水質(zhì)因素方面pH 值不適宜:聚合氯化鋁(PAC)的混凝效果與水的 pH 值密切相關(guān)。如果 pH 值不在 PAC 合適的范圍(在 6.5 - 7.8 之間),會(huì)影響礬花的形成和沉淀。例如,當(dāng) pH 值過(guò)低時(shí),PAC 水解產(chǎn)生的鋁離子(Al3?)不能很好地形成氫氧化鋁膠體,導(dǎo)致礬花細(xì)小。因?yàn)樵谒嵝詶l件下,鋁離子主要以離子形式存在,難以通過(guò)水解和聚合反應(yīng)生成足夠大的礬花結(jié)構(gòu)來(lái)沉淀。而當(dāng) pH 值過(guò)高時(shí),會(huì)生成大量的氫氧化鋁沉淀,但這些沉淀顆粒比較細(xì)小,并且由于表面電荷等因素,相互之間的聚集能力差,不容易沉淀。
水中雜質(zhì)干擾:水中的溶解性有機(jī)物(如腐殖質(zhì)、蛋白質(zhì)等)和高濃度的某些離子(如磷酸根離子、硫酸根離子等)會(huì)對(duì)礬花的形成和沉淀產(chǎn)生干擾。如果水中含有大量溶解性有機(jī)物,這些有機(jī)物會(huì)吸附在礬花表面,阻止礬花顆粒之間的相互吸附和聚集,使礬花變得細(xì)小。例如,在含有高濃度腐殖質(zhì)的污水中,腐殖質(zhì)會(huì)與鋁離子形成絡(luò)合物,抑制氫氧化鋁膠體的聚集,導(dǎo)致礬花細(xì)而不沉。另外,水中的磷酸根離子等與鋁離子有較強(qiáng)的親和力,會(huì)與 PAC 反應(yīng)生成難溶的磷酸鋁等物質(zhì),這些物質(zhì)以細(xì)小顆粒存在,不易沉淀。
聚合氯化鋁自身因素產(chǎn)品質(zhì)量和型號(hào)選擇:不同質(zhì)量和型號(hào)的 PAC 混凝效果不同。如果 PAC 的氧化鋁(Al?O?)含量過(guò)低,有效成分不足,產(chǎn)生的礬花就會(huì)比較細(xì)小。一般高質(zhì)量的 PAC 產(chǎn)品,其 Al?O?含量在 28% - 32% 之間,能夠產(chǎn)生較大且易于沉淀的礬花。另外,PAC 的堿化度也很重要,堿化度不合適會(huì)影響礬花的大小和沉淀性能。例如,堿化度過(guò)高(超過(guò) 80%)導(dǎo)致 PAC 水解產(chǎn)物的穩(wěn)定性差,形成的礬花細(xì)小且不易沉淀;堿化度過(guò)低(低于 50%),則生成的氫氧化鋁膠體較少,礬花難以長(zhǎng)大。
投加量不足或過(guò)量:PAC 投加量對(duì)礬花的形成和沉淀有顯著影響。如果投加量不足,水中的懸浮顆粒和膠體不能被充分凝聚,無(wú)法形成足夠大的礬花來(lái)沉淀。例如,在處理污水時(shí),若 PAC 的投加量低于更好用量(根據(jù)水質(zhì)不同,在 10 - 100mg/L 之間),只能使少量懸浮顆粒聚集,形成的礬花細(xì)小。而投加量過(guò)量時(shí),會(huì)導(dǎo)致水中膠體顆粒表面電荷被過(guò)度中和,使礬花之間產(chǎn)生電荷排斥,同樣會(huì)使礬花細(xì)小且難以沉淀。
混凝工藝條件因素?cái)嚢钘l件不合理:攪拌是混凝過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。如果攪拌強(qiáng)度過(guò)大,會(huì)使剛剛形成的礬花被破壞,導(dǎo)致礬花細(xì)小。例如,在快速攪拌階段,攪拌速度超過(guò) 200 - 300 轉(zhuǎn) / 分鐘,生成的礬花會(huì)受到較大的剪切力而破碎,變得細(xì)小。另外,攪拌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)有類(lèi)似的影響。合適的攪拌方式是先快速攪拌(1 - 2 分鐘,100 - 150 轉(zhuǎn) / 分鐘)使 PAC 均勻分散,然后緩慢攪拌(5 - 10 分鐘,30 - 50 轉(zhuǎn) / 分鐘)促進(jìn)礬花的生長(zhǎng)和聚集。
沉淀環(huán)境不佳:沉淀時(shí)間過(guò)短會(huì)導(dǎo)致礬花來(lái)不及沉降。一般情況下,沉淀時(shí)間需要 1 - 2 小時(shí)左右,具體時(shí)間因水質(zhì)和礬花大小等因素而異。如果沉淀時(shí)間不足,礬花還懸浮在水中,就會(huì)出現(xiàn)礬花細(xì)不沉淀的現(xiàn)象。此外,沉淀設(shè)備的水流狀態(tài)也很重要,若沉淀池中水流速度過(guò)快或者存在水流死角,礬花會(huì)被水流重新帶起或者無(wú)法順利沉降,導(dǎo)致看起來(lái)礬花細(xì)不沉淀。