聚合氯化铝(PAC)在造纸废水处理中应用广泛,主要基于其絮凝性能,能有效清除废水中的悬浮物、有机物等污染物,具体介绍如下:
作用原理
压缩双电层:造纸废水中的胶体粒子通常带有负电荷,PAC水解后产生的高价阳离子能中和胶体粒子表面的电荷,压缩双电层,使胶体粒子间的静电斥力减小,从而促使胶体粒子相互靠近并凝聚。
吸附架桥:PAC水解生成的高分子聚合物具有较强的吸附能力,能吸附在胶体粒子表面,通过架桥作用将多个胶体粒子连接在一起,形成较大的絮体,加速粒子的沉降。
应用优势
高效絮凝:PAC能快速形成大而密实的絮体,沉降速度快,可提高废水处理效率,缩短处理时间。
适用范围广:对不同类型的造纸废水,如废纸造纸废水、化学制浆废水等都有较好的处理效果,能适应废水水质和水量的变化。
操作简便:投加量相对容易控制,且在较宽的pH值范围内(一般为5 - 9)都能保持较好的絮凝性能,无需复杂的调节设备。
成本较低:PAC价格相对较低,且处理效果好,可降低废水处理的运行成本。
应用流程
预处理:造纸废水先经过格栅、沉砂池等预处理设施,清除大颗粒悬浮物和砂粒,防止堵塞后续处理设备。
混凝反应:预处理后的废水进入混凝反应池,投加适量的PAC溶液,通过搅拌使PAC与废水充分混合,发生混凝反应,形成絮体。搅拌强度和时间需根据废水水质和处理规模确定,一般先快速搅拌1 - 3分钟,使药剂迅速分散,然后慢速搅拌10 - 30分钟,促进絮体生长。
沉淀分离:混凝反应后的废水进入沉淀池,在重力作用下,絮体沉淀到池底,实现固液分离。上清液达标后可排放或回用,沉淀的污泥则进入污泥处理系统进一步处理。
注意事项
投加量控制:PAC投加量需根据废水的水质、水量进行调试确定。投加量过少,絮凝效果不好;投加量过多,不仅会增加处理成本,还可能使絮体重新稳定,导致处理效果下降。
pH值调节:虽然PAC能在较宽的pH值范围内发挥作用,但不同水质的造纸废水仍需通过试验确定合适pH值范围,必要时可投加酸碱调节剂进行pH值调节。
与其他药剂配合使用:为提高处理效果,PAC常与助凝剂(如聚丙烯酰胺PAM)配合使用。先投加PAC进行混凝,再投加PAM进一步促进絮体的增大和沉降。此外,根据废水的特点,还可能需要投加其他药剂,如脱色剂等。
污泥处理:使用PAC处理造纸废水会产生一定量的污泥,污泥的含水率较高,需进行脱水、干化等处理,以减少污泥体积,便于后续处置。