PAC混凝剂如何投加效果最好？搞定投加量还只是第1步
说起来，最近在社群和论坛里经常能看到“混凝剂”这个词。
一半是抱怨。污水种类繁多，性质复杂，而处理要求也越来越严，混凝剂品种、成本又在不断增加.....
另一半则是讨论。多为水友们在实际工作中经常遇到的混凝剂的选择，投药量的确定，以及具体操作控制等问题。
但不管怎么说，在水友心里加药都不是件小事，直接影响着污水处理厂的运营成本和污水处理的出水水质。
01
确定药剂最佳投加量
为什么先提加药量？因为这家伙不仅直接影响混凝效果，更关系到你口袋里的钞票。
因此，关于“加多少药”的讨论，咱们要慎重，不能一概而论。需要根据所处理的水质，通过混凝搅拌实验来确定。
毕竟，对于不同的水质，所使用的混凝剂种类和最佳用药量也不一样。
以下为烧杯混凝沉淀实验中确定混凝剂最佳投加量的具体操作方法：
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所用器材：烧杯、混凝试验搅拌器、量筒、原水样、浊度仪、PH值、温度计；
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确定原水特征（如：水样的浊度、PH值、温度等）并记录；
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取6只1000ML的烧杯分别装入等量的原水样；
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将6只烧杯放置在混凝试验搅拌器的固定位置，并设定六个搅拌杯的不同转速、时间；
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将事前配置好的混凝剂用移液管依次向加药试管中加入同量的药剂，并启动搅拌器；
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搅拌结束后，关闭搅拌机，观察不同搅拌杯中在静止沉淀中矾花形成的现象；
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10min后，可用50ML注射针筒（移液器）抽出6只杯中的上清液30-50ML放入500ML的搅拌杯内；
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在再浊度仪立即测定6只杯中的不同浊度，记录对比；
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取当中浊度最小的烧杯为最佳投加量的选择。
当然，确定混凝药剂投加量的方法还有很多，水友们也可以在评论区讨论，写下你认为最简单有限的方法，以供大家学习。
值得一提的是，关于投加量的计算，最省事的方法就是参考借鉴水质相似的已经建成的污水处理厂资料，在前者的基础上再做适当的调整。
混凝剂投加量计算：T=aQ/1000
T——日混凝剂投量（kg/d）
a——单位混凝剂最大投量（mg/L）
Q——日处理水量（m³/d）
02
固体、液体混凝剂的区别
如果按药剂的固、液状态分, 加药方法可分为干法加药和湿法加药两种。
以PAC为例，采用固体PAC方便药剂储存，且缩小储药池占地面积。但也存在如下缺点：
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增加了污水处理厂的劳动人员，且劳动强度较大；
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固体药剂拆包过程中，难以避免编织袋碎屑掉入溶药池中，从而造成管道堵塞；
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可能出现药剂与水混合不均匀，混凝效果受影响；
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储药、 搬药过程对加药间卫生环境影响较大。
而投加液体PAC，则能克服上述部分缺点，节约人力、卫生条件好并且成本更低。但投加液体混凝剂也存在加药系统复杂，占地面积大，设备容易受腐蚀等问题。
因此，采取一定措施将其加以完善也是非常有必要的。
1、采用一体化加药系统。也就是将溶药、搅拌、定量控制、投药等部分，在空间上进行优化组合，减少占地面积。例如将贮液池放在最下面，溶药及搅拌装置放在上面，贮液池上方空出的地方设置平台，将定量控制及投药装置放在平台上，这样就可以大大减少设备的占地面积。
2、溶药搅拌设备选用桨式搅拌器，并设挡板和导流筒。用以消除被搅拌溶液的整体旋转, 强化轴向和径向流动，增大湍动程度，改善搅拌效果，提高溶解效率。
3、采取一定防腐措施。对于搅拌零部件可涂刷环氧底漆及环氧面漆，如果药剂腐蚀性很 强，则可采用玻璃钢、橡胶和搪瓷等防腐材料。对于加药管，则视加药量多少而采用塑料管或橡皮管。
