PAM/PAC净化效果的效益探索

>> 富通集团研究院西南研究所 孙可元 何长明

PAM/PAC净化效果的效益探索

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引言

近年来，环境保护越来越受重视，废处理净化是环境污染一直备受关注的问题。水溶液沉淀混凝法是环境处理十分广泛应用的一种净化方法，通过混凝可降低废水的混浊度、色度，能够有效去除高分子物质、可溶性有机物等污染物，具有成本低，效果好，净化处理速度快等特点。SiO2粉尘是光纤光棒生产工艺中产生的环境污染介质，而水溶液沉淀混凝法是处理SiO2粉尘的一种有效方式，在光纤光棒制备行业中环境净化方面运用比较广泛。由于光纤市场需求量增大，产量的提升，光纤光棒生产所产生的大量SiO2粉尘，严峻的考验废处理沉淀净化效益，负荷日益加大的污染介质净化，给水溶液混凝沉淀工艺效果效益带来新的挑战。

基于此，本文结合水溶液沉淀混凝法净化效果，通过药剂量配比、污染物浓度进行多次实验，最后分析水溶液混凝沉淀法在达到预期效果的前提下，提升混凝效果的效益与各方面工艺条件关系。

一 水溶液沉淀混凝法净化原理

水溶液沉淀混凝是水溶液中投入聚合氯化铝(PAC)以及聚丙稀酰胺（PAM）药剂胶粒脱稳现象，涉及到胶粒与混凝剂、胶粒与水溶液、水溶液与混凝剂三个方面的相互作用的综合现象。光棒企业的水溶液净化物质主要是SiO2粉尘，通过净化系统收集向其注入水，进行搅拌，形成与水混合，然后按先后顺序，投加一定的聚合氯化铝(PAC)以及聚丙稀酰胺（PAM）药剂，经脱稳、吸附电中和、架桥、沉淀物网捕机理等反应过程，使污染物质形成絮凝体，通过沉淀或者气浮，将污染物从废水中分离出来，压滤浓缩。其工艺原理如图1所示。

图1 水溶液沉淀混凝工艺原理图

二 实验

污染物浓度变化决定药剂配比量变化，在等同的药剂配比量下，随污染物浓度的变化而改变混凝沉淀效果，对净化效果不佳，甚至使得混凝沉积效果变差。从混凝沉积净化工艺来推理，了解污染物浓度变化配比不同药剂量非常有必要性。

众所周知，水溶液混凝法净化需要经过凝聚、絮凝、沉降三个不同阶段。而不同污染水源，投入的药量配比不一样，才能达到良好的效果。在水溶液沉淀混凝法中，药剂配比的浓度最佳值，对净化处理效果意义非凡，同时在效益提升空间中起着决定性的作用。为探索水溶液混凝净化工艺对光棒制造产生的SiO2污染物介质，在最低的药剂配比中，合理的得到更好的混凝沉淀效果，以提升混凝沉淀效益，进行实验。实验过程根据药量配比量公式（1）进行：

式中：S为加药量mg/L；v为加药质量；I为处理水量；c为配药浓度

将两种固态药剂分别以0.0012g和0.06g配比100g的常温自来水, 按速度为200r/minr和40r/min对PAM/PAC药剂进行搅拌溶解，稀释成药剂溶液，分别放置在两个容积为3000mL玻璃杯中，然后将调配好的PAC药剂溶液倒入污染物溶度比重（表1）不同的SiO2污水介质中，通过搅拌，检测不同的混凝沉淀效果，观察污染物的比重变化下，混凝沉淀效果以及效益（图2）。

表1 污染物溶度递增参数