PAM与PAC使用说明指导书.doc

PAM和PAC使用说明书
一、 混凝剂作用及常见药剂
1. 混凝剂作用
废水中常常含有自然沉降法不能去除细微悬浮物和胶体污染物，对于这类废水必需首先投加化学药剂来破坏胶体和细微悬浮物在水中形成稳定分散系，使其聚集为含有显著沉淀性能絮凝体，然后用重力法给予分离，这一过程包含凝聚和絮凝两步骤，二者总称为混凝。其中，凝聚是指使胶体、超胶体脱稳，凝聚为微絮体过程，它包含胶体脱稳，又包含颗粒迁移和聚集；而絮凝则是微絮颗粒经过吸附、卷带和桥连而 更大絮凝体过程，它只包含颗粒迁移和聚集。
2. 混凝剂混凝机理
投加药剂有没有机多价金属盐类和有机高分子聚合物两大类。前者关键由铝盐和鉄盐，后者关键有聚丙烯酰胺及其变形物。我们常见无机盐有聚合氯化铝和硫酸亚铁，有机类是聚丙烯酰胺（PAM）。
铝、铁盐混凝剂混凝机理十分复杂，简单地说，是它们一系列离解和水解产物对水中胶体及细微悬浮物所含有压缩双电层、电性中和和吸附桥连和卷带网捕作用综合结果。
铝、铁盐混凝剂在水解过程中发挥以下三种作用：Al3+或Fe3+和低聚合度高电荷多核络离子脱稳凝聚作用；高聚合度络离子桥连絮凝作用和以氢氧化物沉淀形态存在时网捕絮凝作用，以上三种作用有时可能同时存在，但在不一样条件下可能以某一个为主。通常在PH偏低、胶体及细微悬浮物浓度高、投加量尚不足反应早期，脱稳凝聚是关键形式；在PH较高、污染物浓度低、投加量充足时，网捕作用是关键形式；而在pH和投加量适中时，桥连和絮凝成为关键形式。
聚合氯化铝（简称PAC），又称为碱式氯化铝或羟基氯化铝。经过它或它水解产物使污水或污泥中胶体快速形成沉淀，便于分离大颗粒沉淀物。PAC分子式为[AL2(OH)nCl6-n]m，其中，n为1-5任何整数，m为聚合度，即链节数目，m值小于10。PAC混凝效果和其中OH和AL比值（n值大小）有亲密关系，通常见碱化度表示，碱化度 B=[OH]/(3[AL])X100% 。B要求在40-60%，适宜PH范围5-9 。
鉄盐混凝剂水解过程及机理和铝盐类似。
聚丙烯酰胺（简称 PAM），俗称絮凝剂或凝聚剂，属于混凝剂。PAM平均分子量从数千到数千万以上，沿键状分子有若干官能基团，在水中可大部分电离，属于高分子电解质。依据它可离解基团特征分为阴离子型聚丙烯酰胺、阳离子型聚丙烯酰胺、和非离子型聚丙烯酰胺。PAM外观为白色粉末，易溶于水，几乎不溶于苯，乙醚、酯类、丙酮等通常有机溶剂，聚丙烯酰胺水溶液几近是透明粘稠液体，属非危险品，无毒、无腐蚀性，固体PAM有吸湿性，吸湿性随离子度增加而增加，PAM热稳定性好；加热到100℃稳定性良好，但在150℃以上时易分解产中氮气，在分子间发生亚胺化作用而不溶于水，密度： 1.302mg/l（23℃）。玻璃化温度153℃，PAM在应力作用下表现出非牛顿流动性。
阳离子、阴离子PAM分别适适用于带阴、阳电荷污水或污泥。生化法产生活性污泥带有阴电荷，应该使用阳离子型。阴离子PAM用于带有阳电荷污水或污泥，如处理钢铁厂、电镀厂、冶金、洗煤及除尘等污水时效果很好。非离子型对于阳离子、阴离子全部有很好效果，不过，单价很贵，使处理成本增高。我厂二沉池污泥用阳离子型PAM较为适宜。
3. 反应条件及投加要求
1) 絮凝池作用
絮凝池作用是：使混凝剂加入原水中后，和水体充足混合，水中大部分胶体杂质失去稳定，脱稳胶体颗粒在絮凝池中相互碰撞、凝聚，最终形成能够用沉淀方法去除絮体。
