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混凝法在工业污水处理中的应用（下）

      在上期我们分享到了混凝法的功能原理及常用的药剂，那么本节我们继续聊聊混凝工艺及其运行条件。

      （三）混凝工艺

      整个混凝工艺涉及以下几个步骤：①混凝剂的配制与投加；②混合；③反应；④矾花分离。

      ①混凝剂的配制与投加

      通常采用湿法投加混凝剂，即先将混凝剂和助凝剂分别配制成一定浓度的溶液，然后定量向废水中投加。

      ②混合

      将混凝药剂迅速地分散到废水中，与水中的胶体和细微悬浮物相接触。在混合过程中，胶体和细微悬浮物初步发生絮凝，并产生了微小的矾花。一般要求快速和剧烈搅拌，在几秒钟或一分钟内完成混合，指混凝剂与胶体和细微的悬浮物发生反应，使胶体和悬浮物脱稳，互相絮凝，最终聚集成为粒径较水的矾花颗粒。一般要求反应阶段的搅拌强度或水流速度应随着絮凝体颗粒的增大而逐渐降低，以免大的矾花被打碎。

      ④矾花分离

      指通过重力沉降或其他固液分离手段将形成的大颗粒矾花从水中去除。

      （四）运行控制条件

      混凝过程中的运行控制条件包括：①pH；②水温；③混凝剂的选择和投加量；④水力条件。

      ①pH

      每种混凝剂都有其适宜的pH。在最适宜pH条件下，混凝反应速度最快，絮体溶解度最小，混凝作用最大。当废水的pH不是混凝剂的适宜范围时，应首先将pH调节到最适范围，再投加混凝剂。—般高分子混凝剂受pH的影响很小；铁、铝盐混凝剂水解时不断产生H^＋，导致pH下降，为此，应有碱性物质与之中和。最适宜pH一般需要通过试验得到。

      ②水温

      混凝的水温一般以20 ℃~30℃为宜。水温过低，混凝剂水解缓慢，生成的絮体细碎松散，不易沉降。水温高时，黏度降低，水中胶体或细微颗粒之间的碰撞机会增多，从而提高混凝效果，缩短混凝沉淀时间。

      当废水的水温过低时，可以采用废热加热，也可以配合使用铁盐混凝剂并投加活性硅酸助凝剂和粉煤灰、黏土等絮体加重剂。

      ③混凝剂的选择和投加量

       （a）混凝剂的选择主要取决于胶体和细微悬浮物的性质、浓度，但还应考虑来源、成本和是否引人有害物质等因素。

如水中污染物主要呈胶体状态，可以选择投加无机混凝剂使其脱稳凝聚，再投加高分子混凝剂或配合使用活性硅酸等助凝剂。一般，将无机混凝剂与高分子混凝剂并用，可明显减小混凝剂消耗量，提高混凝效果，扩大应用范围。高分子絮凝剂选用的基本原则是：阴离子型和非离子型主要用于去除浓度较高的细微悬浮物，但前者更适于中性和碱性水质，后者更适于中性至酸性水质；阳离子型主要用于去除胶体状有机物，pH为酸性至碱性均可。

       （b）混凝剂的投加量除与水中微粒种类、性质和浓度有关外，还与混凝剂的品种、投加方式及介质条件有关。对任何废水进行混凝处理，都存在最佳混凝剂和最佳投药量的问题，应通过试验确定。一般聚合盐混凝剂的投加量大体为普通盐混凝剂的1/2~1/3，有机高分子混凝剂通常只需1~5mg/L。混凝剂投加过量，反而容易造成胶体再稳，降低混凝的效果。

      ④水力条件

      混凝剂投人废水中后，必须创造适宜的水力条件使混凝作用顺利进行。混凝中的混合阶段和反应阶段对水力条件有不同的要求。一般通过搅拌强度和搅拌时间来控制混凝工艺的水力条件以及絮体的形成过程。搅拌速度常用G来表示，速度梯度的计算公式如下：

G＝√P ÷ (u × V)

其中 G——搅拌强度，s^-1；

P——输入功率，W；

u——水的动力黏度。Pa·s；

V——反应器的有效容积，m³。

       一般情况下，混合阶段的G值为500~1000s^-1，搅拌时间为10~30s。反应阶段的G值为10~200s^-1，反应时间为10~30min。

      结语：

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