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PPT讲技术环保水圈水处理技术第三篇——预处理系统混凝反应池coagulationreactiontank絮凝是完成凝聚的胶体在一定的外力扰动下相互碰撞、聚集，以形成较大絮状颗粒的过程。本文主要介绍污水处理站絮凝设备、絮凝药剂及工艺设计和运行管理。ProfessorWangPPT讲技术环保水圈预处理系统调节池1、混凝池的概念2、混凝池与混凝剂的分类3、混凝池的设计4、混凝的实验研究目录5、混凝池的运行管理PPT讲技术环保水圈混凝池的概念定义：投加混凝剂，在一定水力条件下完成水解、缩聚反应，使胶体分散体系脱稳和凝聚的过程，过程分为混合和絮凝。混合絮凝使投入的药剂迅速均匀地扩散于处理水中以创造良好的水解反应条件。完成凝聚的胶体在一定水力条件下相互碰撞、聚集或投加少量絮凝剂助凝，以形成较大絮状颗粒的过程。混凝池PPT讲技术环保水圈混凝池与混凝剂的分类穿孔旋流反应池混凝池不同的目的：通过改变水流过水方式，节约能耗，促使水流流态变化完成絮凝过程。适用条件：水量变化较小的中，小水厂。优点：构造简单，造价较低和施工方便。缺点：水量变动较大时，效果不能保证，且各格的竖向流速低，底部可能会积泥，可与平流式沉淀池或斜管沉淀池合建。设计要求：穿孔旋流絮凝池的絮凝时间宜为15~25min。进口处流速：0.6~1.0m/s出口处流速：0.2~0.3m/s。PPT讲技术环保水圈混凝池与混凝剂的分类折板反应池适用条件：水量变化不大的水厂。优点：絮凝时间较短，絮凝效果好。缺点：构造较复杂，水量变化影响絮凝效果。设计要求：折板絮凝池的絮凝时间一般为6-15min。一般各段的流速分别为，第一段：0.25-0.35m/s，第二段：0.15-0.25m/s，第三段：0.1-0.15m/s。PPT讲技术环保水圈混凝池与混凝剂的分类网格（栅条）反应池适用条件：水量变化不大的水厂，单池能力以1.0~2.5万m3/d为宜。优点：絮凝时间短，絮凝效果好，构造简单。缺点：水量变化影响絮凝效果。设计要求：絮凝时间一般为10~15min。前段和中段0.12~0.14m/s，末段0.1~0.14m/s。PPT讲技术环保水圈混凝池与混凝剂的分类机械反应池适用条件：大小水量均适用，并适应水量变化较大的水厂。缺点：需机械设备和经常维修。设计要求：絮凝时间一般为10~60s。构筑物连接管道流速0.8~1.0m/s。优点：絮凝效果好，水头损失小，可适应水质水量的变化。PPT讲技术环保水圈混凝剂与混凝剂的分类常用混凝剂及使用条件混凝剂水解产物适用条件铝盐铁盐聚合盐类硫酸铝Al2（SO𝟒）3·18H20明矾KAl（SO𝟒）2·12H20Al3+、[Al（OH）2]+、[Al2（OH）n]（6-n）+Al3+、[Al（OH）2]+、[Al2（OH）n]（6-n）+适用于pH高，碱度大的原水。破乳及去除水中有机物时，pH宜在4~7之间。去除水中悬浮物pH值宜控制在6.5~8.适用水温20℃~40℃。三氯化铁FeCl3·6H20硫酸亚铁FeSO4·7H20Fe（H2O）63+Fe（H2O）63+、[Fe2（H2O）n】（6-n）+对金属、混凝土、塑料均有腐蚀性。亚铁离子须先经氧化成三价铁，当pH较低时须曝气充氧或投加助凝剂氯氧化。pH值得适用范围在7~8.5之间。絮体形成较快，较稳定，沉淀时间短。聚合氯化铝[Al2（OH）nCl6-n]mPAC聚合硫酸铁[Fe2（OH）n（SO4）6-n]mPFS[Al2（OH）n]（6-n）+[Fe2（OH）n]（6-n）+受pH和温度影响较小，吸附效果稳定。pH=6~9适应范围宽，一般不必投加碱剂。混凝效果好，耗药量少，出水浊度低、色度小，原水高浊度时尤为显著。