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絮凝剂的种类及作用

絮凝剂的种类及作用
絮凝剂的种类及作用

絮凝剂的种类及作用

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无机絮凝剂无机絮凝剂也称凝聚剂,主要应用于饮用水、工业水的净化处理以及地下水、废水淤泥的脱水处理等。无机絮凝剂主要有铁盐系和铝盐系两大类, 按阴离子成分又可分为盐酸系和硫酸系, 按相对分子量又可分为低分子体系和高分子体系两大类。

1.1

无机低分子絮凝剂

传统的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐, 其作用机理主要是双电层吸附[4]。铝盐中主要硫酸铝(Al(SO4)3·18H2O)、明矾(Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O)、铝酸钠(NaAlO3)。铁盐主要有三氯化铁(Fe-Cl3·6H2O)、硫酸亚铁(FeSO4·6H2O)和硫酸铁(Fe2(SO4)3·2H2O )。硫酸铝絮凝效果较好, 使用方便,但当水温低时, 硫酸铝水解困难, 形成的絮凝体较松散, 效果不及铁盐。三氯化铁是另一种常用的无机低分子絮凝剂, 具有易溶于水, 形成大耳中的絮体、沉降性能好、对温度、水质和pH 的适应范围广等优点, 但其腐蚀性较强, 且有刺激性气味, 操作条件差[5~9]。无机低分子絮凝剂的优点是经济、用法简单, 但用量大、残渣多。絮凝效果比高分子絮凝剂的絮凝效果低

1.2 无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂是20 世纪60 年代以来在传统的铁盐和铝盐基础上发展起来的一类新型水处理药剂。其絮凝效果好, 价格相对较低, 已逐步成为主流絮凝药剂。在日本、西欧和中国, 目前都已有相当规模的无机高分子絮凝剂的生产和应用, 其产量约占絮凝剂总产量的30%~60%[10]。近年来, 我国高分子絮凝剂的发展趋势主要是向聚合铝、铁、硅及各种复合型絮凝剂方向发展, 并已逐步形成系列: 阳离子型的有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铝(PAP)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)等; 阴离子型的有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS);无机复合型的有聚合氯化铝铁(PAFC)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚硅酸硫酸铝(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCS)、聚合硅酸铝(PASI)、聚合硅酸铁(PFSI)、聚合磷酸铝铁(PAFP)、硅钙复合型聚合氯化铁(SCPAFC)等。生物聚合铁(BPFS)

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有机高分子絮凝剂

有机高分子絮凝剂是20 世纪60 年代开始使用的第二代絮凝剂。与无机高分子絮凝剂相比,有机高分子絮凝剂用量少, 絮凝速度快, 受共存盐类、污水pH 值及温度影响小, 生成污泥量少, 节约用水。强化废(污)水处理, 并能回收利用。但有机和无机高分子絮凝剂的作用机理不相同, 无机高分子絮凝剂主要通过絮凝剂与水体中胶体粒子间的电荷作用使N 电位降低, 实现胶体粒子的团聚, 而有机高分子絮凝剂则主要是通过吸附作用将水体中的胶粒吸附到絮凝剂分子链上, 形成絮凝体。有机高分子絮凝剂的絮凝效果受其分子量大小、电荷密度、投加量、混合时间和絮凝体稳定性等因素的影响。目前有机高分子絮凝剂主要分两大类, 即合成有机高分子絮凝剂和天然改性高分子絮凝剂。

2.1

合成有机高分子絮凝剂

合成有机高分子絮凝剂以聚乙烯、聚丙烯类聚合物及其共聚物为主, 其中聚丙烯酞胺类用量最大, 占有机高分子絮凝剂的80%左右。目前, 国内外有关阳离子型合成高分子絮凝剂的报导比较多主要是季胺盐类、聚胺盐类以及阳离子型聚丙烯酞胺等, 其中研究与应用最多的是季胺盐类。它们均己研制成功并在工业水处理中得到了广泛的应用。龙柱等人利用协同增效原理将聚和氯化铝与有机合成高分子复合, 制得一种新型有机—无机复合高分子絮凝剂, 处理造纸废水, 效果优于单独使用聚和氯化铝。由于有机合成高分子絮凝剂的生产成本高, 产品或残留单体有毒, 使其广泛应用受到限制。

2.2

天然改性高分子絮凝剂

天然高分子絮凝剂的使用远小于合成的有机高分子絮凝剂, 原因是其电荷量密度较小, 分子量较低, 且易发生生物降解而失去其絮凝活性。而经改性后的天然有机高分子絮凝剂与合成的有机高分子絮凝剂相比, 具有选择性大、无毒、价廉等显著特点。这类絮凝剂按其原料来源的不同, 大体可分为淀粉衍生物、纤维素衍生物、植物胶改性产物、多糖类及蛋白质改性产物等[11] 。由于天然高分子物质具有分子量分布广、活性基团点多、结构多样化等特点, 易于制成性能优良的絮凝剂,所以这类絮凝剂的开发势头较大, 国外已有不少商品化产品。我国天然高分子

资源较为丰富, 但相对而言, 我国在这方面研究还开展得较少。

( 1) 淀粉衍生物

淀粉衍生物是通过淀粉分子中葡萄糖单元上羟基与某些化学试剂在一定条件下反应制得的。曹炳明等人[12]用木薯粉为原料研制的CS- 1 型阳离子絮凝剂, 用于污水处理厂二级污水的理, 可缩短泥水分离的絮凝沉降过程, 提高出水水质, 对污泥脱水具有良好的促进作用。

( 2) 木质素衍生物木质素是存在于植物纤维中的一种芳香族高分子, 是水处理及各种化工产品中的基础原料。 Ractior 和Dilling 分别于70 年代中后期以木质素为原料合成了季胺型阳离子表面活性剂, 用其处理染料废水获得了良好的絮凝效果。朱建华等人[15]利用造纸蒸煮废液中的木质素合成了木质素阳离子表面活性剂, 用其处理阳离子染料、直接染料及酸性染料废水。实验结果表明, 这种药剂具有良好的絮凝性能, 对各种染料的脱色率均超过90%。吴冰艳等[16]将从造纸黑液中提取的木质素与自制的季铵盐单体反应, 合成了木素季铵盐絮凝剂, 该絮凝剂对高浓度高色度的J 酸染料废水有很好的絮凝效果。

( 3) 甲壳素衍生物甲壳素是自然界含量仅次于纤维素的第二大天然有机高分子化合物, 它是甲壳类(虾、蟹)动物、昆虫的外骨骼的主要成分。甲壳素的化学成分是N- 乙酰- D- 葡萄糖胺残基以β- 1, 4 糖苷键连接而成的多糖。对甲壳素进行分子改造, 脱除其乙酰基, 得到壳聚糖, 它是一种很好的阳离子絮凝剂。由于这类物质分子中均含有酰胺基及氨基、羟基, 因此具有絮凝、吸附等功能, 不仅对重金属有鳌合吸附作用[17~19], 还可有效地吸附水中带负电荷的微细颗粒。壳聚糖作为高分子絮凝剂的最大优势是对食品加工废水的处理, 壳聚糖可使各种食品加工废水的固形物70%~

98%。

3.

