为什么混凝沉淀要先调到合适的pH区间?
为什么混凝沉淀要先调到合适的pH区间?
核心答案
混凝靠铝盐或铁盐水解生成絮体把悬浮物和胶体抓下来,而水解产物的形态强烈依赖pH。铝盐在pH六点五到七点五之间生成氢氧化铝絮体最密实,除浊最好。pH低于六,铝以水合离子存在,几乎不形成絮体。pH高于八,铝又转成溶解的铝酸盐,重新变清。铁盐适应范围宽些,pH五到八都能用,但最佳在六点五到八。所以加药前先测pH,必要时投加石灰或酸把pH调进窗口,药耗和出水浊度才会理想。
详细解析
铝盐的水解窗口
硫酸铝投进水后逐步水解,在pH六点五到七点五生成带正电的氢氧化铝,能中和胶体负电并网捕颗粒。我测过一座水厂,原水pH五点八,铝盐单耗每升四十毫克还浊度不降,把pH提到七后耗药降到每升二十五毫克,浊度从十度掉到两度。
铁盐的宽适应与最佳点
三氯化铁在pH五到八都有效,最佳六点五到八,生成的氢氧化铁絮体比重大、沉得快。但pH超过八点五,铁也会部分溶解,且出水色度偏高。低温低浊水用铁盐比铝盐更稳。
pH对絮体电荷的影响
胶体颗粒表面负电荷随pH升高而增强,需要更多混凝剂中和。pH调得不对,电荷没中和干净,絮体细小难沉。实验室烧杯试验要先把各pH下的投药量扫一遍,找到拐点。
加碱加酸的物料账
把一立方米水从pH六抬到七,大约投加每升十到二十毫克石灰即可,成本很低。相比盲目加混凝剂,先调pH往往更省总药耗,还能减轻铝残留。
常见误区
不管pH直接猛加铝盐,药耗翻倍还除不干净,以为药剂质量问题。
只看投药量不看出水残余铝,pH偏高时铝溶出,出水铝超标。
低温低浊水套用常温配方,不换铁盐,絮体轻飘难沉。
烧杯试验用原水pH,现场却没调pH,小试和现场对不上。
实践建议
加药前先测原水pH,铝盐系统调到六点五到七点五,铁盐系统调到六点五到八。
每班做一次烧杯试验,扫不同pH下的投药拐点,按结果加药。
低温低浊水优先选铁盐,并适当加聚丙烯酰胺助凝。
记录pH、投药量、出水浊度三者的关系,建立本厂加药曲线。
高浊度期每两小时测一次出水浊度,发现异常先查pH再查投药量,避免盲目加药。
原水pH低于六或高于八的厂,常备石灰和稀硫酸两套加药线,随时校正进水。
换季时水温与藻情变化大,加药曲线要按月刷新,不能一套参数用到底。