两个词常被混用,作用其实不同
水处理里"混凝"与"絮凝"经常混着说,但对应的阶段不一样:混凝是让胶体颗粒脱稳、开始相互碰撞聚集,絮凝是把已经形成的小颗粒连成更大的絮体。前者决定颗粒能不能聚到一起,后者决定聚得够不够大、沉得够不够快。
聚氯化铝做的是脱稳
聚氯化铝溶于水后水解,生成带高正电荷的多核羟基络合物,吸附在胶体颗粒表面,压缩双电层、降低电位,颗粒之间的排斥力减小,碰撞后就能粘在一起,形成微米级的小矾花。这一步需要快速混合,混合时间短、强度高,让药剂在短时间内均匀分散到水中。
小矾花为什么不够
微米级的矾花沉降速度很慢,靠重力自然下沉需要很长时间,普通沉淀池的水力停留时间往往不够;水流剪切还会把它们重新打散,随出水带出。只投混凝剂的项目,常见现象就是沉淀池出水带细泥、滤池反冲洗频繁、加药量越调越大却不见好转。
聚丙烯酰胺做的是架桥
聚丙烯酰胺是长链高分子,链上带有可吸附的基团,能同时吸附多个小矾花,把它们连成链状或网状的絮体,粒径可达毫米级,沉降速度明显提高。这一步需要慢速搅拌,强度低、时间较长;搅拌过猛会把刚形成的絮体打碎,前面的功夫就白费了。
投加顺序与时间间隔
先投混凝剂、后投絮凝剂,中间要有足够的混合与反应时间,让脱稳与初步聚集完成。两者同时投加或间隔过短,高分子长链容易被水流剪切打断,架桥效果下降。加药点位置要结合管道水力条件与反应池分区来定,不能只按接线方便来布置。
离子型怎么选
阴离子型多用于以无机悬浮物为主的废水,如洗砂、选矿、钢铁除尘水;阳离子型多用于含有机胶体较多的水质与污泥脱水,如市政污泥、造纸、印染;非离子型适用于偏酸性条件。具体选型要以现场水样的烧杯试验为准,不能只看同行用了什么。
用量与常见问题
聚丙烯酰胺的用量通常比混凝剂低一个数量级以上,溶解浓度控制在 0.1%~0.3%,要充分溶解、现配现用,配好的溶液存放时间过长会降解失效。常见问题有三个:溶解不充分出现"鱼眼"状胶块堵泵;投加过量使絮体表面被高分子包裹、反而重新稳定分散;分子量一味求高,架桥过度同样不利于絮体密实。
小结
混凝与絮凝是两个环节,两种药剂各司其职。把作用机理、投加顺序与搅拌条件区分清楚,比单纯加大药量更能解决问题。现场遇到沉降效果不理想时,先分清是脱稳不足还是絮体太小,再决定调哪一种药。