后置加碱混凝工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种后置加碱混凝工艺，即原水通过加酸调整pH值≤4.0，在此pH值环境下加入所需量混凝剂，然后加碱使废水的pH值逐步提升至中性结束混凝反应的混凝工艺，本混凝工艺在强化、实现多目标混凝效果的同时，可以显著降低出水铝含量、混凝剂投加量、污泥产量，从而保证出水或排水安全和降低运行成本，产生良好的经济效益、环境效益和社会效益，具有重要的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种后置加碱混凝工艺，即原水通过加酸调整pH值≤4.0，在此pH值环境下加入所需量混凝剂，然后加碱使废水的pH值逐步提升至中性结束混凝反应的混凝工艺，本混凝工艺在强化、实现多目标混凝效果的同时，可以显著降低出水铝含量、混凝剂投加量、污泥产量，从而保证出水或排水安全和降低运行成本，产生良好的经济效益、环境效益和社会效益，具有重要的推广应用价值。【专利说明】后置加碱混凝工艺
本专利技术涉及一种处理废水的混凝工艺。
技术介绍
混凝工艺是指向废水或水中投加某种化学药剂(称之为混凝剂或助凝剂)使污废水或水中的难以沉淀的具有稳定性的胶体颗粒和细小悬浮颗粒失去稳定性，在“布朗运动”作用或外力作用下，相互碰撞而聚集或聚合、架桥形成较大的颗粒或絮状物且在以重力为主导作用下，通过沉淀使之与水分离或通过过滤、气浮使之与水分离而得到去除的一种水净化工艺。混凝工艺广泛应用在给排水的净化，在水处理工艺中占据重要的地位。调查与实践中发现，在常规混凝工艺应用中，尤其是污废水的处理，现有的混凝工艺为将待处理的废水调节到弱碱性或碱性环境下完成混凝反应，我们称这类混凝工艺为前置加碱混凝工艺。为了获得满意的净化效果，需要加大混凝剂的投加量，这样混凝工艺控制有三点不足:1.依据分析与研究成果混凝反应并没有在最佳pH值范围内完成混凝反应，混凝效果自然也没有达到最优化；2.因铝盐的溶解度随着碱性的增强而增加，在碱性环境下完成混凝反应，会使出水铝含量增加，不但造成二次污染而且还浪费药剂；3.如果混凝沉淀出水pH值为9，排放之前再中和，会使溶解的铝盐再形成Al (OH) 3沉淀使出水返混浊。
技术实现思路
针对前置加碱混凝工艺的不足，提出了后置加碱混凝工艺，其定义是:原水通过加酸调整PH值≤4.0，在此pH值环境下加入所需量混凝剂，然后加碱使废水的pH值逐步提升至中性结束混凝反应的混凝工艺。实现上述目的的技术方案为:一种后置加碱混凝工艺，包括以下步骤:a.将废水引至pH调整槽，加酸来调节废水的pH值至为≤4 ;b.将经过步骤a处理的水引至初混凝槽，加入混凝剂进行混凝；c.将经过步骤b处理的水引至混凝槽，加碱调节混凝槽中水的pH值为6.5到7.0 ；d.将经过步骤c处理的水引至絮凝槽，加絮凝剂进行絮凝；e.将经过步骤d处理的水引至沉淀池，进行固液分离，实现废水净化。作为本专利技术所述的后置加碱混凝工艺的一种优选方案，其中所述的混凝剂可以为硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、聚合硫酸铁中的任何一种或几种。作为本专利技术所述的后置加碱混凝工艺的一种优选方案，其中所述的碱可以为氢氧化钠、氢氧化钙中的任意一种。作为本专利技术所述的后置加碱混凝工艺的一种优选方案，其中所述的絮凝剂可以为聚丙烯酰胺。为了研究pH值对后置加碱混凝工艺的影响，进行了实验设计:实验设计一:将系列水样(原水)的pH值加酸调整成如下pH值梯度:4.0,4.5、5.0,5.5,6.0,6.5,7.0，分别加入聚合氯化铝(PAC) 3.75mg/L，搅拌5分钟后，分别加碱调整PH值至7.0，沉淀2小时后，取上清液进行化学需氧量(COD)项目分析。化学需氧量又称化学耗氧量，简称C0D。是利用化学氧化剂(如高锰酸钾)将水中可氧化物质(如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等)氧化分解，然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量。它和生化需氧量(BOD) —样，是表示水质污染度的重要指标。COD分析是采用HACH公司提供的已配置好的试剂，分析时只需将2ml水样加入试剂瓶按要求摇晃后，放入消解器加热2h冷却至室温后，在分光光度计读数即可。