聚丙烯酰胺(PAM)和聚合氯化铝(PAC)的配比需要根据具体的水质情况和处理要求通过实验来确定,以下是一些一般性的指导原则:
一、影响配比的因素
水质特征:
浊度:如果原水浊度较高,需要增加 PAC 的投加量以增强电中和作用,同时适当调整 PAM 的用量来提高絮凝效果。例如,浊度在 100 NTU 以上的高浊度水,PAC 的投加量在每立方米水 50 - 100 克,PAM 的投加量在每立方米水 0.5 - 2 克。
pH 值:水质的 pH 值会影响 PAC 和 PAM 的作用效果。PAC 在酸性和中性条件下效果较好,而 PAM 的性能在较宽的 pH 范围内相对稳定。如果水质偏碱性,需要先调节 pH 值或适当增加 PAC 的用量。例如,对于 pH 值为 8 - 9 的碱性水,PAC 的投加量需要比中性水增加 10% - 20%。
有机物含量:水中有机物含量高时,PAC 和 PAM 的用量都需要增加。PAC 可以去除部分有机物,而 PAM 有助于将有机物与其他颗粒一起絮凝沉淀。例如,对于含有大量有机物的工业废水,PAC 的投加量在每立方米水 80 - 150 克,PAM 的投加量在每立方米水 1 - 3 克。
处理工艺:
沉淀工艺:如果采用沉淀工艺处理水,PAC 和 PAM 的配比需要保证在较短的时间内形成较大的絮体,以便快速沉淀。一般情况下,PAC 的投加量相对较高,PAM 的用量较少。例如,在沉淀池中处理城市生活污水时,PAC 的投加量在每立方米水 30 - 60 克,PAM 的投加量在每立方米水 0.5 - 1.5 克。
过滤工艺:在过滤工艺中,PAC 和 PAM 的作用是形成易于被过滤介质截留的絮体。此时,PAC 的用量可以适当减少,而 PAM 的用量需要增加以提高絮体的强度和稳定性。例如,在砂滤池中处理饮用水时,PAC 的投加量在每立方米水 20 - 40 克,PAM 的投加量在每立方米水 0.8 - 2 克。
目标处理效果:
出水水质要求:如果对出水水质要求较高,如用于饮用水处理或工业高纯水制备,PAC 和 PAM 的用量需要控制,以确保去除尽多的污染物且不引入新的杂质。在这种情况下,需要进行多次小试和中试来确定更好配比。例如,对于要求严格的电子工业超纯水制备,PAC 的投加量在每立方米水 10 - 30 克,PAM 的投加量在每立方米水 0.2 - 1 克。
污泥处理要求:在污水处理过程中,产生的污泥也需要进行处理。如果要求污泥脱水效果好,需要调整 PAC 和 PAM 的配比以形成紧密的絮体,便于脱水。,在污泥脱水过程中,PAC 的投加量相对较低,PAM 的用量较高。例如,对于城市污水处理厂的污泥脱水,PAC 的投加量在每吨干污泥 5 - 15 千克,PAM 的投加量在每吨干污泥 0.5 - 3 千克。
二、确定配比的方法
小试实验:
准备不同浓度的 PAC 和 PAM 溶液。例如,可以分别配制 PAC 浓度为 5%、10%、15% 的溶液,以及 PAM 浓度为 0.1%、0.2%、0.3% 的溶液。
取一定体积的原水水样,如 1 升,分别加入不同量的 PAC 和 PAM 溶液,观察絮凝效果。可以从低浓度开始逐渐增加药剂用量,记录下形成良好絮体时的 PAC 和 PAM 用量。例如,先加入少量 PAC 溶液,如每升水 1 毫升 5% 的 PAC 溶液,然后再加入不同量的 PAM 溶液,如每升水 0.1 毫升、0.2 毫升、0.3 毫升 0.1% 的 PAM 溶液,观察絮凝情况。
根据小试结果,确定大致的配比范围。例如,如果在小试中发现当 PAC 用量为每升水 30 毫克,PAM 用量为每升水 1 毫克时絮凝效果较好,那么可以将这个配比作为中试的参考范围。
中试实验:
在实际处理系统中进行中试,采用小试确定的配比范围,进一步调整 PAC 和 PAM 的用量。例如,在污水处理厂的某个处理单元中,按照小试确定的配比范围进行投加药剂,观察处理效果和运行稳定性。
监测进出水水质指标,如浊度、COD、SS 等,以及污泥的脱水性能等指标。例如,通过测定进出水的浊度变化来评估絮凝效果,如果浊度去除率达到 90% 以上,说明絮凝效果较好;同时观察污泥的脱水效果,如污泥含水率降低到 80% 以下,说明污泥处理效果较好。
根据中试结果,确定 PAC 和 PAM 配比。例如,如果在中试中发现当 PAC 投加量为每立方米水 40 克,PAM 投加量为每立方米水 1.2 克时,既能保证出水水质达标,又能使污泥脱水效果良好,那么这个配比可以作为实际生产中的使用比例。
PAC 和 PAM 的配比需要根据具体情况进行调整,通过小试和中试实验来确定更好配比,以实现高效、经济的水处理效果。