微生物絮凝剂

微生物絮凝剂是一种高效、无毒、无二次污染、能自行降解、使用范围广的新一代絮凝剂[20, 21]。微生物絮凝剂的絮凝机理有三种:桥连作用、中和作用和卷扫作用。目前流行的一种学说认为:絮凝剂是通过离子键、氢键的作用与悬浮颖粒结合。由于絮凝剂的分子量较大, 一个絮凝剂分子可同时与几个悬浮颖粒结合, 在

适宜条件下迅速形成网状结构而沉积, 从而表现出很强的絮凝能力。影响微生物絮凝剂絮凝能力的因素很多, 主要包括温度、pH 值、金属离子、絮凝剂浓度等。早在20 世纪70 年代末, 日本学者就在研究酞酸酯的生物降解过程中, 发现了具有絮凝作用的微生物培养液, 并于80 年代后期制成了命名为NOC—1 的第一种微生物絮凝剂。我国于90 年代开始涉及这一领域的研究, 并取得了相当的成就, 个别已经应用到工程上。

4.

复合型絮凝剂

近年来研究人员发现在处理废水等复杂、稳定的分散体系时, 复合絮凝剂表现出优于单一絮凝剂的效果。从化学组成上来看, 其大致可以分为无机/ 有机复合絮凝剂和微生物无机复合型絮凝剂两大类。

4.1 无机/ 有机复合絮凝剂

无机/ 有机复合絮凝剂具有适应范围广, pH 值适应性大, 对低浓度或高浓度水质、有色废水、多种工业废水都有良好的净水效果, 而且污泥脱水性好等特点。其复配机理主要与协同作用有关。一方面污水杂质为无机絮凝剂所吸附, 发生电中和作用而凝聚; 另一方面又通过有机高分子的桥连作用, 吸附在有机高分子的活性基团上, 从而网捕其它的杂质颗粒一同下沉, 起到优于单一絮凝剂的絮凝效果。

常用的絮凝剂

常用得絮凝剂 1.1无机絮凝剂得分类与性质 无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两大类;铝盐以硫酸铝、氯化铝为主,铁盐以硫酸铁、氯化铁为主。后来在传统得铝盐与铁盐得基础上发展合成出聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等新型得水处理剂,它得出现不仅降低了处理成本,而且提高了功效。这类絮凝剂中存在多羟基络离子,以OH-为架桥形成多核络离子,从而变成了巨大得无机高分子化合物,相对分子质量高 达1×105。无机聚合物絮凝剂之所以比其她无机絮凝剂能力高、絮凝效果好,其根本原因就在于它能提供大量得如上所述得络合离子,能够强烈吸附胶体微粒,通过粘附、架桥与交联作用,从而促使胶体凝聚、同时还发生物理化学变化,中与胶体微粒及悬浮物表面得电荷,降低了Zet a电位,使胶体粒子由原来得相斥变成相吸,破坏了胶团得稳定性,促使胶体微粒相互碰撞,从而形成絮状混凝沉淀,而且沉淀得表面积可达(200-1000)m2/g,极具吸附能力。也就就是说,聚合物既有吸附脱稳作用,又可发挥黏附、桥联以及卷扫絮凝作用。 1。2改性得单阳离子无机絮凝剂 除常用得聚铝、聚铁外,还有聚活性硅胶及其改性品,如聚硅铝(铁)、聚磷铝(铁)。改性得目得就是引入某些高电荷离子以提高电荷得中与能力,引入羟基、磷酸根等以增加配位络合能力,从而改变絮凝效果,其可能得原因就是:某些阴离子或阳离子可以改变聚合物得形态结构及分布,或者就是两种以上聚合物之间具有协同增效作用。 近年来国内相继研制出复合型无机絮凝剂与复合型无机高分子絮凝剂。聚硅酸絮凝剂(PSA A)由于制备方法简便,原料来源广泛,成本低,就是一种新型得无机高分子絮凝剂,对油田稠油采出水得处理具有更强得除油能力,故具有极大得开发价值及广泛得应用前景。聚硅酸硫酸铁(PFSS)絮凝剂,发现高度聚合得硅酸与金属离子一起可产生良好得混凝效果。将金属离子引到聚硅酸中,得到得混凝剂其平均分子质量高达2×105,有可能在水处理中部分取代有机合成高分子絮凝剂、聚磷氯化铁(PPFC)中PO43-高价阴离子与Fe3+有较强得亲与力,对Fe3+得水解溶液有较大得影响,能够参与Fe3+得络合反应并能在铁原子之间架桥,形成多核络合物;对水中带负电得硅藻土胶体得电中与吸附架桥作用增强,同时由于PO43-得参与使矾花得体积、密度增加,絮凝效果提高。聚磷氯化铝(PPAC)也就是基于磷酸根对聚合铝(PAC)得强增聚作用,在聚合铝中引入适量得磷酸盐,通过磷酸根得增聚作用,使得PPAC产生了新一类高

经典絮凝原理.doc

1 絮凝原理 餐饮废水中污染物主要以胶体形式存在。胶体本身既具有巨大的表面自由能、有较大的吸附能力,又具有布郎运动的特性,从而颗粒间有较多碰撞的机会,似乎可以粘附聚合成大的颗粒,然后受重力作用而下沉。但是由于同类的胶体微粒带着同性的电荷,它们之间的静电斥力阻止微粒间彼此接近而聚合成较大颗粒;其次,带电荷的胶粒和反离子与周围的水分子发生水化作用,形成一层水化壳,也阻碍各胶粒的聚合。投加铝盐等无机盐后,发生金属离子水解和聚合反应过程,被吸附的带正电荷的多核络离子能够压缩双电层、降低ζ电位,使胶粒间最大排斥能降低,从而使胶粒脱稳[1]。 使用无机盐絮凝剂处理的同时,有机高分子也常作絮凝剂使用。高分子絮凝剂有较好的架桥和吸附作用,和无机盐絮凝剂共同使用可以加快反应速度,提高处理效果。 2 实验方法 絮凝剂配成1g/L的溶液。烧杯搅拌实验在磁力搅拌器上进行,每次实验水样为200mL,水样取自某星级宾馆的餐饮废水,经初沉后用0.1mol/L稀盐酸和0.1mol/L氢氧化钠精确调pH值到要求值。操作程序为:在快速搅拌下投加絮凝剂反应2min后,改变搅拌速度为慢速,继续搅拌10min,静沉20min后,距上液面 约5cm处吸取部分上清液测定剩余浊度及CODcr[2]。 3 结果与讨论 3.1 絮凝剂的选择 各种絮凝剂的用量为2mL,试验温度为22~29℃,取絮凝处理后的上清液,测定CODcr及浊度,结 果见表1。 从表1可以看出,分别采用碱式氯化铝、硫酸铁、氯化铝、硫酸亚铁、硫酸铝钾、硫酸铝钾+聚丙烯酰胺处理餐饮废水,其中硫酸铝钾+聚丙烯酰胺去除废水CODcr效果最好,这说明单独使用一种无机盐作絮凝剂,效果不如复合絮凝剂使用效果好,为此选用硫酸铝钾+聚丙烯酰胺作絮凝剂。 3.2 絮凝条件的优化 确定了硫酸铝钾+聚丙烯酰胺作为絮凝剂后,对最佳絮凝条件进行摸索试验。 从图1中可看出,随着加药量的增加,絮凝后浊度呈现先增加,后降低,再增加的趋势,说明加药量不是越多越好,其最佳投药量为:200mL水样加入3.2mL硫酸铝钾+聚丙烯酰胺。确定了最佳投药量后,在此基础上实验确定最佳pH值,结果如图2。沉淀速度与pH的关系曲线见图3。