03
加药方式的选用
同样的，加药方式也分干投与湿投的讨论。
干投计量与控制都是比较困难的，调节性能较差。主要是用干投机将固体药剂直接投入水中或投入溶解容器内，再投入水中。
湿投又可以分为高位溶液池重力投加、泵前投加、水射器投加、水泵投加等多种形式。
1、重力式投药
药液自高位溶液池中流出，经过恒液位水箱依靠重力作用投入水中。比较常见的调节方式是对投药管路上的阀门进行调节，观察转子流量计的指示，改变投药量。这种投加方式适用于取水泵房距离水厂较远者，安全可靠，但溶液池位置较高。
2、泵前投加
药液投加在水泵吸水管或吸水管头部。这种投加方式安全可靠，一般适用于取水泵房距水厂较近者。
3、水射器投加
利用高压水通过喷嘴和喉管之间真空抽吸作用将药液吸入，同时随水的余压注入原 水管中。水射器效率较低，易磨损，但设备简单，使用方便，溶液池高度不受太大的限制。
4、水泵投加
传统的方式是采用离心式投药泵，将药液送入水中。调节方法是对投药管 路的阀门调节、转子流量计指示。后来开始出现了计量泵投药的应用，计量泵投药不必另设计量设备，适合混凝剂自动控制系统，有利于药剂与水的混合。
值得一提的是，
1、对于中小型污水处理厂，一般应选用泵前重力投加。
其最大的优点是省去了混合设备，但有两点必须注意：一是为防止带入空气，应设置水封箱；二是水泵至反应池的管线不能过长，否则药剂在管线中反应，形成矾花进入反应池易被打碎，打碎后再重新凝聚很困难，影响混凝效果。
2、对于大型给水或污水处理厂，可采用泵后压力投加。其核心设备是耐酸计量泵，它尤其适用于泵站与反应池较远的情况。
04
混凝剂稀释倍数/浓度
对于高分子特别是有机高分子混凝剂，如果是线状，为发挥其长碳链上官能团的作用，必须让其充分伸展开，所以应配制稀溶液。
一般情况下，有机高分子混凝剂的配置浓度在0.1% 左右，无机高分子混凝剂可高一些，但必须保证加入后的混合效果。
以无机高分子混凝剂PAC为例，如果药剂品质得不到保证时，使用浓度不宜过低。
这是因为PAC溶液浓度过低时，溶液的pH值会升高到一定程度，使某些溶度积较低的金属离子以氧化物的形式析出，从而形成杂质堵塞管道。
据了解，市场上供应的多数PAC药剂多采用矿物原料制备而成，原料中除铝元素外，还含有其他金属元素。而部分厂商为了控制成本，简化了除杂的工艺环节，最终导致PAC成品中仍有含量可观的其他金属离子。
05
加药点的选择
1、可以多点加药，也可以一点加药。但加药点必须设在层流区，同时为延长停留时间，增强混凝反应效果，反应池应建成折流式或设隔板。
2、从简化操作的角度考虑，可以采用一次加入，这是目前采用的传统方式。如果要节省药剂用量，提高混凝效果，可以采用分批加入 ，即一部分加在混合设备之前，一部分加在混合设备之后。这种方式效果优于一次加入的原因，是不同粒径颗粒之间接触碰撞凝聚速度大于均匀颗粒之间的碰撞凝聚速度。
3、可以将所需的混凝剂全部加入一部分被处理水中，经充分混合后，再与另一部分未加药的水混合。这种方式同样可以加大不同颗粒之间的碰撞凝聚速度，但也存在流程复杂这一缺点。
混凝剂的投加点一般有以下三处：
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预处理阶段：在预处理阶段投加混凝剂的目的是为了强化预处理效果，增加预处理的去除效率以及去除废水中妨碍微生物生长的有毒物质，以减轻后续生化处理构筑物的负担，保证生化处理效果。
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生化处理阶段：在生化处理阶段投加混凝剂一般是为了增加微生物的絮凝性，使活性污泥能在后续泥水分离设施中分离得更彻底。
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深度处理阶段：在生化处理后投加混凝剂主要是为了去除废水中剩余的、未被生物降解的污染物质，是为了处理后出水达标的一种保障措施。
06
加药系统设计要点
1、考虑将加药间、药库及消毒加氯间合建在一起。这样设计是为了便于操作管理，减轻劳动强度，并节省投资。
2、贮液池的体积应以保证供液2h为最佳，时间太长，贮液池体积大，占用空间多，时间太短，工作操作麻烦。如果加药量少，则可与溶药池合并为一个池子或箱子。
3、药库的储存量应根据具体情况确定，如果药剂货源足，运输方便，则按最大投药量考虑储存20～30d即可。如果供药条件差，则可按最大投药量考虑储存60～80d。
4、如果采用泵前加药，则加药系统应越靠近泵房越好。
5、加药管插进水管的深度一般以1/3～1/4进水管管径为最佳。为使加药通畅，加药管管口方向应与进水管水流方向一致。
6、加药系统的管配件均应采用耐腐蚀材料。
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