在聚丙烯酰胺的使用過程中,有時(shí)候達(dá)不到預(yù)期的使用效果,也就是沒有完全發(fā)揮絮凝作用。分析情況,其原因主要有溫度的影響、水體pH值的影響、絮凝劑投加量的影響、攪拌速度和時(shí)間的影響等。今天我們主要說下溫度對(duì)聚丙烯酰胺絮凝效果的影響。
不同種類的絮凝劑對(duì)膠體的凝聚能力是不同的。提高絮凝劑用量,可以改善水的絮凝效果,但是當(dāng)絮凝劑用量超過一定數(shù)值后,水中膠體則由原來帶負(fù)電荷轉(zhuǎn)變?yōu)閹д姾桑ㄋ^“超荷狀態(tài)”),由于絮凝劑膠體“同性相斥”,會(huì)使已“脫穩(wěn)”的膠體又重新獲得穩(wěn)定,因而絮凝效果顯著變壞。
水溫對(duì)絮凝效果的影響,一般來講,隨著水溫的降低,絮凝劑的水解速度緩慢,顆粒的“布朗運(yùn)動(dòng)”強(qiáng)度也減弱,形成絮凝物所需時(shí)間增長(zhǎng);另外低溫下形成的絮凝物細(xì)而松散,澄清效果變差,有數(shù)據(jù)記載:溫度在4-20℃時(shí),絮凝物形成速度較快。水溫在20℃以上時(shí),對(duì)混凝效果則沒有很大影響了。
低溫對(duì)混凝效果有明顯不良影響。在一定低水溫范圍內(nèi),即使增加污水處理藥劑聚丙烯酰胺的投加量,也難以取得良好的絮凝效果。其主要原因有三:
① 無機(jī)鹽混凝劑水解需要吸熱,低溫時(shí)聚丙烯酰胺水解困難,對(duì)于硫酸鋁而言,水溫每升高1℃,水解速率常數(shù)約增加2-4倍,當(dāng)水溫在5℃左右時(shí),硫酸鋁水解速度較為緩慢;
② 低溫水的粘度大,水流剪切力也增加,使顆粒碰撞的機(jī)會(huì)減少,并影響絮體的成長(zhǎng);
③ 水溫低時(shí),膠體顆粒水化膜增厚,妨礙膠體凝聚,并影響顆粒之間的黏附強(qiáng)度。
對(duì)于有聚丙烯酰胺而言,通常水溫高時(shí),化學(xué)反應(yīng)加快。但是溫度太高,對(duì)絮凝物的成長(zhǎng)也是不利的,它會(huì)因絮凝物的水合作用增加而被破壞,而且水合了的絮凝物密度小,也不易沉降。自然也不是溫度越低越好,懸濁液溫度在10℃以下,聚丙烯酰胺的性能就不能充分發(fā)揮。
通常情況下水溫升高絮凝效果則會(huì)提高,在低溫條件下,需要增加絮凝劑用量。另一方面,水溫過高,形成的絮凝體細(xì)小,污泥含水率增加,難以處理。所以,水溫過高或過低對(duì)絮凝均不利。一般水溫條件宜控制在20-30℃。
由此可見,絮凝劑的絮凝過程是復(fù)雜的物理化學(xué)作用的結(jié)果,把握好溫度的高低,以便更好發(fā)揮絮凝效果,創(chuàng)造更大使用效益。