聚合氯化鋁的絮凝時間受多種因素影響,沒有固定值,以下是一些主要影響因素及對應(yīng)的大致絮凝時間范圍:
水質(zhì)情況對于濁度較低、污染物顆粒較小且性質(zhì)較為單一的水,如經(jīng)過初步處理的地表水或較清潔的地下水,聚合氯化鋁的絮凝時間相對較短,一般在 5 - 15 分鐘左右。因為水中雜質(zhì)較少,聚合氯化鋁能夠較快地與膠體顆粒發(fā)生作用,使顆粒凝聚成較大的礬花并沉降。
如果是濁度較高、含有多種污染物(如有機(jī)物、黏土顆粒、微生物等)的工業(yè)廢水或受污染的河水,絮凝時間會延長至 15 - 30 分鐘甚至更久。這是由于水中雜質(zhì)復(fù)雜,聚合氯化鋁需要先與各種污染物發(fā)生吸附、電中和等作用,使不同性質(zhì)的顆粒逐漸聚集,形成較大礬花的過程相對緩慢。
聚合氯化鋁的投加量當(dāng)投加量適當(dāng)時,聚合氯化鋁能迅速與水中的膠體顆粒反應(yīng),在 10 - 20 分鐘內(nèi)形成明顯的礬花并開始沉降。例如,對于一般濁度的原水,按照合適的比例投加聚合氯化鋁,可以在這個時間范圍內(nèi)達(dá)到較好的絮凝效果。
若投加量不足,水中的膠體顆粒不能充分被凝聚,需要較長時間才能形成較大的礬花,絮凝時間延長至 20 - 30 分鐘甚至更長,且絮凝效果也會受到影響。相反,投加量過大時,會出現(xiàn)膠體顆粒表面電荷被過度中和的情況,導(dǎo)致顆粒重新穩(wěn)定,不僅絮凝時間延長,而且礬花的沉降性能也會變差。
水溫水溫在 20 - 30℃時,聚合氯化鋁的水解反應(yīng)速度較快,能在 10 - 15 分鐘內(nèi)使水中的顆粒有效絮凝。適宜的水溫有助于聚合氯化鋁快速水解并形成具有良好絮凝性能的羥基鋁離子和多核羥基絡(luò)合物,促進(jìn)礬花的形成和沉降。
水溫過低(如低于 10℃)時,水解反應(yīng)速度減緩,分子運(yùn)動減弱,顆粒間的碰撞幾率減小,絮凝時間延長至 20 - 30 分鐘。而水溫過高(如高于 35℃),雖然水解反應(yīng)速度加快,但水分子運(yùn)動過于劇烈,會干擾絮體的聚集,也使絮凝時間延長至 15 - 25 分鐘,同時還影響聚合氯化鋁的穩(wěn)定性和絮凝效果。
攪拌條件在絮凝過程中,適當(dāng)?shù)臄嚢杩梢允咕酆下然X與水充分混合,加速其水解和與膠體顆粒的碰撞結(jié)合,有利于在較短時間內(nèi)形成礬花。一般先進(jìn)行快速攪拌(1 - 3 分鐘),使聚合氯化鋁迅速分散在水中,然后再進(jìn)行慢速攪拌(10 - 15 分鐘),促進(jìn)絮體的生長和聚集。通過這樣的攪拌條件,能在 15 - 20 分鐘內(nèi)完成絮凝過程。
如果攪拌速度過快或時間過長,會破壞已經(jīng)形成的絮體結(jié)構(gòu),使絮體變得細(xì)小,難以沉降,從而延長絮凝時間。反之,攪拌速度過慢或時間過短,聚合氯化鋁與水混合不充分,水解反應(yīng)不完全,也會導(dǎo)致絮凝時間延長,需要 20 - 30 分鐘甚至更久才能達(dá)到較好的絮凝效果。
在實際應(yīng)用中,需要通過實驗室小試和現(xiàn)場調(diào)試來確定具體水質(zhì)條件下聚合氯化鋁的更好絮凝時間,以便合理控制工藝參數(shù),提高水處理效率和效果。