文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 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

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

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

硫酸铝是目前世界上使用最多的絮凝剂,全世界年产硫酸铝约500万吨,其中将近一半用于水处理领域。市售硫酸铝有固、液两种形态。硫酸铝适用的pH值范围与原水的硬度有关,处理软水时,适宜pH值为5~6.6,处理中硬水时,适宜pH 值为6.6~7.2,处理高硬水,适宜pH值为7.2~7.8。硫酸铝适用的水温范围是20℃~40℃,低于10℃时混凝效果很差。硫酸铝的腐蚀性较小、使用方便,但水解反应慢,需要消耗一定的碱量。

2.无机絮凝剂三氯化铁的特点

三氯化铁是另一种常用的无机低分子凝聚剂,产品有固体的黑褐色结晶体,也有较高浓度的液体。其具有易溶于水,矾花大而重,沉淀性能好,对温度、水质及pH的适应范围宽等优点。

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。固体三氯化铁具有强烈的吸水性,腐蚀性较强,易腐蚀设备,对溶解和投加设备的防腐要求较高,具有刺激性气味,操作条件较差。

三氯化铁的作用机理是利用三价铁离子逐级水解生成的各种羟基铁离子来实现对水中杂质颗粒的絮凝,而羟基铁离子的形成需要利用水中大量的羟基,因此使用过程中会消耗大量的碱,当原水碱度不够时,需要补充石灰等碱源。

3.无机絮凝剂硫酸亚铁的特点

硫酸亚铁俗称绿矾,形成絮凝体快而稳定,沉淀时间短,适用于碱度高、浊度大的情况,但色度不易除净,腐蚀性也较强。

(二)无机高分子絮凝剂的种类

无机高分子絮凝剂是从60年代起世界上发展起来的新型絮凝剂,目前,其生产和应用在全世界都取得了迅速进展。

铝、铁和硅类的无机高分子絮凝剂实际上分别是它们由水解、溶胶到沉淀过程的中间产物,即Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Si(Ⅳ)的羟基和氧基聚合物。铝和铁是阳离子型荷正电,硅是阴离子型荷负电,它们在水溶态的单元分子量约为数百到数千,可以相互结合成为具有分形结构的集聚体。

Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)的羟基和氧基聚合物都会进一步结合为聚集体,在一定条件下保持在水溶液中,其粒度大致在纳米级范围,以此发挥凝聚—絮凝作用会得到低投加量高效果的结果。

若比较它们的反应聚合速度,铝聚合物的反应较缓和,形态较稳定,铁的水解聚合物则反应迅速,容易失去稳定而发生沉淀。

无机高分子絮凝剂的优点反映在它比传统絮凝剂如硫酸铝、氯化铁的效能更优异,而比有机高分子絮凝剂价格低廉。现在PAC成功地应用在给水、工业废水以及城市污水的各种处理流

程,包括预处理、中间处理和深度处理中,逐渐成为主流絮凝剂。但是,在形态、聚合度及相应的凝聚—絮凝效果方面,无机高分子絮凝剂仍处于传统金属盐絮凝剂与有机高分子絮凝剂之间的位置。

1.聚合氯化铝的特点有哪些?

聚合氯化铝,简称PAC,化学式为Al n(OH)m C l3n-m。PAC 是一种多价电解质,能显著地降低水中粘土类杂质(多带负电荷)的胶体电荷。由于相对分子质量大,吸附能力强,形成的絮凝体较大,絮凝沉淀性能优于其他絮凝剂。

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。

另外,从溶液化学的角度看,PAC是铝盐水解—聚合—沉淀反应过程的动力学中间产物,热力学上是不稳定的,一般液体PAC产品均应较短时间内使用,(固体产品性能稳定,则可较长期保存)。添加某些无机盐(如CaCl2、MnCl2等)或高分子

