在對(duì)于聚丙烯酰胺(PAM)與聚合氯化鋁(PAC)混凝污水處理方面,佰科水處理藥劑廠家為廣大用戶大致介紹對(duì)于廢水處理中聚丙烯酰胺(PAM)與聚合氯化鋁(PAC)混凝污水處理有哪些缺點(diǎn)同時(shí)又有哪些優(yōu)點(diǎn)。
大家對(duì)該組合的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)討論了不少,在某些工業(yè)廢水處理中確實(shí)起到了較好的混凝作用,但是我想說的是該組合的缺點(diǎn),供大家參考:
(1)在處理某些廢水時(shí),由于PAC本身固有的礬花小、沉淀慢等不足,使得該藥劑必須配合PAM這種副環(huán)境效應(yīng)(二次污染)很大的有機(jī)高分子化學(xué)品(還有PAC本身在水中和污泥中殘留鋁的二次污染)。這使得這種結(jié)合從環(huán)境效應(yīng)方面來說,一開始就注定了它不是永久的發(fā)展方向。
(2)“PAC+PAM組合”雖然在許多情況下表現(xiàn)出了較好的混凝效果,但是大家是否關(guān)注過由此而產(chǎn)生的污泥的含水率?可能許多廠家根本就不進(jìn)行污泥脫水,而是偷偷的將污泥又排了。這種污泥的含水率較高,在污泥濃縮罐中很難將含水率降為97%左右,這給后續(xù)的污泥脫水帶來極大的不便,甚至根本無法脫水(較明顯的實(shí)例就是廣東省東莞漳村260萬噸/日運(yùn)河水處理中的“PAC+PAM組合”)。
(3)“PAC+PAM組合”這種藥劑的大量使用,將使PAM(降解產(chǎn)物丙烯酰胺)這種具有強(qiáng)致癌性的物質(zhì)在環(huán)境中不斷增加,如果我們只是一味的大量使用這種組合藥劑,那么大家是否想到了“在我們凈化工業(yè)廢水的同時(shí),卻又使在環(huán)境中致癌物快速增加”這一問題?在當(dāng)今強(qiáng)化環(huán)保意識(shí)和提高生存質(zhì)量的前提下,我們這樣做安全嗎?
(4)更有甚者是,我們國(guó)家東北地區(qū)的某些自來水廠也將“PAC+PAM組合”拿來使用。在提高飲水水質(zhì)、保障人體健康的今天,這樣做合適嗎?
其實(shí),除“PAC+PAM組合”外,還有不少解決問題的途徑。遺憾的是,我們的許多搞水處理的同志,對(duì)混凝技術(shù)和實(shí)踐的認(rèn)識(shí)尚待提高。雖然說“混凝”在給排水處理中占有非常重要的地位,但是在我們現(xiàn)有的大學(xué)和研究生的課程中,卻很少講“混凝”(對(duì)于混凝技術(shù)等研究方向除外),在具體的水處理工作中又對(duì)混凝認(rèn)識(shí)不深。這就導(dǎo)致我們中的一些人把“PAC+PAM組合”看作了夢(mèng)幻組合(但愿不要做夢(mèng)迷失了方向)。更重要的事情是,在加藥方式上、在混凝反應(yīng)池的設(shè)計(jì)上,在混凝工藝與混凝技術(shù)上、在新藥劑研究開發(fā)上、在新藥組合上,我們應(yīng)該去真正的做些什么?
