絮凝剂用量增加的原因
水温对药耗有明显影响,冬季低温水对药耗影响较大,通常导致絮凝体形成缓慢,颗粒细小、松散。原因主要有:
无机盐混凝剂水解是吸热反应,低温水混凝剂水解困难。
低温水的粘度大,使水中杂质颗粒的布朗运动强度减弱,碰撞机会减少,不利于胶体脱稳凝聚,影响絮凝体的成长。
水温低时,胶体颗粒的水化作用增强,妨碍胶体凝聚,还影响胶体颗粒之间的粘附强度。
水温和水的pH值有关。水温低时,水的pH值提高,相应的混凝比较好的pH值也将提高。所以在寒冷地区的冬季,尽管投加大量混凝剂也难获得良好的混凝效果。
pH值是表示水是酸性还是碱性的指标,也就是说明水中H+浓度的指标。原水的pH值直接影响混凝剂的水解反应,即当原水的pH值处于一定范围时,才能保证混凝效果。
当水中投加混凝剂后,因混凝剂发生水解使水中的H+浓度增加,从而导致水的pH值下降,阻碍了水解的进行。要使pH值保持在中性范围以内,水中应有足够的碱性物质与H+中和。天然水中均含有一定碱度(通常是HCO3-),可以中和混凝剂水解过程产生的H+,对pH值有缓冲作用。当原水碱度不足或混凝剂投加过量时,水的pH值将大幅下降,破坏混凝效果。
水中SS颗粒大小、带电性都会影响混凝效果。一般来说,颗粒径细小而均一,其混凝效果较差;水中颗粒浓度低,颗粒碰撞机率小,对混凝不利;当浊度很大时,为使水中胶体脱稳,所需药耗将大幅度增加。
当水中存在大量有机物时,能被粘土颗粒吸附,从而改变了原有胶体颗粒的表面特性,使胶体颗粒更加稳定,将严重影响混凝效果,此时必须向水中投加氧化剂,破坏有机物的作用,提高混凝效果。
水中溶解性盐类也能影响混凝效果,如天然水中存在大量钙、镁离子时,有利于混凝,而大量的Cl-,则不利于混凝。在汛期,因雨水的冲刷而导致含大量腐殖质的高浊度水进厂,一般采用的提高前加氯和混凝剂投加量正是基于此。
胶体颗粒凝聚的基本条件,一是使胶体颗粒脱稳,二是使脱稳的胶体颗粒相互碰撞。混凝剂的作用主要是使胶体颗粒脱稳,而外部水力搅动是保证胶体颗粒能充分与混凝剂接触,使胶体颗粒互相碰撞而形成絮体。
要使胶体颗粒与混凝剂充分接触,必须在混凝剂投入水中后使之迅速均匀地分散到水体各部分去,俗称快速混合,要求在10~30秒内,至多不超过2分钟。