设备简单，操作方便，劳动条件好。PPT讲技术环保水圈混凝剂与混凝剂的分类常用混凝剂——铝盐混凝剂铝盐混凝剂白色聚氯化铝：最新研发的一种新型净水材料,专业用于饮用水方面的处理,纯度非常高。黄色聚氯化铝：是目前市场上应用最广泛的聚合氯化铝,用于水处理的高效絮凝剂,因价格便宜絮凝效果好,所以不管是工业给水,循环冷却水或者是污水处理等应用。黄褐色聚氯化铝：或者称作暗黄色的聚氯化铝,一般这种颜色的聚氯化铝含量相对底一些,价格也比以上两种要便宜,主要是用于污水处理,相对一些要求不高的工业污水处理,是最好的选择。PPT讲技术环保水圈混凝剂与混凝剂的分类常用混凝剂——铁盐混凝剂三氯化铁污水中含重金属离子时应优先选用铁盐混凝剂。铁盐混凝剂使用不能过量，并应控制pH等反应条件。聚合硫酸铁PPT讲技术环保水圈混凝剂与混凝剂的分类常用絮凝剂PAM应用于铝盐、铁盐混凝反应完成后的絮凝；其用量通常应小于0.3～0.5mg/L，投加点在反应池末端。PAM应设专用的溶解（水解）装置，溶解时间应控制在45～60min，药剂配置浓度应小于2％，水解时间12～24h，水解度30～40％。聚丙烯酰胺活化硅酸使用条件PAM溶解配置完成后超过48h不能继续使用。PPT讲技术环保水圈混凝剂与混凝剂的分类常用助凝剂PAM当需处理高色度水、破坏水中残存有机物结构及去除臭味时，可在投混凝剂前先投氯，以减少混凝剂用量。应用硫酸亚铁作混凝剂时，可加氯促进二价铁氧化成三价铁。需补充污水碱度时。氯（Cl2）石灰需去除水中的CO2，调整pH值时。需增大絮凝体密度，加速絮体沉淀时。需增强泥渣脱水性能时。氢氧化钠需调整水的pH值时。PPT讲技术环保水圈混凝池的设计工艺路线PPT讲技术环保水圈混凝池的设计混合设备的选择与设计混合设备的选型混合设备的选型应根据污水水质情况和相似条件下的运行经验或通过试验确定。管式混合器混合适用于原水水量稳定、不含纤维类物质，水泵有富余水头可利用的情况。水泵混合适用于原水泥沙含量少、悬浮物浓度低，水泵离反应设备近的情况。机械混合适用于原水成分复杂、水质水量多变的情况，混合池可与絮凝反应池合建。静态混合器混合水泵混合器混合机械混合器混合PPT讲技术环保水圈混凝池的设计混合设备的选择与设计规定要求•混合设备应采用快速混合方式。•高分子絮凝剂等增大凝絮作用的助凝剂不得在混合设备投加。•混合时间一般为10～30s。•机械混合转速为60~80r/min，絮凝转速20~40r/min。•混合设施与后续处理构筑物尽可能采用直接连接方式。•混合设施与后续处理构筑物连接管道的流速宜采用0.8～1.0m/s。PPT讲技术环保水圈混凝池的设计混合设备的选择与设计机械反应池的设计计算•反应池一般应设三格以上。各格设相应档数的搅拌器，搅拌器多用垂直轴。•桨叶可为平板型、叶轮式，桨叶中心线速度应为0.5～0.2m/s，各格线速度应逐渐减小。•垂直轴式的上桨板顶端应设于池子水面下0.3m处，下桨板底端设于距池底0.3～0.5m处，桨板外缘与池侧壁间距不大于0.25m。•每根搅拌轴上桨板总面积宜为水流截面积的10%～20%，不宜超过25%，桨板的宽长比为1/15～1/10。•垂直轴式机械反应池应在池壁设置固定挡板。•反应池单格宜建成方型，单边尺寸宜＞800mm，池深一般为2.5～4m，池边应设检修平台。PPT讲技术环保水圈混凝池的设计混凝沉淀池的工艺示意图PPT讲技术环保水圈混凝的实验研究煤化工废水生化出水的试验研究煤化工主要以煤为原料经过化学加工，使煤转化为气体、液体和固体燃料及化学品的过程。根据煤加工过程的不同，煤化工废水分为焦化废水、气化废水和液化废水。煤化工行业耗水量巨大，并且废水的成份极其复杂，所含有机污染物包括酚类、多环芳香族化合物及含氮、氧、硫的杂环化合物等，是一种典型的含有难解的有机化合物的工业废水。