混凝機理與投加量不足的關(guān)系聚合氯化鋁(PAC)主要通過電荷中和、吸附架橋等機理來去除水中的懸浮顆粒和膠體。當(dāng) PAC 投加量過少時,無法充分發(fā)揮這些作用。
電荷中和方面,水中的懸浮顆粒和膠體帶有負(fù)電荷,PAC 水解產(chǎn)生的鋁離子和氫氧化鋁膠體帶正電荷。投加量不足不能完全中和顆粒表面的負(fù)電荷,顆粒之間的靜電斥力依然較大,難以聚集形成絮體沉淀。
吸附架橋作用也因 PAC 量少而受限。氫氧化鋁膠體數(shù)量不夠,無法有效地將多個顆粒連接在一起,使得水中的懸浮物質(zhì)依然分散在水中,導(dǎo)致水變渾濁。
具體案例分析例如,在處理含有泥沙的河水時,少量的 PAC 只能中和一小部分泥沙顆粒的電荷,大部分泥沙顆粒仍然相互排斥。由于吸附架橋的氫氧化鋁膠體不足,泥沙顆粒不能形成較大的絮體沉淀,從而使水看起來依然渾濁。
對于含有有機物的污水,如生活污水或食品加工廢水,少量 PAC 無法有效破除有機物對懸浮顆粒的包裹,也不能提供足夠的吸附位點來凝聚顆粒,所以水的渾濁度不能得到有效降低。
解決措施重新確定投加量:通過燒杯實驗(小試)來確定合適的 PAC 投加量。準(zhǔn)備多個相同的燒杯,加入等量的待處理水樣。配制一定濃度的 PAC 溶液,向不同燒杯中加入不同體積的 PAC 溶液,進行攪拌(先快速攪拌使藥劑與水樣充分混合,再慢速攪拌讓絮體充分生長,較后靜置觀察絮體沉淀情況和上清液的澄清度)。比較不同投加量下的實驗結(jié)果,找到使上清液澄清度較高的 PAC 投加量,然后應(yīng)用于實際處理。
考慮水質(zhì)因素輔助調(diào)整:如果是因為水中有機物或其他復(fù)雜成分干擾導(dǎo)致渾濁,在增加 PAC 投加量的同時,需要對污水進行預(yù)處理。例如,對于有機物含量高的污水,可以先采用生物處理法或氧化法降低有機物含量,再使用 PAC 進行混凝處理,這樣可以更有效地降低水的渾濁度。