絮凝剂的种类之浅谈_靳侠侠

收稿日期:2008-08-04 作者简介:靳侠侠(1983-),女,工程师,E-mail:jxx8789@https://www.wendangku.net/doc/5610254300.html,. 絮凝剂的种类之浅谈 靳侠侠,张伟才 (海军4805工厂象山修船厂,浙江宁波315718) 摘要:絮凝剂技术是国家“863”和“九五科技攻关”重点项目。污泥固液分离中絮凝工艺对污泥分 离的前处理起着重要的作用,絮凝效果的好坏往往决定了后续流程的运行状况、最终出水水质和费用。按其化学成分,絮凝剂可分为无机盐类絮凝剂、有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。 关键词:絮凝剂;种类;污水处理应用 中图分类号:TQ051 文献标识码:B 文章编号:1005-8265(2009)01-0044-05 目前使用的絮凝剂按其来源及性质可分为无机絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂和天然生物高分子絮凝剂三大类。无机絮凝剂主要是铁盐和铝盐,这类药剂在使用过程中耗量较大,并具有一定的腐蚀性和毒性,对人类健康和生态环境会产生不利影响;合成的高分子絮凝剂,如聚丙烯酞胺、 聚丙烯酸等具有用量少、絮凝速度快等优点,但这类高聚物的残余单体具有“三致”效应(致畸、致癌、致突变),因而使其应用范围受到限制;相比之下,天然生物高分子絮凝剂,如壳聚糖、淀粉衍生物、明胶等,是从自然物质中提取并稍经化学改性处理的物质,这类絮凝剂无毒或低毒、无二次污染,但絮凝活性低,单独用于絮凝净化效果也不理想。现在提出一种新型的微生物絮凝剂。絮凝剂具有可降解某些高分子杂质,降低粘度,或能吸附、包合固体微粒等特性,可加速悬浮粒子的沉降,经滤过除去沉淀而获得澄清药液。吸附澄清技术还在饮料、酱油等食品的生产过程中广泛应用,尤其在中药制剂的工艺改进中及制剂分析中具有很大的实际意义。 1无机盐类 1.1无机低分子絮凝剂 无机低分子絮凝剂是20世纪60年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。与传统絮凝剂相比,它能成倍的提高效能,且价格较低,因而有逐步成为主流药剂的趋势。目前日本、俄罗斯、西欧及我国生产此类絮凝剂已达到工业化、规模化和流程自动化的程度,加上产品质量稳定,无机聚合类絮凝剂的生产已占絮凝剂 总产量的30%~60%[1]。 无机低分子絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等,其中硫酸铝最早是由美国开发的,并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。常用的铝盐有硫酸铝AL 2(SO 4)3·18H 2O 和明矾AL 2(SO 4)3·K 2SO 4·24H 2O,另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL 3·6H 2O.硫酸亚铁水合物FeSO 4 ·17H 2O 和硫酸铁。无机絮凝剂的优点是比较经济、用法简单;但用量大、絮凝效果低,而且存在成本高、腐蚀性强的缺点。1.2简单的无机聚合物絮凝剂 这类无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐的聚合物。如聚合氯化铝(PAC )、聚合硫酸铝(PAS )、聚合氯化铁(PFC )以及聚合硫酸铁(PFS)等。无机聚合物絮凝剂之所以比其它无机絮凝剂效果好,其根本原因在于它能提供大量的络合离子,且能够强烈吸附胶体微粒,通过吸附、 桥架、交联作用,从而使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化,中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷,降低了δ电位,使胶体微粒由原来的相斥变为相吸,破坏了胶团稳定性,使胶体微粒相互碰撞,从而形成絮状混凝沉淀,沉淀的表面积可达200~1000m 2/g,极具吸附能力。 1.3改性的单阳离子聚合絮凝剂 除常用的聚铝、聚铁外,还有聚活性硅胶及其改性品,如聚硅铝(铁)、聚磷铝(铁)通过引入某些高电荷离子改性以提高电荷的中和能力;如聚硅酸硫酸铝(PASS)、聚硅酸絮凝剂(PSAA )等引入羟基、磷酸根等

整理编辑:絮凝剂、混凝剂、助凝剂的原理和区别

整理编辑:絮凝剂、混凝剂、助凝剂的原理和区别 一、絮凝的定义和絮凝剂的分类 絮凝是聚合物的高分子链在悬浮的颗粒与颗粒之间发生架桥的过程。“架桥”就是聚合物分子上不同链段吸附在不同颗粒上,促进颗粒与颗粒聚集。絮凝剂多数为聚合物,并有特定的电性(离子性)和电荷密度(离子度)。 絮凝剂一般分有机絮凝剂和有机絮凝剂。无机絮凝剂有硫酸亚铁、氯化亚铁、明矾、聚合氯化铝、碱式氯化铝、、硫酸铝、氯化钙等;有机絮凝无主要是高分子絮凝剂,目前使用的比较多的是聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸盐、聚氧化乙烯等。 二、混凝的原理混凝剂的类别 水中悬浮的颗粒在粒径小到一定程度时,其布朗运动的能量足以阻止重力的作用,而使颗粒不发生沉降。这种悬浮液可以长时间保持稳定状态。而且,悬浮颗粒表面往往带电(常常是负电),颗粒间同种电荷的斥力使颗粒不易合并变大,从而增加了悬浮液的稳定性。 混凝过程就是加入带正电的混凝剂去中和颗粒表面的负电,使颗粒“脱稳”。于是,颗粒间通过碰撞、表面吸附、范德华引力等作用,互相结合变大,以利于从水中分离。 混凝剂是分子量低而阳电荷密度高的水溶性聚合物,多数为液态。它们分为无机和有机两大类。无机混凝剂主要是铝、铁盐及其聚合物。常用的铁盐混凝剂是三氯化铁。该种混凝剂适合的pH在6.8~8.4之间,因其水解过程中会产生H+,降低pH,因而一般需投加石灰作为助凝剂。三氯化铁在对污泥的调质中能生成大而重的絮体,使之易于脱水,因而使用较多。 三、助凝剂的作用机理和分类 助凝剂是为了改善或强化混凝过程而投加的一些辅助药剂,其作用原理与具体用途有关,对于藻类过量繁殖的情况,可加入氧化剂进行预氧化提高混凝效果,也可加入有机高分子助凝剂,增加絮体密度,提高混凝沉淀效果;对于低温低浊水处理,由于其黏度大,絮体沉降性能差,造成混凝剂投加量增大,此时加入有机或无机高分子助凝剂增大絮体尺寸、增加絮体密度,提高沉速;对于碱度较低的原水,混凝过程会导致pH下降,不但影响混凝效果,而且会产生酸性水,不利于管网水质稳定,因此需要投加碱进行pH调整;对于有机类色度水,不但混凝剂投加量升高,而且沉降性能恶化,可加入一定量有机高分子助凝剂提高沉降性能,也可加入一定量的氧化剂破坏有机物对胶体的稳定作用。对于含铁、锰废水,氧化剂可使铁和锰的有机物络合物破坏,有利水中铁、锰和有机物的去除。 助凝剂种类:⒈有机与无机高分子,如活化硅酸、聚丙烯酰胺、骨胶等;⒉pH调节剂如盐酸、硫酸和碱石灰;⒊无机颗粒如黏土、微砂、硅藻土、粉煤灰、细炉渣等惰性物质;⒋氧化剂如高锰酸钾、二氧化氯等。助凝剂的作用是调节污泥的pH(如加石灰),或提供形成较大絮体的骨料,改善污泥颗粒的结构,从而增强混凝剂的混凝作用。 在实际运用中由于混凝剂/絮凝剂/助凝剂都是高分子物质,同一产品中大大小小的分子都有,

