洗沙污水特性與沉淀劑選型核心依據
時間:2025-11-11 09:13:39
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洗沙污水特性與沉淀劑選型核心依據
洗沙污水是砂石開采、加工過程中產生的高濁度廢水,其特征為懸浮物(SS)含量高、顆粒分散度廣、含泥砂膠體顆粒多,且水質受原料成分影響大 —— 部分污水含高鈣鎂離子(硬度高),部分則因添加選礦藥劑呈現酸性或堿性。沉淀劑選型需圍繞以下核心依據:
現場工藝條件:結合現有沉淀池類型(平流式、豎流式、斜管沉淀池)、攪拌設備功率、給藥點位置,選擇適配溶解速度、絮凝效果的藥劑;
二、洗沙污水主流沉淀劑類型及特性對比
洗沙污水常用沉淀劑主要分為無機絮凝劑、有機高分子絮凝劑、復合沉淀劑,其特性、適用場景:
(一)無機絮凝劑
無機絮凝劑以鋁鹽、鐵鹽為核心,憑借離子電荷中和作用打破膠體穩定,成本低廉,適用于高 SS、高濁度污水的預處理沉淀。
聚合氯化鋁(PAC):
核心成分:聚合氯化鋁(Al?(OH)?Cl???),鹽基度越高,絮凝速度越快;
適用場景:
優勢:絮凝體密度大、沉降快,污泥脫水性能好,對SS去除率可以上;
不足:酸性條件下使用需注意設備防腐,過量投加可能導致出水鐵離子。
硫酸鋁 / 氯化鐵(傳統無機鹽):
適用場景:小型洗沙廠、低濃度污水應急處理;
優勢:價格低;
不足:投加量大、污泥產量高,pH 值適應范圍窄。
(二)有機高分子絮凝劑
有機高分子絮凝劑(PAM)通過分子鏈橋聯作用,將無機絮凝劑形成的細小絮體團聚為大顆粒,是洗沙污水深度處理的核心藥劑,按離子型分為三類:
陰離子型 PAM(APAM):
分子量:800-2000 萬,水解度 20%-40%;
適用場景:中性至堿性洗沙污水、含砂粒粗、SS 濃度高的污水,常與 PAC/PFS 配合使用;
優勢:絮凝體大而結實,沉降速度快,投加量少(1-5mg/L),可顯著降低污泥含水率;
適用場景:酸性洗沙污水、含油污水、污泥脫水階段(污泥調理);
優勢:除了絮凝作用,還能吸附污水中負電荷膠體,污泥脫水時濾餅含水率可降至 60%-80%;
非離子型 PAM(NPAM):
分子量:1000-1800 萬,水解度 < 5%;
適用場景:水質復雜、pH 值波動大的洗沙污水,或作為輔助絮凝劑與其他藥劑配合;
優勢:適應性強,不受鹽度、pH 值影響;
不足:絮凝速度較慢,單獨使用效果有限,多用于特殊水質場景。
三、洗沙污水沉淀劑使用操作規范
(一)前期準備
水質檢測:使用前需檢測污水的 SS 濃度、pH 值、濁度,若 pH<6 或 pH>10,需先加酸堿調節劑(硫酸、氫氧化鈉);含油污的污水需先加破乳劑預處理,避免影響絮凝效果。
藥劑溶解:
無機絮凝劑(PAC/PFS):固體藥劑通常配制成 5%-10% 的水溶液,液體藥劑直接稀釋 3-5 倍,攪拌,溶解時間 10-15 分鐘,避免結塊;
有機絮凝劑(PAM):需配制成 0.05%-0.3% 的稀溶液;注意:溶解設備需使用塑料、陶瓷或不銹鋼材質,避免鐵制容器與藥劑反應。
小試確定投加量:
取 1000mL 污水樣品,先投加無機絮凝劑(如 PAC),攪拌 30 秒后,再緩慢投加有機絮凝劑(如 APAM),觀察絮體形成速度、沉降效果,記錄佳投加比例;
(二)投加與反應流程
投加順序:嚴格遵循 “先無機后有機” 的順序,先投加 PAC/PFS 等無機絮凝劑,經過 1-2 分鐘的快速攪拌,讓藥劑與污水充分混合,完成電荷中和;再投加 PAM,進行 3-5 分鐘的慢速攪拌,促進絮體團聚,避免攪拌過快打碎絮體。
投加位置:無機絮凝劑投加在沉淀池進水口前的混合池,有機絮凝劑投加在混合池出口或沉淀池入口,確保藥劑與污水有足夠反應時間。
連續運行控制:根據污水流量、SS 濃度變化,實時調整投加量(可安裝在線濁度儀自動控制),避免因水量波動導致出水;設備運行時需定期清理管道、攪拌槳上的沉積物,防止堵塞。
四、常見問題與解決方案
絮體小、沉降慢
1. 無機絮凝劑投加不足;2. PAM 型號選錯(如酸性污水用陰離子 PAM);3. 攪拌速度過快 / 過慢
1. 增加 PAC/PFS 投加量;2. 更換適配型號(酸性換陽離子 PAM);3. 調整攪拌速度(無機階段快攪,有機階段慢攪)
出水渾濁、SS 標
1. 藥劑投加比例失衡;2. 污水 pH 值異常;3. 沉淀池停留時間不足
1. 進行小試,調整 PAC 與 PAM 比例;2. 中和污水 pH 至 6-9;3. 增加沉淀池容積或降低進水流量
污泥黏稠、脫水困難
1. PAM 投加不足或型號不當;2. 污泥濃度過高;3. 污水含油污
1. 投加陽離子 PAM 調理污泥;2. 增加污泥回流或濃縮時間;3. 預處理去除油污
藥劑結塊、管道堵塞
1. 藥劑溶解不充分;2. 投加管道流速過慢;3. 長期未清理設備
1. 延長溶解時間,攪拌均勻;2. 提高管道流速或定期沖洗;3. 每日清理溶解池、攪拌槳
處理成本過高
1. 藥劑投加過量;2. 選擇高價藥劑但水質無需高端產品
1. 通過小試優化投加量,安裝自動控制系統;2. 更換性價比更高的藥劑(如高 SS 污水用 PAC+APAM 組合)
五、選型與使用注意事項
藥劑儲存:無機絮凝劑需儲存在干燥通風處,避免受潮結塊;PAM 需密封保存,防止吸潮失效,提升效率;酸性污水優先選 PFS + 陽離子 PAM,堿性污水優先選 PAC + 陰離子 PAM;