兰考县聚丙烯酰胺和聚合氯化铝在钢厂废水中的作用和效果

一、聚合氯化铝（PAC）的作用与效果

作用机理：

1. 混凝作用：
   PAC是一种无机高分子混凝剂，溶于水后水解生成带正电荷的氢氧化铝胶体，通过电中和作用吸附废水中带负电的悬浮颗粒、胶体物质（如油脂、细微粉尘）和部分重金属离子，使其脱稳凝聚成微小絮体。

2. 破乳除油：
   钢厂废水中常含乳化油，PAC能破坏油滴表面的电荷稳定性，实现油水分离。

3. 去除部分磷酸盐和有机物：
   通过络合沉淀作用降低废水中的磷含量和部分溶解性有机物。

在钢厂废水中的效果：

• 快速沉降悬浮物：对轧钢、连铸工序产生的氧化铁皮、粉尘等悬浮物去除率可达80%以上。

• 降低浊度与色度：有效减少废水浑浊度和颜色，改善水质观感。

• 适应性较强：对pH值（适宜范围6-9）和水温变化相对耐受，适合钢厂水质波动大的特点。

二、聚丙烯酰胺（PAM）的作用与效果

作用机理：

1. 絮凝架桥作用：
   PAM是一种有机高分子絮凝剂，其长链结构可吸附多个微小絮体，通过“架桥”形成大而密实的矾花，加速沉降。

2. 网捕卷扫作用：
   絮体在下沉过程中网捕水中更细小的颗粒，提升净化效果。

3. 污泥脱水助剂：
   在后续污泥处理中，PAM（尤其是阳离子型）能压缩污泥颗粒，释放结合水，提高脱水效率。

在钢厂废水中的效果：

• 强化固液分离：与PAC联用时，可使絮体体积增大、沉降速度提高数倍，显著提升沉淀池效率。

• 降低污泥含水率：作为污泥脱水剂，可将污泥含水率从95%以上降至60%-80%，减少处置成本。

• 针对性选择：

• 阴离子PAM：常用于中性/碱性废水，配合PAC使用。

• 阳离子PAM：适用于含有机质较多的废水或污泥脱水。

• 非离子PAM：适合酸性或高盐度废水。

三、协同应用流程与优势

典型加药顺序：

1. 先加PAC：在快速搅拌区投加，完成电中和与初步混凝。

2. 后加PAM：在慢速搅拌区投加，促进矾花生长并加速沉降。

协同效果：

• 提升处理效率：两者联用可缩短沉降时间，减少沉淀池容积需求。

• 降低药剂成本：PAM的加入可减少PAC投加量（通常节约20%-30%）。

• 改善出水水质：悬浮物（SS）去除率可达95%以上，浊度降至10 NTU以下，满足回用或排放标准。

• 适应复杂水质：对钢厂废水中高SS、高油、高硬度等特点有较好应对能力。

四、注意事项

1. 药剂选型试验：需通过小试确定PAC和PAM的最佳类型、投加量及配比（通常PAC投加量50-200 mg/L，PAM 0.5-5 mg/L）。

2. pH控制：PAC在pH 6.5-7.5时效果最佳，需必要时调节pH。

3. 溶解与投加：PAM需充分溶解（熟化时间≥30分钟），避免局部浓度过高导致絮团“包裹”现象。

4. 污泥处理：联合使用可能增加污泥量，需配套污泥浓缩脱水设备。

五、总结

在钢厂废水处理中，PAC主要发挥“混凝”作用，去除悬浮物和胶体；PAM则强化“絮凝”过程，提升沉降速度和污泥脱水性。二者协同可实现低成本、高效率的废水净化，是钢厂废水预处理和深度处理的经典组合，对实现废水回用和达标排放至关重要。实际应用中需结合水质特点优化工艺参数，以充分发挥其协同效应。