絮凝剂种类

絮凝剂种类 参考资料:https://www.wendangku.net/doc/5610254300.html, 1无机絮凝剂 无机盐类絮凝剂主要分为铝盐和铁盐,它们有很大的缺点:残留在水中的铝离子会导致二次污染;铁离子本身有颜色,并对设备有腐蚀作用,提高成本;投加量大,产泥量高,运行费用高.无机盐聚合物类絮凝剂效果好,残留在水中的铝、铁离子少,而且易生产、价廉、使用范围广,在我国实际用量占絮凝剂总量的80%以上. 2有机合成高分子絮凝剂 合成高分子絮凝剂投加量少,一般在2%以下,效果好,形成的絮体大,而且强度大,不易破碎,不增加泥量,降低热值,无腐蚀性.它分非离子型、阳离子型、阴离子型和两性四种.常用有机絮凝剂有:聚丙烯酰胺(PAM)、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯胺、聚乙烯磺酸盐等,其中聚丙烯酰胺的应用最多,占合成高分子絮凝剂的80%左右.然而这一类絮凝剂由于存在着一定量的残余单体丙烯酰胺,不可避免的带来毒性,所以限制了它的应用。高分子量聚丙烯酸钠属阴离子型絮凝剂,有强烈的絮凝作用而且无毒;对悬浮于水中的细微粒产生非离子性吸附,使粒子之间产生交联;对具有金属氢氧化物这类正电荷的胶体粒子更显示出其优良性能. 3天然高分子絮凝剂 天然高分子絮凝剂易生物降解,本身或中间降解产物对人体无毒,具有选择性大、价廉、产泥量少等优点.若在生化系统中投加该类絮凝剂,可为城市污水处理后的回用提供符合要求的水质.另外淀粉磷酸酯和淀粉黄原酸脂也是良好的絮凝剂.壳聚糖、甲壳素类絮凝剂作为水处理剂在工业上已大量应用,美国主要用于给水及饮用水处理;日本主要用于水处理及污水处理,其中用于水处理的壳聚糖每年达500吨之多;我国改良了工艺,絮凝剂除了对水中的固体悬浮物(ss)有较好的絮凝作用外,还对水中的COD、色度和重金属离子等有较好的去除效果.由于该类聚合物具有无毒无味、抗菌、可生物降解等优点使其被大量应用于食品工业废水处理中,壳聚糖可使各种食品加工废水的固形物减少70%~98%. 4微生物絮凝剂 微生物絮凝剂是一类由微生物或其分泌物产生的代谢产物,它是利用微生物技术,通过细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而得的,是具有生物分解性和安全性的高效、无毒、无二次污染的水处理剂.它主要由微生物代谢产生的各种多聚糖类、蛋白质,或是蛋白质和糖类参与形成的高分子化合物,能产生微生物絮凝剂的微生物种类很多,它们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中.由于絮凝剂的分子量很大,一个絮凝剂分子可同时与几个悬浮颗粒结合,在适宜条件下迅速形成网状结构而沉积,从而表现出很强的絮凝能力.微生物絮凝性与分子结构、分子量、活性基团等多种内部环境因素有关,另外,外界环境因素如pH值、温度、离子种类、离子强度等对微生物絮凝剂的活性也有影响.微生物絮凝剂

常用的絮凝剂

常用的絮凝剂 1.1 无机絮凝剂的分类和性质 无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两大类;铝盐以硫酸铝、氯化铝为主,铁盐以硫酸铁、氯化铁为主。后来在传统的铝盐和铁盐的基础上发展合成出聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等新型的水处理剂,它的出现不仅降低了处理成本,而且提高了功效。这类絮凝剂中存在多羟基络离子,以OH-为架桥形成多核络离子,从而变成了巨大的无机高分子化合物,相对分子质量高达1×105。无机聚合物絮凝剂之所以比其他无机絮凝剂能力高、絮凝效果好,其根本原因就在于它能提供大量的如上所述的络合离子,能够强烈吸附胶体微粒,通过粘附、架桥和交联作用,从而促使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化,中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷,降低了Zeta电位,使胶体粒子由原来的相斥变成相吸,破坏了胶团的稳定性,促使胶体微粒相互碰撞,从而形成絮状混凝沉淀,而且沉淀的表面积可达(200-1000)m2/g,极具吸附能力。也就是说,聚合物既有吸附脱稳作用,又可发挥黏附、桥联以及卷扫絮凝作用。 1.2 改性的单阳离子无机絮凝剂 除常用的聚铝、聚铁外,还有聚活性硅胶及其改性品,如聚硅铝(铁)、聚磷铝(铁)。改性的目的是引入某些高电荷离子以提高电荷的中和能力,引入羟基、磷酸根等以增加配位络合能力,从而改变絮凝效果,其可能的原因是:某些阴离子或阳离子可以改变聚合物的形态结构及分布,或者是两种以上聚合物之间具有协同增效作用。 近年来国内相继研制出复合型无机絮凝剂和复合型无机高分子絮凝剂。聚硅酸絮凝剂(PSAA)由于制备方法简便,原料来源广泛,成本低,是一种新型的无机高分子絮凝剂,对油田稠油采出水的处理具有更强的除油能力,故具有极大的开发价值及广泛的应用前景。聚硅酸硫酸铁(PFSS)絮凝剂,发现高度聚合的硅酸与金属离子一起可产生良好的混凝效果。将金属离子引到聚硅酸中,得到的混凝剂其平均分子质量高达2×105,有可能在水处理中部分取代有机合成高分子絮凝剂。聚磷氯化铁(PPFC)中PO43-高价阴离子与Fe3+有较强的亲和力,对Fe3+的水解溶液有较大的影响,能够参与Fe3+的络合反应并能在铁原子之间架桥,形成多核络合物;对水中带负电的硅藻土胶体的电中和吸附架桥作用增强,同时由于PO43-的参与使矾花的体积、密度增加,絮凝效果提高。聚磷氯化铝(PPAC)也是基于磷酸根对聚合铝(PAC)的强增聚作用,在聚合铝中引入适量的磷酸盐,通过磷酸根的增聚作用,使得PPAC产生了新一类高电荷的带磷酸根的多核中间络合物。聚硅酸铁(PSF)它不仅能很好地处理低温低浊水,而且比硫酸铁的絮凝效果有明显的优越性,如用量少,投料范围宽,矾花形成时间短且形态粗大易于沉