PAM是目前使用較為廣泛的人工合成有機(jī)高分子混凝劑,其聚合度可達(dá)到20000到90000,相應(yīng)分子量可達(dá)到150萬到2300萬,它的混凝效果在于對(duì)膠體表面具有強(qiáng)烈的吸附作用,在膠粒之間形成橋聯(lián)。但它有一定的毒性,主要在于單體丙烯酰胺,故產(chǎn)品中的單體殘留量應(yīng)該有嚴(yán)格的控制,一般不得超過0.2%。對(duì)于具體的投加量,則應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況而定。
液體絮凝劑,比如PAC的濃度,用質(zhì)量比5%、10%來表示的。一般的液體藥劑,投加量在5%-20%范圍。
自來水原水處理中“PAC+PAM組合”的利與弊
談到自來水原水的混凝處理中的“PAC+PAM組合”。從飲用水的安全和人體健康的角度來說,在自來水處理中無論如何是不應(yīng)當(dāng)用“PAC+PAM組合”的,即使是在所謂的“特殊”情況下。因?yàn)楝F(xiàn)代混凝技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)完全可以在不采用“PAC+PAM組合”的情況下,而使自來水原水處理的更好。至于少數(shù)自來水廠為什么在“特殊”情況下去采用“PAC+PAM組合”而不顧飲用水的安全性和人體的健康權(quán),那可能要問問那些決策者們了。
我們不能因?yàn)镻AM用量“極少”,或“基本”不對(duì)飲水安全造成危害,而采用它。用一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來說明問題吧:“蘇丹紅-I號(hào)”這種東西具有致癌性,商家在經(jīng)濟(jì)利益的趨勢(shì)下,不顧人體的安全和健康而在一些食品添加劑中進(jìn)行“少量”的添加。當(dāng)我們廣大消費(fèi)者尚被蒙在鼓里的時(shí)候,我們不知其害,但當(dāng)我們了解其害時(shí),你還去吃這些添加有“蘇丹紅”的食品嗎?所以國(guó)家要嚴(yán)查“蘇丹紅”
現(xiàn)有的自來水原水的混凝凈化處理,所用混凝劑基本是:聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、硫酸鋁,其中以聚合氯化鋁為主。20世紀(jì)聚合氯化鋁問世以來,確實(shí)因?yàn)槠涓咝?yōu)良的特性,而在多種水處理中備受關(guān)注和采用,遺憾的是,象其它混凝劑一樣,聚合氯化鋁并不是“一方治百病”。
我國(guó)地域廣闊、水質(zhì)變化大、冬夏水溫差大,且各水司間的混凝單元工藝有別、水力負(fù)荷不同,還有運(yùn)行管理水平參差不齊,等等。所有這些,都是造成了聚合氯化鋁(或聚合硫酸鐵、硫酸鋁等混凝劑)會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的缺陷和問題的原因。問題的解決,應(yīng)當(dāng)根據(jù)混凝技術(shù)理論、應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),并再結(jié)合當(dāng)前新型混凝劑的研究發(fā)展,去進(jìn)行解決。不能將PAM等一加了之,這是不負(fù)責(zé)任的。在飲用水處理中,希望那些慣用PAM來解決問題的決策者們,好好思量。
聚合氯化鋁在使用過程中,不僅僅是在北方的冬季才出問題的,在南方,例如珠江三角地區(qū),即使是在夏季,也有沉淀不完全、“跑礬”等問題,給后續(xù)處理中的濾池增加了不少負(fù)擔(dān),從而消耗了電力和大量的反沖洗水。當(dāng)然,這些問題在北方的冬季尤為突出,所以在不得已的情況下,添加了“極少”的PAM。
對(duì)上述問題,如何去找到解決方案呢?90年代初加拿大漢迪化學(xué)品公司開發(fā)了聚合硅酸硫酸鋁(PASS),在北美地區(qū)得到了認(rèn)可和推廣,并在我國(guó)也申請(qǐng)了專利(聽說也建立了工廠)。遺憾是,直至目前未見其在中國(guó)市場(chǎng)上的推廣應(yīng)用。究其原因是,這種PASS并不太適合我國(guó)的水情和國(guó)情,其中價(jià)格和性能是主要原因。只得值得慶幸的是,中國(guó)的學(xué)者們?cè)赑ASS的啟發(fā)下,于20世紀(jì)90年代中開始,研究開發(fā)了“類PASS”的產(chǎn)品,在性能價(jià)格上不僅比PASS優(yōu)越,同時(shí)也比聚合氯化鋁等常用混凝劑優(yōu)越,尤其在低溫低濁下,其優(yōu)良的混凝性能不減。我國(guó)許多學(xué)者在這方面進(jìn)行大量的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究,并于90年代下半葉或末,將這種新產(chǎn)品開始進(jìn)行推廣。
