微污染原水强化混凝动力学初步研究

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研究了聚合氯化铝(PAC)、聚合氯化铁(PFC)以及聚丙烯酰胺(PAM)三种絮凝剂单独使用以及配合使用处理长江水和南京理工大学紫霞湖水时的各种因素对絮凝效果的影响,其因素主要有搅拌强度、絮凝剂加入量、絮凝温度和絮凝pH值等。结果表明,处理江水时絮凝剂PAC、PFC与助凝剂PAM的最佳配比均为30:1,浊度去除率随温度的升高而提高,在pH值为6.5~7.5的范围内进行混凝处理时浊度去除率较高,除单独使用PAM以外,使用其它絮凝剂处理时的浊度去除率均达到90%以上。在处理紫霞湖水时浊度去除率随着加药量的增加而提高,PAM适宜在15℃以下、pH值为7.5的条件下使用,而PAC、PFC适宜在20℃以上、pH值为5.0~7.0的条件下使用。 实验还采用激光微米粒度测试仪在线测定了混凝处理时絮粒的成长过程并初步探讨了搅拌槽内三种絮凝剂PAC、PFC、PAM以及复合絮凝剂PAC与PAM、PFC与PAM处理长江水时的絮凝动力学。研究结果表明,在絮凝初期絮团的生长过程可以用絮凝动力学方程ln(N/N0)=-kt描述。其中k值为初始速率常数。k值越大,絮凝速度越快,最终的混凝效果越好;反之,k值越小,则絮凝速度越慢,最终的混凝效果越差。在实际应用中可以通过k值的大小来确定混凝时所需要的最佳条件。通过絮凝剂加入量对絮凝效果的影响以及长江水中颗粒物的成分性质可以推断出实验中所使用的絮凝剂与长江水中颗粒的作用主要表现为电中和作用和吸附—架桥作用。
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