H值至预定值&在!%-T!Q-?+@:;的条件下投加絮凝剂$搅拌!@:;$然后在U-T’-?+@:;的条件下搅拌%-@:;$搅拌停止后沉淀%-@:;$在浊度仪上测定上清液的剩余浊度每次实验可同时做#个水样$设定’种转速$混凝过程自动完成#&%结果与讨论%!速度梯度=值对絮凝效果的影响混合过程中的水力条件对絮凝体的形成十分重要$有时甚至起决定性作用&=值过大$会造成絮体颗粒破碎$浊度升高$=值过小$颗粒间碰撞次数少$不利于矾花形成&因此适宜的=值才利于絮凝体的形成&对于不同絮凝剂要求的反应=值不一样$这主要与絮凝剂和颗粒形成的絮凝体强度有关&在原水>H为Q!!温度Q-.,!浊度%-.S0V的条件下考察三种絮凝剂在不同速度梯度下的絮凝效果&图!!图%和图.表明$三氯化铁!()*!硫酸铝三种絮第’/卷第/期’##/年/月工业水处理./0123456786394:4963;9/3<=7>’/?=>/W8A$’##//.凝剂达到最佳絮凝效果对应的反应速度梯度!值分别为!#$%!&%#$%和’&#$%从图%中可知#三氯化铁絮凝剂不论在高!值还是低!值#随着投加量增加#剩余浊度均逐渐降低$由图’和图&可见#()*和硫酸铝在高!值条件下随投加量增加到一定程度剩余浊度呈现增大的趋势#低!值条件下随絮凝剂投加量增加剩余浊度呈现减小的趋势由此可见#水处理厂在选