聚合氯化铝(PAC)之溶解池和溶液池(六)
对于固体PAC溶解而言,要不要设置溶解池,这个问题困惑了很久。图纸中发现:对于给水厂而言,大多数设置了;对于污水厂而言,大多数没设置。
想起了做实验的时候,配某种浓度的溶液,先把药剂粉末倒入到一个50mL小烧杯里,然后加水玻璃棒搅拌,待溶解后,再倒入到500mL容量瓶中,把烧杯用去离子水冲洗干净,冲洗液再次倒入容量瓶中,周而复始,觉得把小烧杯涮洗干净了,再进行定容至刻度线位置,至此配置完成。其实这个50mL小烧杯就是溶解池,500mL的容量瓶就是溶液池。为什么这么做,主要是为了让药剂均匀溶解、充分溶解。还想起来一件事,如果配置一个混合溶液,一大堆各种固体药剂,一起混在一起根本没法溶解,只能一个一个溶解,不能混在一起往烧杯里一倒完事。溶解药剂也是个技术活!!
以10000m3/d的污水处理量为例,投加10%PAC溶液,投加量为20mg/L,每天需要向污水池里投加200kg固体PAC。假如溶液池每天倒1次药,那么溶液池容积约2m3(10%PAC溶液)。溶解池呢,从手册来看,溶解池的容积仅为溶液池的20-30%,按0.6m3考虑。
有一点确定的是:每天有200kg固体PAC以10%溶液形式从溶液池投加到污水池子里,溶液池的PAC浓度是10%,这个是定死了的。溶解池呢,它的PAC浓度肯定高于10%,否则你整个15%,它存在的意义是什么?
1. 溶解池假定每天也配1次药
溶解池和溶液池同时配药,溶解池配好了倒入溶液池。理论上就是每天把200kg的固体PAC倒入溶解池,然后溶解稀释至0.6m3,那就是33.3%的PAC溶液了,浓缩的,是溶液池的3.3倍。接下来以泵排或者重力方式排入溶液池,尽量一滴不剩,当然了你可能会说底部可能有一定高度残留,暂且不考虑吧。这样理论上就是将200kg的PAC固体从溶解池转移到了溶液池。接下来溶液池再加水稀释至设置水位,即达到10%的PAC浓度要求。然后这个溶液池可以满血复活了,你不可能对溶液池一边进药、一边搅拌稀释、一边往污水池里供药,这样溶液池的浓度就乱套了。
为何用到泵入?前面说的200kgPAC要从溶解池完全转移到溶液池,如果重力无法满足,那就只能靠泵入了。如果重力投加,那么溶解池的池底标高必须高于溶液池最高水面标高,否则怎么保证一滴不拉的流入溶液池呢,也即无法保证溶液池里有200kg的PAC,你不能就进去100kg的PAC吧。如果你不想下挖溶液池或上抬溶解池,那么就只能用泵入的方式了。两种形式在图纸中都见到了,泵的方式不占竖向,费电;重力方式占竖向,方便。
2 溶解池假定每1天配1次药(不是重复)
为啥会提这个问题呢,主要原因是在设计溶解池、溶液池时看到下面这个图了,百思不得其解。
仔细看这个图有问题啊,它没法完全重力流,另外它也没设置投加泵,你要是把200kg固体PAC倒入溶解池溶解,我感觉撑死这200kg固体最终能流到溶液池100kg都不错了,溶液池的PAC浓度根本达不到10%的设计要求啊!
于是想了想,会不会是这样:污水厂启动运行,向溶解池里加入了400kg固体PAC进行溶解,于是溶解池中浓度为66.6%,那么我能不能把一半溶液排入溶液池就可以了呢,也即进溶液池200kg固体PAC,然后自己剩下一半,这一半里残留200kg固体PAC。电磁阀通过溶解池液位控制,当溶解池液面下降到中间水位时关闭阀门,不过这个时候一定要满足A溶解池≦A溶液池,别到最后溶解池的液面降不到中间水位,那就尴尬了,这个稍微计算下就能保证。然后对溶液池加水稀释,当溶液池降低到最低水位时,停止运行,这时候再次进行配药,此时溶解池还有一半溶液,这一半溶液里含有200kg固体PAC,然后再向里面投加200kg固体PAC进行溶解,稀释至设定水位,最终仍然是66.6%的PAC溶液。
最终呈现到我们面前的就是:重力流,溶液池用完时处于低液位,溶解池高液位,此时重力流至溶液池,完美!只不过每次配药时,溶解池里始终有一半溶液,里面躺着200kgPAC。
3.总结
上述的三种形式都见到了,第三种方式仅是个人理解,换我的话还是会选择前两种,现用现配,不残留,也不费脑子。归根到底是溶解池里到底溶解了多少kgPAC,到底能溶多少,还真没找到PAC固体的溶解度(以PAC固体计,非Al2O3)数据,50%?60%?80%?100%?问了些厂家,都是说一般按10%考虑,或者是你自己去配配看,好无奈,我要是在实验室,还用你说!如果您有数据,麻烦告知一下,在此非常感谢!
附上一段废话:
1)药剂粉末或液体由人工或自备的提升设备置入溶解池。
2)在溶解池进口管上装有一个手动或电动球阀,当溶解池液位位于低液位或者需要配置溶液时,打开球阀注入溶解水。当溶解池液位位于高液位时关闭。开启搅拌电机,搅拌溶解完毕后关闭搅拌电机。
3)待溶解完毕后,将溶解池的药液转到溶液池内待用,当溶液池内的液体达到高液位时,停止溶药,打开溶液池搅拌器搅拌,搅拌完毕后关闭搅拌机。
4)开启计量泵开始自动运行加药,当溶液池内缺药处于低液位时,自动关闭计量泵。
最后感谢杜晓娜同学参与讨论