水样取自中煤龙化哈尔滨煤化工有限公司生化处理工程中的厌氧出水。主要水质指标见表1。PPT讲技术环保水圈混凝的实验研究煤化工废水生化出水的试验研究聚合氯化铝PAC混凝实验在原水ｐＨ为6．8~7．2混凝沉淀时间选取30min条件下，改变聚合氯化铝PAC投加量分别为50、100、150、200、250、300、350、400mg/L，进行烧杯混凝试验，考察聚合氯化铝PAC投加量对处理效果的影响。PPT讲技术环保水圈混凝的实验研究煤化工废水生化出水的试验研究聚合氯化铝PAC混凝实验选择聚合氯化铝PAC投加量为350mg/L，静止沉降时间分别为30min，改变反应的pH值，考察其对混凝处理效果的影响。PPT讲技术环保水圈混凝的实验研究煤化工废水生化出水的试验研究聚合氯化铝PAC与聚丙烯酰胺PAM复合使用选择聚合氯化铝ＰＡＣ投加量为350mg/L，废水pH为6．8~7．2，混凝沉淀时间为30min，加入聚丙烯酰胺PAM（现场配置溶液浓度C=125mg/L），投加量分别为0．5、1．0、1．5、2．0、2．5、3．0、3．5mg/L，考察聚丙烯酰胺投加量对混凝处理效果的影响。PPT讲技术环保水圈混凝的实验研究煤化工废水生化出水的试验研究聚合氯化铝PAC与PAM及粉末活性炭复合使用选择聚合氯化铝ＰＡＣ投加量为350mg/L，废水ｐＨ为6．8~7．2，混凝沉淀时间为30min，聚丙烯酰胺PAM投加量为2．0mg/L，加入粉末活性炭，投加量分别为0．1、0．3、0．5、0．75、1．0、1．25、1．5g/Ｌ，考察粉末活性炭投加量对混凝处理效果的影响。PPT讲技术环保水圈混凝沉淀的运行管理常见问题问：我们采用的是SBR工艺，污水在进入生化池前有一个絮凝沉降过程，加的是聚合氯化铝铁和PAM。我总觉得这样操作会对活性污泥有影响，因为原水内的氯含量本身就偏高（水的SS在300左右），这样混凝以后氯岂不是更高。是否有必要这样做？答：对微生物有影响的是游离的氯，聚合氯化铝铁，不会产生有利的氯。不用担心的，进入生化系统，进行物化预处理是对的。问：为什么该废水经过化学加药后进入生物的COD会比兼氧+好氧的出水COD低呢?这种情况在什么条件下会出现？答：先需要知道，微生物也是有机物，同样会导致COD上升，也就是说，出水含有较多微生物絮体的话，测出来的废水COD就会比较高了。问：污水处理调试期间加硅藻土和聚合氯化铝的作用是什么？好氧池需要排放剩余污泥，沉淀完后，是先排泥还是先排水？答：这些药剂一般用在物化处理阶段，不用在生化处理上，使用的作用是提高混凝沉淀的效果。可以先排水后排泥，也可以同时进行。无严格要求。问：我想请教下电镀的脱脂除油废水用什么药剂能使它沉淀？答：可以用氯化钙破乳后，氢氧化钙调整PH（8.5左右），而后三氯化铁+PAM即可。PPT讲技术环保水圈混凝沉淀的运行管理运行控制进水水质调试当进水的pH过高（或过低）时，宜加入酸（或碱）调节进水pH。当进水的温度过低，应适当增加混凝剂或助凝剂的投加量。当进水碱度不足，应投加石灰、氢氧化钠或苏打增加碱度。乳化液废水混凝破乳反应、印染废水脱色反应宜选择无机盐混凝剂，如硫酸铝或三氯化铁。造纸白水的纸浆回收、化工废水中的大分子有机物以及涂装废水中涂料的凝聚等宜采用聚合氯化铝。工艺调试观察溶解池和溶液池有无沉淀，如产生结晶沉淀，应调整溶解池配药浓度，必要时进行排污。测试计量泵的读数与投加量的标准曲线，核对计量泵的投加量，必要时做机械调整。调整搅拌机转速、浆板（叶轮）半径等参数以保证混凝效果。根据混凝效果或水的ζ电位，调整合理的药剂投加点。尽可能少加PAM等高分子助凝剂。根据形成矾花的大小、形态，合理调整混凝剂及助凝剂的投加量，调整搅拌机相关运行参数。工业废水应根据进出水效果，调节混凝、助凝药剂投量。