研究结果如图2所示，发现对于后置加碱混凝工艺原水pH值在5.0以下时，对混凝效果影响不大，且混凝效果最好。当pH值在5.0~6.5之间，出水COD升高，混凝效果呈现变差趋势。PH值在6.5~7.0之间，出水COD又出现下降，混凝效果又呈现变好趋势，且呈平稳态趋势。故后置加碱混凝工艺中加入混凝剂前将废水的PH值调为< 4。为了降低加酸量，也可将后置加碱混凝工艺中加入混凝剂前废水的pH值修正为(5，即pH值调整槽pH值控制在≤5.0。实验设计二:将系列水样(原水)分别加酸调整至pH值为4，分别加入PAC3.75mg/L,搅拌5分钟后加碱分别调整成如下pH值梯度:4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0，沉淀2小时后，取上清液进行COD项目分析。如图3所示，混凝结束时的pH值对混凝效果的影响，由于pH值在4.0~5.0范围内观察不到混凝效果，因此对这些点不作分析；pH值5.0~6.5间，出水COD随着pH值的增加呈现明显的下降趋势；PH值在6.5~7.0间，混凝效果最好且波动不大。由此我们将废水在加入混凝剂前的pH控制在5以内，而在混凝结束时的pH值控制在6.5~7.0之间。后置加碱混凝工艺在强化、实现多目标混凝效果的同时，可以显著降低出水铝含量、混凝剂投加量、污泥产量，从而保证出水或排水安全和降低运行成本，产生良好的经济效益、环境效益和社会效益，具有重要的推广应用价值。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术所述的后置加碱混凝工艺流程示意图。图2是加入混凝剂前不同pH值对后置加碱混凝工艺混凝效果的影响。图3是混凝结束时的不同pH值对后置加碱混凝工艺混凝效果的影响。其中1.pH值调整槽2.初混凝槽3.混凝槽4.絮凝槽5.沉淀池【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。实施例1本专利技术所述的后置加碱混凝工艺工艺流程如下:首先将废水引至pH调整槽1，加酸来调节废水的pH值至为< 4 ;将经过步骤a处理的水引至初混凝槽2，加入混凝剂进行混凝；将经过步骤b处理的水引至混凝槽3，加碱调节混凝槽中水的pH值为6.5到7.0 ;将经过步骤c处理的水引至絮凝槽4，加絮凝剂进行絮凝；将经过步骤d处理的水引至沉淀池5，进行固液分离，实现废水净化。实施例2下面结合实际应用案例分析后置加碱混凝工艺，将后置加碱混凝工艺应用于实践中，并与前置加碱混凝工艺进行对比分析。苏州某厂废水处理，废水由金属表面脱脂、氧化、钝化等工艺过程产生，污染物主要是酸、碱、脱脂剂等。原废水PH值经调节池均质后在6.0左右。现用混凝工艺控制是:pH调整槽加碱调整PH值至9，为自动控制；混凝槽加PAC至pH值降至7.0。废水溢流至絮凝槽加PAM完成整个混凝反应，最后经沉淀池实现固液分离，净化水至排放池排放。这种混凝工艺流程属于前置加碱混凝工艺的一种。将加碱与加PAC的位置互相调换一下，使之成为后置加碱混凝工艺。原废水在加入PAC后pH值在5.0左右,满足后置加碱混凝工艺对原废水PH值的要求。运行结果表明，后置加碱混凝工艺在达到原工艺的COD去除率的同时,其PAC投加量可以降低45 %~50 %，且出水更加清澈，而碱的投加量并没有增加。实施例3 苏州某电子厂的废水处理，废水主要污染物为无机的陶瓷粉尘，原废水pH值为中性。现用混凝工艺控制是:pH值调整槽加碱控制pH值为9 ;混凝槽加PAC的同时加碱维持pH值在9左右。由于沉淀池出水pH值依然是9，排放前再加酸中和至7.5~8，此中和过程中会有Al (OH) 3沉淀生成，使出水返混浊。这种类型的前置加碱混凝工艺在实践中也比较常见。将其调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种后置加碱混凝工艺，包括以下步骤：a.将废水引至pH调整槽，加酸来调节废水的pH值≤4；b.将经过步骤a处理的水引至初混凝槽，加入混凝剂进行混凝；c.将经过步骤b处理的水引至混凝槽，加碱调节混凝槽中水的pH值为6.5到7.0；d.将经过步骤c处理的水引至絮凝槽，加絮凝剂进行絮凝；e.将经过步骤d处理的水引至沉淀池，进行固液分离，实现废水净化。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李彦民，
申请(专利权)人：李彦民，
类型：发明
国别省市：河北;13