2) 反应条件
絮体长大过程是微小颗粒接触和碰撞过程。絮凝效果好坏取决于下面两个原因：一是混凝剂水解后产生高分子络合物形成吸附架桥联结能力，这是由混凝剂性质决定；一是微小颗粒碰撞几率和怎样控制它们进行合理有效碰撞。水处理工程学科认为，要想增加碰撞几率就必需增加速度梯度，增加速度梯度就必需增加水体能耗，也就是增加絮凝池流速，首先，假如在絮凝中颗粒凝聚长大得过快会出现两个问题：(1)絮体长得过快其强度则减弱，在流动过程中碰到强剪切就会使吸附架桥被剪断，被剪断吸附架桥极难再连续起来，所以絮凝过程也是速度受限过程，伴随絮体长大，水流速度应不停降低，使已形成絮体不易被打坏。(2)部分絮体过快长大会使水中絮体比表面积急剧降低，部分反应不完善小颗粒失去了反应条件，这些小颗粒和大颗粒碰撞几率急剧降低，极难再长大起来，这些颗粒不仅不能为沉淀池所截留，也极难为滤池截留。
3) 投加要求
在投加混凝剂反应前期，要尽可能增加药剂和污水碰触机会，加大搅拌或流速。依靠水流和折板碰撞及水流在折板间数次转折提升速度，使水中颗粒碰撞机会增加，使絮体凝聚。而到反应后期，为使速度梯度减小，能够得到很好絮凝、沉淀效果。
二、 PAM和PAC加药装置
组成加药装置关键设备是：溶药罐、储药罐、加药搅拌器、加药泵和计量等设备。具体规格型号（略）。
三、 PAC配制方法及用量
配制时无特殊要求，配制溶液重量比浓度通常为10-20%，应用时投加量通常在200-300PPM左右（每升水中加入200-300mgPAC）。其加药泵流量计中设定值计算，参见下面计算PAM加药量方法。
具体要求详见操作规程。
四、 PAM配制方法及用量
1. 配制方法
PAM使用形态为0.1-0.2%水溶液，用自来水配制，配置时必需注意是一定要将PAM均匀、分散落在不停搅拌水中，而且要确保入水时全部是分散单独颗粒，不形成团，不然，一旦形成大颗粒团便极难继续溶解了,形成了水包药大颗粒团。配制时要充足搅拌，使其溶解。配成溶液轻易水解，应在当日用完。
配制方法详见操作规程。
2. 加入量
污水或污泥中加入PAM后要有效混合，混合时间通常在10-30秒，通常不超出2分钟。PAM具体使用量和污水或污泥中胶体、悬浮物浓度、性质及处理设备等全部有很大关系，处理污水时用量通常在3-10PPM之内，既每吨水加入3-10克，处理污泥时用量要多部分，其最好用量全部要经过大量试验取得。依据最好用量浓度（PPM欲投加聚丙烯酰胺浓度）和进水流量（t/h）及所配置好聚丙烯酰胺溶液浓度（PPM配制聚丙烯酰胺浓度），可求出加药泵流量计上显示数值（LPM），即：进水流量（t/h)/60×PPM欲投加聚丙烯酰胺浓度 /PPM配制聚丙烯酰胺浓度。如，进水量=100 t/h, 最好用量PPM=10ppm,配制浓度为2‰（3Kg药溶解在1.5t水中），则，加药流量指示应该调在100/60*10/2=8.3LPM刻度上。
注意：ppm是百万分之一；加药泵流量计数值单位中：右面，LPM为升/分钟；左面，GPM为加仑/分钟（不用）。
五、 注意事项
1. 配制药液时严格根据操作规程及使用说明书进行；
2. 杂物不得混入药液中，以免堵塞加药泵、流量计等；
3. 依据进水量和下达投加药剂通知单，要立即调整加药量，达成最好处理效果。

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