我們?cè)谶@方面也進(jìn)行深入了基礎(chǔ)理論、應(yīng)用性能研究,并于2000年將工業(yè)化試生產(chǎn)和應(yīng)用等通過了省科技廳成果鑒定。這就是新型無機(jī)高分子多元共聚型混凝劑MY-X系列(含MY-1、MY-2、MY-3)。
但是,多元共聚型凈水劑MY-X也不是“一方治百病”的,在處理高濁度水和常溫下水力負(fù)荷比較低的時(shí),其性能價(jià)格比不一定好于聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵等。這種新型混凝劑的較大的特色就是對(duì)“低溫低濁水”和“含油廢水”等,可以始終保持優(yōu)良的混凝沉降性能。
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(1)PASS是一種堿式聚硅酸硫酸鋁,具有一定了鹽基度,實(shí)際上是加入了活性二氧化硅的聚合硫酸鋁。這種PASS由加拿大人發(fā)明。該P(yáng)ASS混凝劑比硫酸鋁的性能在低溫低濁條件下優(yōu)越,但是與我國(guó)的聚合氯化鋁鐵類混凝劑相比,其效果平平,因此在中國(guó)的市場(chǎng)上未被認(rèn)可。
(2)類PASS是在“PASS”的基礎(chǔ)上,我國(guó)學(xué)者在生產(chǎn)工藝和原料等方面進(jìn)行了較大的改進(jìn),是以活性硅酸、鋁鹽、鐵鹽等為主要原料,在一定條件下經(jīng)過多元共聚而形成的新型高效無機(jī)高分子混凝劑。該類混凝劑非常適用于處理低溫低濁水,此時(shí)僅用該類混凝劑,就可以達(dá)到非常理想的混凝沉降和凈水效果,而若采用聚合氯化鋁或聚合硫酸鐵則很難達(dá)到良好效果,往往需要配合PAM共用。類PASS的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性當(dāng)然很好,在我們開發(fā)的多種新型混凝劑中,多元共聚型凈水劑MY-1、MY-2就是屬于“類PASS”的新產(chǎn)品或新技術(shù)。
(3)你提到的“(PAC+HCA)的組合”中的HAC,不知是那種藥劑的英文縮寫?
(4)對(duì)于“低溫低濁水”,當(dāng)然使用“PAM+PAC組合”可以達(dá)到較好處理效果,只是水質(zhì)的安全性受到了影響。若不用PAM,PAC等又難以沉降,往往出現(xiàn)大量的“跑礬”現(xiàn)象,即礬花從沉淀池中隨水流出的一種現(xiàn)象,大大增大了濾池的負(fù)擔(dān),這是不可取的。
(1)聚二甲基二烯丙基氯化胺的英文縮寫應(yīng)該是“PDMDAAC”,而不是HCA。
(2)由于單體“二甲基二烯丙基氯化胺”價(jià)格較貴,導(dǎo)致PDMDAAC成本較高,目前還僅有液體產(chǎn)品,作為陽(yáng)離子型的有機(jī)高分子絮凝劑,由于其分子量遠(yuǎn)低于PAM,因此其性價(jià)比較低。
(3)PDMDAAC的優(yōu)點(diǎn)在于:該絮凝劑的毒性及其及其降解產(chǎn)物的毒性遠(yuǎn)低于PAM和AM,因此有較好的環(huán)境效應(yīng)。
(4)多元共聚凈水劑MY-1、MY-2是液體產(chǎn)品,可用污水處理中,比如用在含油廢水處理和造紙廢水處理時(shí),混凝效果很好,且可以在不使用PAM高分子絮凝劑的情況下,仍然油很好的混凝沉降效果。
PAM的離子性是其內(nèi)部電荷對(duì)外的表現(xiàn)不同,陰離子是羧基,陽(yáng)離子是叔氨基、季氨基等。離子度就是可電離成分占有的比例。選用PAM的標(biāo)準(zhǔn)是適用性和經(jīng)濟(jì)性為原則。從技術(shù)角度就是離子性、離子含量、分子量等指標(biāo)。作為助凝劑時(shí)候,絮凝作用大于電性影響,雖然是同性相斥,但仍然可以實(shí)現(xiàn)絮凝分離的目的,這時(shí)候,使用費(fèi)用 差異就表現(xiàn)很明顯了。