《絮凝剂的种类》word版

1、絮凝剂的种类 絮凝剂有不少品种,其共通特点是能够将溶液中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或团块。它们都是含有大量活性基团的高分子有机物,主要有三大类: 1、以天然的高分子有机物为基础,经过化学处理增加它的活性基团含量而制成。 2、用现代的有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品。 3、用天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成。 2、聚丙烯酰胺(polyacrylamide),常简写为PAM(过去亦有简写为PHP)。糖厂近年使用的各 种PAM,实质上是用一定比例的丙烯酰胺和丙烯酸钠经过共聚反应生成的高分子产物,有一系列的产品。 丙烯酰胺的分子式为:CH2 = CH-CONH2 丙烯酸钠的分子式为:CH2 = CH-COONa 聚合物的分子式为: 为了适应环保要求,解决现有污水处理方法和污水处理存在的问题,本着将污水变清水,清水变活水的目的,我公司结合有机和无机絮凝剂的优点,打破了污水处理的常规,解除了现在使用的污水处理剂对环境可能存在的隐患。通过对污水的超速处理,使处理设备大大简化, 土地占用面积大幅减少,并且将污水处理运营成本降低到目前国内外的最低水平。 2.1、产品特性 A、处理污水范围比其他产品广,处理原水不受水温和pH值的影响,可用于处理从生活废水到工业废水的各种污水。 B、处理后形成的絮凝物不易碎,脱水性好。 C、处理水透明度极高,可再利用。 D、处理水的自我净化能力强,能在相当时间内保持净化能力。 E、小型设备的污水源截流和集中大量处理并用,可彻底解决污水问题。 F、粉体形状,易于运输和保存,并能长期保存不影响质量。 2.2、使用范围 A、各种工业污水的处理。 B、江河湖泊和水池的净化。 C、土建工地废水的处理。 D、土木、建筑工程现场废水。 E、清淤工程现场废水。 F、煤矿排出的污水及洗煤废水。 G、生活用水的净化。 H、地下水、河水净化成饮用水或生活用水。 I、纯净水的制作。

水处理药剂概述及絮凝剂种类和特点

水处理药剂概述及絮凝剂的种类和特点 1 我国工业废水现状 我国对废水污染的治理与西方发达国家相比起步较晚,在借鉴国外先进处理技术经验的基础上,引进、消化并开发了大量的废水处理新技术,某些项目已达到国际先进水平。这些新技术的投产运行为缓解中国严峻的水污染现状,改善水环境发挥了至关重要的作用。 据相关资料显示,在我国工业废水排放量中,化工、造纸、纺织及煤炭行业废水排放总和几乎占到一半,是工业废水排放大户。 近年来,我国工业废水处理量达到300-370亿吨,处理率约为62%,虽然已取得显著进步,但仍有很大提升空间。 在当前国污水处理实际应用中,传统的、比较成熟的技术和设备还是以下几种常用的处理方法。 1.1工业废水的物理处理 定义:应用物理作用没有改变废水成分的处理方法称为物理处理法。 操作单元:气浮、吸附、萃取、沉淀、过滤、磁选等。废水经过物理处理过程后不会改变污染物的化学本性,适用于简单的将污染物和水分离的情况。1.2工业废水的化学处理

定义:应用化学原理和化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质,使废水得到净化的方法称为化学处理。 操作单元:中和、化学沉淀、药剂氧化还原、臭氧氧化、电解、光氧化法等。污染物在经过化学处理过程后改变了化学本性,处理过程中总是伴随着化学变化。 1.3工业废水的物理化学处理 定义:废水中的污染物在处理过程中是通过相转移的变化而达到去除的目的的处理方法称为物理化学处理。 操作单元:混凝、气浮、吸附、离子交换、电渗析、扩散渗析、反渗透、超滤等。污染物在物化过程中可以不参与化学变化或化学反应,直接从一相转移到另一相,也可以经过化学反应后再转移。 1.4工业废水的生物处理 定义:是利用微生物的代作用氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物,并使其转化为无害的稳定物质从而使水得到净化的方法称为生物处理。 操作单元:好氧生物处理、厌氧生物处理,生物处理过程的实质是一种由微生物参与进行的有机物分解过程,分解有机物的微生物主要是细菌,其它微生物如藻类和原生动物也参与该过程,但作用较小。 2 水处理中使用的药剂种类

污水处理常用药剂

污水处理中常用的药剂介绍 为了使废水处理后达标排放或进行回用,在处理过程需要使用多种化学药剂。根据用途的不同,可以将这些药剂分成以下几类: ⑴絮凝剂:有时又称为混凝剂,可作为强化固液分离的手段,用于初沉池、二沉池、浮选池及三级处理或深度处理等工艺环节。 ⑵助凝剂:辅助絮凝剂发挥作用,加强混凝效果。 ⑶调理剂:又称为脱水剂,用于对脱水前剩余污泥的调理,其品种包括上 述的部分絮凝剂和助凝剂。 ⑷破乳剂:有时也称脱稳剂,主要用于对含有乳化油的含油废水气浮前的 预处理,其品种包括上述的部分絮凝剂和助凝剂。 ⑸消泡剂:主要用于消除曝气或搅拌过程中出现的大量泡沫。 ⑹pH调整剂:用于将酸性废水和碱性废水的pH值调整为中性。 ⑺氧化还原剂:用于含有氧化性物质或还原性物质的工业废水的处理。 ⑻消毒剂:用于在废水处理后排放或回用前的消毒处理。 以上药剂的种类虽然很多,但一种药剂在不同的场合使用,起到的作用不同,也就会拥有不同的称呼。比如说Cl2,应用在加强污水的混凝处理效果时 被称为助凝剂,用于氧化废水中的氰*化物或有机物时被称为氧化剂,用于消毒处理自然就被称为消毒剂。 什么是絮凝剂?其作用是什么? 絮凝剂在污水处理领域作为强化固液分离的手段,可用于强化污水的初次 沉淀、浮选处理及活性污泥法之后的二次沉淀,还可用于污水三级处理或深度 处理。当用于剩余污泥脱水前的调理时,絮凝剂和助凝剂就变成了污泥调理剂 或脱水剂。

在应用传统的絮凝剂时,可以使用投加助凝剂的方法来加强絮凝效果。例 如把活化硅酸作为硫酸亚铁、硫酸铝等无机絮凝剂的助凝剂并分前后顺序投加,可以取得很好的絮凝作用。因此,通俗地讲,无机高分子絮凝剂IPF其实就是 把助凝剂与絮凝剂结合在一起制备然后合并投加来简化用户的操作。 混凝处理通常置于固液分离设施前,与分离设施组合起来、有效地去除原 水中的粒度为1nm~100μm的悬浮物和胶体物质,降低出水浊度和CODCr,可用在污水处理流程的预处理、深度处理,也可用于剩余污泥处理。混凝处理 还可有效地去除水中的微生物、病原菌,并可去除污水中的乳化油、色度、重 金属离子及其他一些污染物,利用混凝沉淀处理污水中含有的磷时去除率可高 达90~95%,是最便宜而又高效的除磷方法。 絮凝剂的作用机理是什么? 水中胶体颗粒微小、表面水化和带电使其具有稳定性,絮凝剂投加到水中 后水解成带电胶体与其周围的离子组成双电层结构的胶团。采用投药后快速搅 拌的方式,促进水中胶体杂质颗粒与絮凝剂水解成的胶团的碰撞机会和次数。 水中的杂质颗粒在絮凝剂的作用下首先失去稳定性,然后相互凝聚成尺寸较大 的颗粒,再在分离设施中沉淀下去或漂浮上来。 搅拌产生的速度梯度G和搅拌时间T的乘积GT可以间接表示在整个反应时间内颗粒碰撞的总次数,通过改变GT值可以控制混凝反应效果。一般控制GT值在104~105之间,考虑到杂质颗粒浓度对碰撞的影响,可以用GTC值 作为表征混凝效果的控制参数,其中C表示污水中杂质颗粒的质量浓度,而且建议GTC值在100左右。 促使絮凝剂迅速向水中扩散,并与全部废水混合均匀的过程就是混合。水 中的杂质颗粒与絮凝剂作用,通过压缩双电层和电中和等机理,失去或降低稳 定性,生成微絮粒的过程称为凝聚。凝聚生成微絮粒在架桥物质和水流的搅动下,通过吸附架桥和沉淀物网捕等机理成长为大絮体的过程称为絮凝。混合、 凝聚和絮凝合起来称为混凝,混合过程一般在混合池中完成,凝聚和絮凝在反 应池中进行。

