聚合氯化鋁(PAC)在一定程度上對(duì)去除總氮有一定作用,但不能直接完全去除總氮,主要是通過與其他工藝協(xié)同作用來降低總氮含量,以下是具體介紹:
作用原理
混凝沉淀作用:總氮中的一些有機(jī)氮會(huì)以膠體或懸浮顆粒的形式存在于水中。聚合氯化鋁在水中水解會(huì)生成一系列多核羥基配合物和氫氧化鋁膠體。這些膠體具有較大的比表面積和吸附能力,能夠通過壓縮雙電層、吸附電中和、網(wǎng)捕卷掃等作用,使水中的膠體顆粒和懸浮物質(zhì)脫穩(wěn)、凝聚,形成較大的絮體沉淀下來,從而去除部分以顆粒態(tài)存在的有機(jī)氮。
助凝作用間接影響:在生物脫氮工藝中,聚合氯化鋁可以作為助凝劑使用。它有助于活性污泥的凝聚和沉淀,提高污泥的沉降性能,使生物處理過程更加穩(wěn)定高效。這有利于微生物更好地發(fā)揮脫氮作用,間接地對(duì)總氮去除起到促進(jìn)作用。因?yàn)樵谏锾幚碇?,氨氮?huì)被氨氧化細(xì)菌轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮,再進(jìn)一步被亞硝酸鹽氧化細(xì)菌轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮,較后通過反硝化細(xì)菌將硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)鈴乃幸莩?,?shí)現(xiàn)總氮的去除。良好的污泥性能有助于微生物的生長(zhǎng)和代謝,從而提高生物脫氮的效果。
影響因素
pH 值:聚合氯化鋁的水解形態(tài)和混凝效果受 pH 值影響很大。一般在 pH 值為 6-9 的范圍內(nèi),聚合氯化鋁的混凝效果較好,有利于對(duì)含氮顆粒物質(zhì)的去除。當(dāng) pH 值過低或過高時(shí),會(huì)影響聚合氯化鋁的水解產(chǎn)物形態(tài),使其混凝效果變差,從而影響對(duì)總氮的去除效果。
投加量:投加量不足時(shí),無法提供足夠的膠體和絮凝劑來使含氮物質(zhì)充分凝聚沉淀;而投加量過多,會(huì)導(dǎo)致膠體顆粒重新穩(wěn)定,出現(xiàn) “膠體保護(hù)” 現(xiàn)象,反而降低混凝效果,使總氮去除率下降。
水溫:水溫對(duì)聚合氯化鋁的水解速度和絮凝體的形成有明顯影響。水溫較低時(shí),水解速度緩慢,絮凝體形成速度慢且結(jié)構(gòu)松散,不利于對(duì)總氮的去除;水溫過高時(shí),會(huì)使絮凝體的水合作用增強(qiáng),也會(huì)影響混凝沉淀效果。
應(yīng)用實(shí)例
在污水處理廠中的應(yīng)用:許多污水處理廠采用生物處理與化學(xué)混凝沉淀相結(jié)合的工藝來處理污水中的總氮。在生物處理后段,投加聚合氯化鋁進(jìn)行混凝沉淀,可以進(jìn)一步去除生物處理后殘留的含氮懸浮物和難降解的有機(jī)氮,使總氮達(dá)標(biāo)排放。
在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用:對(duì)于一些含有高濃度總氮的工業(yè)廢水,如化工廢水、制藥廢水等,在預(yù)處理或深度處理階段,會(huì)使用聚合氯化鋁進(jìn)行混凝沉淀處理,降低總氮含量,減輕后續(xù)生物處理或其他處理工藝的負(fù)擔(dān),提高整體處理效果。