01影响冬季絮凝效果的因素
冬季低温情况下，通常絮凝体形成缓慢，颗粒细小、松散。而影响冬季絮凝效果的因素，往往是多方面的。内部原因无非是絮凝剂的种类、浓度、用量，混凝处理时的搅拌状况等。例如PAM分子量从1000万变成800万，铁盐换成了铝盐等等。外部因素主要是环境条件影响，包括水温、pH值和碱度、水中杂质性质和浓度、外部水利条件等。冬季气温较低，低温对絮凝剂的溶解速率和分子链延伸产生影响。絮凝剂的水解反应是吸热反应，低温环境下，水解过程变得困难，造成絮凝剂在水中溶解不充分有小疙瘩。其次，低温水的粘度大，使水中杂质颗粒的布朗运动强度减弱，碰撞机会减少，不利于胶体脱稳凝聚，同时还影响絮凝体的成长。水温低时，胶体颗粒的水化作用会增强，这会导致胶体颗粒表面的水分子层变厚，从而妨碍胶体凝聚，影响胶体颗粒之间的粘附强度，因此需要增加絮凝剂的使用量来克服这一影响。通常，水温降低会导致水的pH值略有提高，而混凝的最佳pH值也会相应提高。所以在寒冷地区的冬季，尽管投加大量絮凝剂，有时候也难获得良好的混凝效果。而原水的pH值，也直接影响絮凝剂的水解反应和絮凝效果。当原水碱度不足或絮凝剂投加过量时，水的pH值将大幅下降，破坏絮凝效果。冬季低温时，絮凝体形成缓慢、松散，絮凝剂的溶解速度也会变慢，往往需要增加絮凝剂的使用量来达到处理效果。絮凝剂的选择主要取决于水中胶体和悬浮物的性质及浓度。如果水中污染物主要呈胶体状态，则应首选无机絮凝剂使其脱稳凝聚，如果絮体细小，则需要投加高分子絮凝剂或配合使用活化硅胶等助凝剂。絮凝剂充分溶解，所产生的胶体与水中原有的胶体及悬浮物接触后，会形成许许多多微小的矾花，这个过程又称混合。混合过程要求水流产生激烈的湍流，在较快的时间内使药剂与水充分混合，混合时间一般要求几秒到2分钟。冬季由于气温变化和水源变化等因素可能导致水量冲击负荷增加，此时可能导致絮凝剂投加量的频繁调整。值得注意的是，这种变化并非线性上升，之后要注意观察反应池的矾花，以免药量过大而破坏絮凝效果。
02常用絮凝剂的种类和选型
按照化学成分，絮凝剂可分为无机絮凝剂、有机絮凝剂以及微生物絮凝剂三大类。常用的无机絮凝剂包括铝盐、铁盐及其聚合物。常用的有机絮凝剂按其来源可分为人工合成和天然高分子絮凝剂两大类。◎传统应用的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐，铝盐主要有硫酸铝(AL2(SO4)3∙18H2O)、明矾(AL2(SO4)3∙K2SO4∙24H2O)、铝酸钠(NaALO3)，铁盐主要有三氯化铁(FeCL3∙6H20)、硫酸亚铁(FeSO4∙6H20)和硫酸铁(Fe2(SO4)3∙2H20)。其中，硫酸铝适用的水温范围是20度～40度，低于10度时混凝效果很差；三氯化铁的适用pH值范围是9～11，形成的絮体密度大，容易沉淀，低温或高浊度时效果仍很好。◎无机高分子絮凝剂目前的种类已有几十种，最常用及广泛使用的为聚合氯化铝，即PAC。PAC聚合度较高，投加后快速搅拌，可以大大缩短絮凝体形成时间。PAC受水温影响较小，低水温时使用效果也很好。它对水的pH值降低较少，适用的pH范围宽(可在pH=5～9范围内使用)，故可不投加碱剂。PAC的投加量少，产泥量也少，且使用、管理、操作都较方便，对设备、管道等腐蚀性也小。因此，PAC在水处理领域有逐步替代硫酸铝的趋势，其缺点是价格较传统絮凝剂高。人工合成有机高分子絮凝剂多为聚丙烯、聚乙烯物质，如聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺等。目前使用较多的高分子絮凝剂是阴离子型，它们对水中负电胶体杂质只能发挥助凝作用。往往不能单独使用，而是配合铝盐、铁盐使用。阳离子型絮凝剂能同时发挥凝聚和絮凝作用而单独使用，故得到较快发展。目前使用较多的是聚丙烯酰胺类非离子型高聚物，常与铁、铝盐合用。利用铁、铝盐对胶体微粒的电性中和作用和高分子絮凝剂优异的絮凝功能，从而得到满意的处理效果。聚丙烯酰胺PAM是一种目前应用最广泛的人工合成有机高分子絮凝剂，有时也被用作助凝剂。很多情况下，将无机絮凝剂与高分子絮凝剂联合使用，可明显提高混凝效果，扩大应用范围。
03减少冬季絮凝剂投加量的措施
污水厂想要在冬季节省投加成本，原则上要选择自己处理废水效果最好的絮凝剂。贵的不一定是最好的，也不要图便宜导致处理废水效果差，反而会增加成本，选取既降低了污泥含水率，同时单位药剂使用量也较低的药剂。使用絮凝法处理任何污水，都存在最佳絮凝剂和最佳投加量，絮凝剂的最佳投加量是指达到既定水质目标的最小絮凝剂投加剂量，对污水絮凝处理具有重要技术经济意义。
当选用PAC做絮凝剂时，可通过烧杯实验，通过确定加药后的浊度，确定混凝剂最佳投加量。
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：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；确定原水特征（如：水样的浊度、PH值、温度等）并记录；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；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；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；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；
低温时可调整溶解时间，例如正常溶药40分钟，在气温较低时溶药时长增至60分钟，确保絮凝剂完全溶解，药剂溶液形成相应的网状结构。如条件允许，可将水温提高至20-30摄氏度。例如在溶药桶或溶药箱安装使用加热带、加热条等多种加热装置，有利于加速药剂溶解，但最高温度不得超过50摄氏度。根据不同类型絮凝剂产品而调整搅拌速度。在实际操作中，分子量较低的絮凝剂产品在调理池中适当减少搅拌时长，长链型絮凝剂对搅拌时长要求没有那么高，不过尽量保持在15分钟以内，防止将已发生絮凝反应的泥浆二次搅散。