混凝剂水解产物与胶粒之间的作用混凝剂絮凝剂原理

混凝剂水解产物与胶粒之间的作用有四种:压缩双电层、吸附一电中和作用、吸附一架桥和网捕作用. (1)压缩双电层作用是指向原水中投加电解质,加入电解质后,水中与胶粒上反离子 具有相同电荷的离子浓度便随之增加。这些离子可与胶粒吸附的反离子发生交换或挤入吸附层,使胶粒所带电荷数减少,降低zeat电位,使扩散层厚度缩小 当电解质浓度足够大时,可使zeat电势为零,此时相应的状态称为等电态,这时的胶体非常容易聚沉。根据DLVO理论,压缩双电层不仅与混凝剂量有关,还与混凝剂中金属离子价数有关。在相同浓度下,电解质离子破坏胶体稳定性的能力随离子价的增高而加大. DLVO理论成功的解释了胶体的稳定及聚沉作用,但它忽视了水中反离子水解形态的 专属化学吸附能力,不能解释出现在混凝过程中的胶粒改变电性而重新稳定的现象。 (2)吸附一电中和理论能够解释压缩双电层理论所不能说明的一些问题,如高价混凝剂水解引起的胶体脱稳现象。高价混凝剂在水中水解缩聚形成带正电的高分子物,由于静电作用,带负电的胶粒与带正电的水解产物之间发生表面吸附,产生电中和现象,导致胶体zeat电位降低,发生凝聚。当胶粒吸附足够多的正电荷时,其电性发生改变,变成正电荷胶体,重新形成稳定。 “吸附一电中和”作用与“压缩双电层”作用,虽然最终都可使胶体的zeat电位降低,但两者的作用方式不同。“吸附一电中和”是异号电荷聚合离子或高分子直接吸附在胶核表面,使得总电位变化甚至变号,而压缩双电层则是依靠溶液中反离子浓度的增加使胶体扩散层厚度减小,导致zeat电位降低。胶核表面总电位并未变化,且不可能变号。 (3)吸附一架桥理论是指链状高分子聚合物对胶体的强烈吸附,或者两个同号胶粒吸附在同一个异号胶粒上,即胶粒与胶拉间的架桥联接作用。当高分子链的一端吸附了某一胶粒后,另一端又吸附另一胶粒,形成“胶粒一高分子一胶粒”的絮体结构。 (4)网捕作用是当向水中投加铝盐或铁盐等含高价金属离子的化学药剂后,金属离子 经水解聚合可形成以水中胶粒为中心的胶体状沉淀物。这些沉淀物从水中析出的过程中,会吸附网捕,卷带水中的细小胶粒共同沉淀下来。当水中胶体杂质少时,这种作用所需絮凝剂量很大,反之,所需絮凝剂较少. 絮凝过程实际上是几种作用机理共同作用的结果,或者是在某种特定水质条件下以某一个机理为主。此外,絮凝机理除了与所用的絮凝剂的物化特性相关,还与所要处理的水质特性,如浊度、碱度、水中各种无机或有机杂质以及水力条件相关. 微絮凝深床过滤技术是省去沉淀过程将混凝、过滤及清洗过程在滤池内同步完成的一 种新型微絮凝过滤工艺技术,使污水在同一滤床单元体系中实现凝聚与分离成为可能 微絮凝直接过滤工艺以接触凝聚为主。原水加药混合后经微絮凝池使悬浮物产生微小的絮凝体,之后迅速进入滤料层接触絮凝,产生的絮凝体被滤料层吸附截留去除。由于微粒 在滤床间具有较大的亲和力,因此一旦微粒的zeat电位降低,它就会迅速在滤料层中凝聚,微粒间的吸力开始发挥作用。当zeat电位接近零时吸引力达到最大值,脱稳微粒之间相互吸附絮凝且不断被滤料截留而去除。在此过程中,絮凝是在滤料表层到深部逐步进行的,从而发挥滤料深层截污能力,达到过滤周期长、效果好的目的。该工艺不设沉淀池,不仅 节省了基建费用和空间,还可利用原有设备经过改造重复利用,真正实现节约成本,提高经济效益的日的。 用三氯化铝作混凝剂处理含盐量高、悬浮物超标的矿井水.将混凝剂加在机械过滤器前的来水管道中,使其在管道中与水充分混合后进入机械

絮凝剂的种类及作用

絮凝剂的种类及作用 1 无机絮凝剂无机絮凝剂也称凝聚剂,主要应用于饮用水、工业水的净化处理以及地下水、废水淤泥的脱水处理等。无机絮凝剂主要有铁盐系和铝盐系两大类, 按阴离子成分又可分为盐酸系和硫酸系, 按相对分子量又可分为低分子体系和高分子体系两大类。 1.1 无机低分子絮凝剂 传统的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐, 其作用机理主要是双电层吸附[4]。铝盐中主要硫酸铝(Al(SO4)3·18H2O)、明矾(Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O)、铝酸钠(NaAlO3)。铁盐主要有三氯化铁(Fe-Cl3·6H2O)、硫酸亚铁(FeSO4·6H2O)和硫酸铁(Fe2(SO4)3·2H2O )。硫酸铝絮凝效果较好, 使用方便,但当水温低时, 硫酸铝水解困难, 形成的絮凝体较松散, 效果不及铁盐。三氯化铁是另一种常用的无机低分子絮凝剂, 具有易溶于水, 形成大耳中的絮体、沉降性能好、对温度、水质和pH 的适应范围广等优点, 但其腐蚀性较强, 且有刺激性气味, 操作条件差[5~9]。无机低分子絮凝剂的优点是经济、用法简单, 但用量大、残渣多。絮凝效果比高分子絮凝剂的絮凝效果低 1.2 无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂是20 世纪60 年代以来在传统的铁盐和铝盐基础上发展起来的一类新型水处理药剂。其絮凝效果好, 价格相对较低, 已逐步成为主流絮凝药剂。在日本、西欧和中国, 目前都已有相当规模的无机高分子絮凝剂的生产和应用, 其产量约占絮凝剂总产量的30%~60%[10]。近年来, 我国高分子絮凝剂的发展趋势主要是向聚合铝、铁、硅及各种复合型絮凝剂方向发展, 并已逐步形成系列: 阳离子型的有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铝(PAP)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)等; 阴离子型的有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS);无机复合型的有聚合氯化铝铁(PAFC)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚硅酸硫酸铝(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCS)、聚合硅酸铝(PASI)、聚合硅酸铁(PFSI)、聚合磷酸铝铁(PAFP)、硅钙复合型聚合氯化铁(SCPAFC)等。生物聚合铁(BPFS) 2

