游泳池水處理的混凝技術(shù)
中國污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2009-4-10 15:41:47
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混凝過程的目的是為了改變水中粘土和細(xì)菌等懸浮固體的存在性質(zhì)和狀態(tài),以利于后續(xù)工序的過濾去除。由于過濾罐中的石英沙對微小雜質(zhì)的濾凈能力是有限的,在游泳池中,有許多直徑只有幾微米到十幾微米的微小污物和人體活動(dòng)過程分泌的汗液、油脂、化妝品、及微生物、有機(jī)物等都會引起水質(zhì)混濁,僅用機(jī)械過濾的方法是難以去除的。所以,為了增加過濾效果,一般都需要向循環(huán)水中投加混凝劑,混凝劑在水中通過電離和水解等化學(xué)作用形成膠體,然后通過膠體的壓縮雙電層作用、吸附電性中和、吸附架橋作用和沉析物網(wǎng)捕作用等與水體中的雜質(zhì)和有機(jī)物膠體結(jié)合形成更大的顆粒,再經(jīng)過石英沙過濾罐進(jìn)行過濾去除。
1、目前游泳池中常用的絮凝劑
a、明礬:分子式為Al2(SO4)3•K2S04•24H2O
由于明礬溶于水后也同樣產(chǎn)生氫氧化鋁膠體,能與水中粘土等帶負(fù)電荷的膠體雜質(zhì)互相吸引、中和并凝聚下來,達(dá)到了澄清水質(zhì)的目的。
b、聚合氯化鋁(PAC)
它是無機(jī)高分子物質(zhì),聚合氯化鋁一般表示為[Al2(OH)nCl6-n]mn其中n可取1到5中間的任何整數(shù),m則為<(=)10的整數(shù)。當(dāng)n=2時(shí)得[Al2(OH)2Cl4]m,說明它是m個(gè)[Al2(OH)2Cl4]的聚合物。是多種成分的混合物,不像硫酸鋁那樣,有一個(gè)固定的分子式。聚合氯化鋁作為混凝劑的特點(diǎn)是,它是以各種聚合物質(zhì)和固體Al(OH)3(s)形式直接存在于水中,不再出現(xiàn)Al3+的水解過程。所以,當(dāng)在水中按鋁的同樣劑量投加混凝劑時(shí),聚合氯化鋁所產(chǎn)生的Al(OH)3的數(shù)量和它所占的比例必然高于硫酸鋁,因而,就可能獲得比用硫酸鋁處理水時(shí)更佳的效果。此外聚合氯化鋁的有效鋁含量較高,可以使得它的投藥量較少,而且與硫酸鋁相比其礬花的形成也較快,因而混凝效果更好。
2、影響混凝效果的主要因素
a、水溫的影響
由于水的溫度會影響混凝劑的水解,如水溫低時(shí),混凝劑的水解反應(yīng)速度較慢。此外水溫低時(shí),水的粘度升高,水分子的布朗運(yùn)動(dòng)減弱,絮體不易形成。因此,低水溫時(shí)的混凝效果一般較差,對同樣的混凝劑投加量,熱水中產(chǎn)生的礬花比低溫水中反應(yīng)快,如下表所示。
b、pH值
由于不同pH值的鋁鹽水解以后產(chǎn)物的形態(tài)不同,混凝的效果也不一樣。鋁鹽水解以后生成的是具有兩性的氫氧化鋁,在酸性條件下,pH<4時(shí)氫氧化鋁易溶于水,其反應(yīng)為:Al(OH)3+3H+-Al3++3H2O此時(shí)鋁鹽在水中以大量的鋁離子Al3+形式存在,由于鋁離子沒有吸附架橋作用,不能使水中雜質(zhì)粘結(jié)在一起,因此混凝效果不好。而在堿性條件下,當(dāng)PH值大于8時(shí),氫氧化鋁也溶于水,
其反應(yīng)為:[Al(OH)2(H2O)3]-+H2O----[Al(OH)4(H2O)2]-+H3O+
所以,當(dāng)選用鋁鹽如聚合氯化鋁為混凝劑時(shí),pH值應(yīng)控制在6.5-7.5之間最為合適,這時(shí)才能形成穩(wěn)定的氫氧化鋁膠狀沉淀。
c、水中雜質(zhì)的性質(zhì)及其含量
當(dāng)水中含有二價(jià)金屬離子M+時(shí),對天然水形成壓縮雙電層是有利的,因此混凝效果較好。如果水中雜質(zhì)含量過低,則因不利于顆粒的碰撞而不利于凝聚,即水中濁度低時(shí)往往混凝效果較差。
盡管混凝劑本身并不殺菌,但卻對去除水中的微生物等有害物質(zhì)起到很大作用。由于微生物多附著于懸浮微粒和有機(jī)物上,當(dāng)微粒和有機(jī)物因絮凝作用而去除時(shí),多達(dá)60%-90%的微生物也隨之去除。從這一點(diǎn)可以看出,在水處理過程中,使用混凝劑能收到很好的澄清效果。
3、混凝劑的使用方法
由于混凝劑的作用主要是用來沉降懸浮在水中的各種細(xì)小的雜質(zhì),提高過濾的效率。所以混凝劑的投入一般應(yīng)放在過濾罐的前面管道中加入。其加入的方法一般是先將固體混凝劑溶解于藥桶中,攪拌均勻稀釋成一定濃度的溶液之后,再用計(jì)量泵加入到循環(huán)過濾罐的吸水管道內(nèi)。混凝劑的投加量一般為5-10mg/l。具體用量應(yīng)視水中游泳人數(shù)、天氣情況和水的渾濁度來決定。