按水质配比聚丙烯酰胺(PAM)需要考虑水质的多个因素,如悬浮物含量、酸碱度、离子类型及浓度等,以下是具体的配比方法和要点:
了解水质特性
分析悬浮物含量:通过浊度仪等设备测定水中悬浮物的含量。一般悬浮物含量高的水质,需要使用相对分子质量较高、投加量较大的聚丙烯酰胺来实现良好的絮凝沉淀效果。例如,对于高浊度的河水,悬浮物含量在几百 mg/L 以上,需要选择分子量在 1000 万以上的聚丙烯酰胺,投加量在 5 - 20mg/L。
测定酸碱度(pH 值):使用 pH 试纸或 pH 计测定水质的 pH 值。当水质呈酸性时,阳离子型聚丙烯酰胺效果较好;水质呈碱性时,阴离子型聚丙烯酰胺更合适;而对于中性水质,非离子型或阴离子型聚丙烯酰胺都适用。比如,印染废水的 pH 值一般在 9 - 12 之间,属于碱性废水,可优先考虑使用阴离子型聚丙烯酰胺。
确定离子类型及浓度:通过水质分析确定水中所含的主要离子类型及浓度,如钙离子、镁离子、铁离子等。如果水中含有大量的二价或三价金属离子,会影响聚丙烯酰胺的絮凝效果,需要适当调整聚丙烯酰胺的类型和用量。例如,在含有较高浓度钙离子的硬水中,需要增加聚丙烯酰胺的投加量或选择特定的改性聚丙烯酰胺产品。
进行小试确定配比
准备不同类型和浓度的 PAM 溶液:根据初步判断的水质情况,准备多种类型(阴离子型、阳离子型、非离子型)和不同浓度(如 0.05%、0.1%、0.2% 等)的聚丙烯酰胺溶液。
进行絮凝实验:取一定量的水样,分别加入不同类型和浓度的聚丙烯酰胺溶液,在一定的搅拌条件下观察絮凝效果。先以快速搅拌(如 200 - 300 转 / 分钟)使药剂与水样充分混合,然后再以慢速搅拌(如 50 - 100 转 / 分钟)促进絮凝体的形成和长大,较后静置观察沉淀效果。观察指标包括絮凝体的形成速度、大小、沉降速度、上清液的澄清度等。
确定更好配比:根据絮凝实验的结果,选择絮凝效果聚丙烯酰胺类型和浓度作为实际应用的参考配比。例如,如果在实验中发现 0.1% 浓度的阴离子型聚丙烯酰胺在投加量为 10mg/L 时,絮凝体形成速度快、颗粒大且沉降迅速,上清液澄清度高,那么在实际处理该水质时,可先按照这个配比进行尝试。
实际应用与调整
初始投加:在实际水处理过程中,按照小试确定的更好配比进行聚丙烯酰胺的投加。同时,密切关注处理效果,如出水水质、絮凝体的状态等。
动态调整:由于实际水质会有波动,需要根据实际处理效果对聚丙烯酰胺的投加量和类型进行动态调整。如在水质变化导致絮凝效果变差时,可适当增加投加量或更换更合适的聚丙烯酰胺类型。