聚丙烯酰胺絮凝剂絮凝机理

聚丙烯酰胺絮凝剂絮凝机理 作者:admin 发表时间:2012-1-16 10:11:54 阅读:次 聚丙烯酰胺是应用最多的人工合成絮凝剂。其分子链很长,它的酰胺基(---CONH2)可与许多物质亲和、吸附形成氢键,这就使它能在吸附的粒子之间架桥,使数个甚至数十个粒子连接在一起,生成絮团,加速粒子孙下沉,使它成为最理想的絮凝剂。曾有试验在部分水解的聚丙烯酰胺溶液中加入氧化铝的水合物进,聚合的阴离子吸附在氧化铝的阳离子上,黏度就迅速地增加或胶弟化。 这同一般絮凝机理类似即一个分子能同时吸附几个粒子,使它们拉在一起,迅速沉降,沉降的速率取决于絮凝剂的浓度和悬浮固体的浓度。经过净水专家多年的水处理应用研究,普遍认为聚丙烯酰胺的絮凝要理是: (1)由于其具有极性基因—酰胺基,易于借其氢健的作用在泥沙颗粒表面吸附; (2)因其有很长的分子链,大数量级的长链在水中有巨大的吸附表面积,故絮凝作用好,能利用长链在颗粒之间架桥,形成大颗粒的絮凝体,加速沉降。 (3)借助于聚丙烯酰胺的絮凝——助凝,在净水处理的泥凝过程中可能发生双电离压缩,使颗粒聚集稳定性降低,在分子引力作用下颗粒结合起来,分散相的简单阴离子可以被聚合物阴离子基团所取代; (4)高分子和天然水组成中的物质和水中悬浮物,或在它之前投加的水解混凝剂的离子之间发生化学相互作用,可能是络合反应; (5)由于分子链固定在不同颗粒的表面上,各个固相颗粒之间形成聚合桥。 聚丙烯酰胺是一种化学性质比较活泼的高分子化合物。由于分子侧链上酰氨基的活性,使聚合物获得了许多宝贵的性能。非离子型PAM类絮凝剂由于不带离子型官能团,因此与阴离子型PAM类絮凝剂相比具有以下特点:絮凝性能受水PH值和盐类波动的影响小;在中型或碱性条件下,其絮凝效果(沉降速度)不如阴离子型,但在酸性的条件下却优于阴离子型,絮体强度比阴离子型高分子絮凝剂的强。阴离子型PAM 类絮凝剂的分子量通常比阴离子型或非离子型的聚合物低,其澄清性能主要是通过电荷中和作用而获得。这类絮凝剂的功能主要是絮凝带负电荷的胶体,具有除浊、脱色等功能,适用于有机胶体含量高的水处理。

絮凝剂

絮凝剂的共同特点是能够将溶液中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或团块。它们都是含有大量活性基团的高分子有机物。主要有三大类: 1、以天然的高分子有机物为基础,经过化学处理增加它的活性基团含量而制成。 2、用现代的有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品。 3、用天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成。 某些天然的高分子有机物例如含羧基较多的多聚糖和含磷酸基较多的淀粉都有絮凝性能。用化学方法在大分子中引入活性基团可提高这种性能,如将一种天然多糖进行醚化反应引入羧基、酰胺基等活性基团后,絮凝性能较好,可加速沉降。 将天然的高分子物质如淀粉、纤维素、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚,聚合物有良好的絮凝性能,或兼有某些特殊的性能。国内研制的一些产品,曾在几个糖厂试用,有较好效果。 目前在国内外糖厂使用最广泛的絮凝剂,是合成的聚丙烯酰胺系列产品,它们的发展提高较快,在制糖工业的多种流程中普遍使用。 聚丙烯酰胺(polyacrylamide),常简写为PAM(过去亦有简写为PHP)。糖厂近年使用的各种PAM,实质上是用一定比例的丙烯酰胺和丙烯酸

钠经过共聚反应生成的高分子产物,有一系列的产品。 丙烯酰胺的分子式为:CH2 = CH-CONH2 丙烯酸钠的分子式为:CH2 = CH-COONa 聚合物的分子式为: CONH2 COONa —— CH2- CH———— CH2- CH ———— m n 式中的m与n分别代表丙烯酰胺与丙烯酸钠的相对数量。它们的比例对聚合物的性质有很大的影响。通常将n对(m+n)的百分比称为阴离子度或羧基比率,以前通常称它为水解度: n

n + m 阴离子度= × 100% 因为-COONa基团在水溶液中容易离解出Na+ 而留下负电基-COOˉ,使大分子带负电,它们亦称为阴离子聚合电解质。 2、聚丙烯酰胺的质量参数 PAM的分子量、阴离子度和残留单体含量是很重要的参数。 (1)分子量 PAM的分子量很高,且近年来还有较大提高。20世纪70年代应用的PAM,分子量一般为数百万;80年代以后,多数高效PAM的分子量在1500万以上,有些达到2000万。每一个这种PAM分子是由十万个以上的丙烯酰胺或丙烯酸钠分子聚合而成 (丙烯酰胺的分子量为71,含十万个单体的PAM的分子量为710万)。通常,分子量高的PAM的

絮凝剂的作用原理

絮凝剂的作用原理 您需要登录后才可以回帖登录|注册发布 絮凝剂是通过预先在污水中投放化学药剂破坏胶体的稳定性, 使污水中的胶体和细小悬浮物聚集成具有可分离特性的絮凝体,再加以分离除去的过程。而接下来让我们深入的去了解下絮凝剂是什么有着怎样的作用机理吧。 絮凝剂的作用原理 絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂;有机絮 凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。. 理论基础是:“聚并”理论,絮凝剂主要是带有正(负)电性的基团和水中带有负(正)电性的难于分离的一些粒子或者颗粒相互靠近,降低其电势,使其处于不稳定状态,并利用其聚合性质使得这些颗粒集中,并通过物理或者化学方法分离出来。一般为达到这种目的而使用的药剂,称之为絮凝剂。絮凝剂主要应用于给水和污水处理领域。絮凝剂的品种繁多,从低分子到高分子,从单一型到复合型,总的趋势是向廉价实用、无毒高效的方向发展。无机絮凝剂价格便宜,但对人类健康和生态环境会产生不利影响;有机高分子絮凝剂虽然用量少,浮渣产量少,絮凝能力强,絮体容易分离,除油及除悬浮物效果好,但这类高聚物的残余单体具有“三致”效应(致崎、致癌、致突变),因而使其应用范围受到限制;微生物絮凝剂因不存在二次污染,使用

方便,应用前景诱人。微生物絮凝剂将可能在未来取代或部分取代传统的无机高分子和合成有机高分子絮凝剂。微生物絮凝剂的研制和应用方兴未艾,其特性和优势为水处理技术的发展展示了一个广阔的前景。 无机絮凝剂主要分为两大类别:铁制剂系列和铝制剂系列,当然也包括其丛生的高聚物系列。无机絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等,其中硫酸铝最早是由美国开发的,并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。常用的铝盐有硫酸铝AL2(SO4)3.18H2O和明矾AL2(SO4)3.K2SO4.24H2O,另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL3.6H2O.硫酸亚铁水合物FeSO4.7H2O和硫酸铁。简单的无机聚合物絮凝剂,这类无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐的聚合物。如聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)以及聚合硫酸铁(PFS)等。无机聚合物絮凝剂之所以比其它无机絮凝剂效果好,其根本原因在于它能提供大量的络合离子,且能够强烈吸附胶体微粒,通过吸附、桥架、交联作用,从而使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化,中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷,降低了δ电位,使胶体微粒由原来的相斥变为相吸,破坏了胶团稳定性,使胶体微粒相互碰撞,从而形成絮状混凝沉淀,沉淀的表面积可达(200~1000)m2/g,极具吸附能力。 硫酸铁性状:灰白色粉末或正交棱形结晶流动浅黄色粉末。对光敏感。易吸湿。在水中溶解缓慢,但在水中有微量硫酸亚铁时溶解较快,微溶于乙醇,几乎不溶于丙酮和乙酸乙酯。在水溶液中缓慢地

洗沙专用絮凝剂作用原理

冲砂泥浆沉淀剂。矿山洗砂泥浆废水以其高浓度而闻名。大量清水将用于清理砾石过程中的沉积物。含沉淀物的污水将随管道或渠道流入沉淀池。然而,污水中的污泥含量太高,不易沉淀。需要加入一种专门用于冲砂的泥浆沉淀剂,经过絮凝沉淀后继续循环使用。根据不同矿山洗砂厂的泥浆性质,不同的泥浆沉淀剂产品能有效保证洗水的闭路循环,具有沉淀速度快、絮凝紧密等优点。由于泥浆和污水浓度较高,初步定量测试非常重要。 让我们再来谈谈冲砂泥浆沉淀剂的作用原理。用于砂洗泥浆沉淀和脱水的沉淀剂可以单独使用或与助凝剂结合使用。如果现场沉淀效果不太理想,可能需要使用聚合氯化铝作为助剂。冲砂泥浆沉淀剂是一种水溶性聚合物。因为它的分子链含有一定数量的极性基团,它可以通过吸附悬浮在水中的固体颗粒来桥接颗粒,或者通过电荷中和使颗粒凝聚形成大的絮凝物。 为了加快洗砂泥浆污水中悬浮物的沉降速度,减少悬浮物的沉降时间,降低污水中悬浮物的含量,降低污水净化处理的成本,通常需要向污水中加入适当的

洗砂泥浆沉淀剂。使用时,与水的比例一般在0.1%至0.3%之间。溶于胶状液体后,加入污泥中混合,可沉淀污水中的悬浮物。 另一点是冲砂泥浆沉淀剂的量是根据冲砂污水的浓度来确定的。如果量太大,将导致浪费和反应。如果冲砂泥浆沉淀剂的量不够,冲砂泥浆很难沉淀。因此,为了正确合理地控制冲砂泥浆的用量,需要进行一个小的试验来确定冲砂泥浆的用量是否在使用中。按照这种方法,基本上不会出现任何问题。在正常情况下,它可以在一定的时间内完成。冲砂废水和泥浆成功分离,分离后上清液继续使用,沉淀的沉淀物可以脱水。砂洗厂常用的脱水压滤机是带式压滤机或板框压滤机。

影响絮凝剂使用的因素

影响絮凝剂使用的因素 (1)水的pH值 水的pH值对无机絮凝剂的使用效果影响很大,pH值的大小关系到选用絮凝剂的种类、投加量和混凝沉淀效果。水中的H+和OH-参与絮凝剂的水解反应,因此,pH值强烈影响絮凝剂的水解速度、水解产物的存在形态和性能。以通过生成Al(OH)3带电胶体实现混凝作用的铝盐为例,当pH值﹤4时,Al3+不能大量水解成Al(OH)3,主要以Al3+离子的形式存在,混凝效果极差。pH值在6.5~7.5之间时,Al3+水解聚合成聚合度很大的Al(OH)3中性胶体,混凝效果较好。pH 值﹥8后,Al3+水解成AlO2-,混凝效果又变得很差。 水的碱度对pH值有缓冲作用,当碱度不够时,应添加石灰等药剂予以补充。当水的pH值偏高时,则需要加酸调整pH值到中性。相比之下,高分子絮凝剂受pH值的影响较小。 (2)水温 水温影响絮凝剂的水解速度和矾花形成的速度及结构。混凝的水解多是吸热反应,水温较低时,水解速度慢且不完全。低温情况下,水的粘度大,布朗运动减弱,絮凝剂胶体颗粒与水中杂质颗粒的碰撞次数减少,同时水的剪切力增大,阻碍混凝絮体的相互粘合;因此,尽管增加了絮凝剂的投加量,絮体的形成还是很缓慢,而且结构松散、颗粒细小,难以去除。低温对高分子絮凝剂的影响较小。但要注意的是,使用有机高分子絮凝剂时,水温不能过高,高温容易使有机高分子絮凝剂老化甚至分解生成不溶性物质,从而降低混凝效果。 (3)水中杂质成分 水中杂质颗粒大小参差不齐对混凝有利,细小而均匀会导致混凝效果很差。杂质颗粒浓度过低往往对混凝不利,此时回流沉淀物或投加助凝剂可提高混凝效果。水中杂质颗粒含有大量有机物时,混凝效果会变差,需要增加投药量或投加氧化剂等起助凝作用的药剂。水中的钙镁离子、硫化物、磷化物一般对混凝有利,而某些阴离子、表面活性物质对混凝有不利影响。

污水处理絮凝剂原理、种类及影响因素

污水处理絮凝剂原理、种类及影响因素 絮凝剂在污水处理领域有着广泛的应用,作为强化固液分离的手段,可用于污水的初次沉淀、活性污泥法之后的二次沉淀,还可用于污水三级处理或深度处理。当用于剩余污泥脱水前的调理时,絮凝剂和助凝剂就变成了污泥调理剂或脱水剂。 一、絮凝剂的作用机理 水中胶体颗粒微小、表面水化和带电使其具有稳定性,絮凝剂投加到水中后水解成带电胶体与其周围的离子组成双电层结构的胶团。 采用投药后快速搅拌的方式,促进水中胶体杂质颗粒与絮凝剂水解成的胶团的碰撞机会和次数。水中的杂质颗粒在絮凝剂的作用下首先失去稳定性,然后相互凝聚成尺寸较大的颗粒,再在分离设施中沉淀下去或漂浮上来。 搅拌产生的速度梯度G和搅拌时间T的乘积GT可以间接表示在整个反应时间内颗粒碰撞的总次数,通过改变GT值可以控制混凝反应效果。一般控制GT值在104~105之间,考虑到杂质颗粒浓度对碰撞的影响,可以用GTC值作为表征混凝效果的控制参数,其中C表示污水中杂质颗粒的质量浓度,而且建议GTC值在100左右。

促使絮凝剂迅速向水中扩散,并与全部废水混合均匀的过程就是混合。水中的杂质颗粒与絮凝剂作用,通过压缩双电层和电中和等机理,失去或降低稳定性,生成微絮粒的过程称为凝聚。凝聚生成微絮粒在架桥物质和水流的搅动下,通过吸附架桥和沉淀物网捕等机理成长为大絮体的过程称为絮凝。混合、凝聚和絮凝合起来称为混凝,混合过程一般在混合池中完成,凝聚和絮凝在反应池中进行。 二、絮凝剂的种类 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。无机絮凝剂包括铝盐、铁盐及其聚合物。有机絮凝剂按照聚合单体带电集团的电荷性质,可分为阴离子型、阳离子型、非离子型、两性型等几种,按其来源又可分为人工合成和天然高分子絮凝剂两大类。 (一)无机絮凝剂 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)。 一般来讲,无机絮凝剂具有原料易得,制备简便、价格便宜、处理效果适中等特点,因而在水处理中应用较多。 1.无机絮凝剂硫酸铝的特点

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