(如聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等)可提高PAC的稳定性,同时可增加凝聚能力。

从生产工艺讲,在PAC的制造过程中引入一种或几种不同的阴离子(如SO42-、PO43-等),利用增聚作用可以在一定程度上改变聚合物的结构和形态分布,进而提高PAC的稳定性和功效;如果在PAC的制造过程中引入其它阳离子组分,如Fe3+,使Al3+和Fe3+交错水解聚合,可制得复合絮凝剂聚合铝铁。

(二)人工合成有机高分子絮凝剂

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。这些絮凝剂都是水溶性的线型高分子物质,每个大分子由许多包含带电基团的重复单元组成,因而也称为聚电解质。包含带正电基团的为阳离子型聚电解质,包含带负电基团的为阴离子型聚电解质,既包含带正电基团又包含带负电基团,称之为非离子型聚电解质。

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。

我国当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

丙烯酰胺在使用中具有投量少,凝聚速度快,絮凝体粒大强韧的特点。我国目前生产的人工合成有机高分子絮凝剂中80%是这种产品。

1.聚丙烯酰胺类絮凝剂

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。聚丙烯酰胺的生产原料是聚丙烯腈CH2=CHCN,在一定条件下,丙烯腈水解生成丙烯酰胺,丙烯酰胺再通过悬浮聚合得到聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺属于水溶性树脂,产品有粒状固体和一定浓度的粘稠水溶液两种。

聚丙烯酰胺在水的实际存在形态是无规线团,由于无规线团具有一定的粒径尺寸,其表面又有一些酰胺基团,因此能够起到相应的架桥和吸附能力,即具有一定的絮凝能力。

但由于聚丙烯酰胺长链卷曲成线团,使其架桥范围较小,两个酰胺基缔结后,相当于作用相互抵消而丧失两个吸附位,再加上部分酰胺基卷藏在线团结构的内部,不能与水中的杂质颗粒相接触和吸附,所以其拥有的吸附能力不能充分发挥。

为了使缔结在一起的酰胺基再次分开、内藏的酰胺基也能暴露在外表,人们设法将无规线团适当延伸展开,甚至设法在长分子链上增加一些带有阳离子或阴离子的基团,同时提高吸附架桥能力和电中和压缩双电层的作用。这样一来,在PAM的

基础上又衍生出一系列性质各异的聚丙烯酰胺类絮凝剂或助凝剂。

比如说在聚丙烯酰胺溶液中加碱,使部分链节上的酰胺基转化为羧酸钠,而羧酸钠在水中容易离解出钠离子,使COO-基保留在支链上,因此生成部分水解的阴离子型聚丙烯酰胺。

阴离子型聚丙烯酰胺分子结构上的COO-基使分子链带有负电荷,彼此相斥将原来缔结在一起的酰胺基拉开,促使分子链由线团状逐渐伸展成长链状,从而使架桥范围扩大、提高絮凝能力,作为助凝剂其优势表现得更为出色。

阴离子型聚丙烯酰胺的使用效果与其“水解度”有关,“水解度”过小会导致混凝或助凝效果较差,“水解度”过大会增加制作成本。

三、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。

(4)絮凝剂种类

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。

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。对于高分子而言,链状分子上所带电荷量越大,电荷密度越高,链越能充分伸展,吸附架桥的作用范围也就越大,混凝效果会越好。

(5)絮凝剂投加量

使用混凝法处理任何废水,都存在最佳絮凝剂和最佳投药量,通常都要通过试验确定,投加量过大可能造成胶体的再稳定。一般普通铁盐、铝盐的投加范围是10~100mg/L,聚合盐为普通盐投加量的1/2~1/3,有机高分子絮凝剂的投加范围是1~5mg/L。

(6)絮凝剂投加顺序

当使用多种絮凝剂时,需要通过试验确定最佳投加顺序。一般来说,当无机絮凝剂与有机絮凝剂并用时,应先投加无机絮凝剂,再投加有机絮凝剂。

而处理杂质颗粒尺寸在50μm以上时,常先投加有机絮凝剂吸附架桥,再投加无机絮凝剂压缩双电层使胶体脱稳。

(7)水力条件

在混合阶段,要求絮凝剂与水迅速均匀地混合,而到了反应阶段,既要创造足够的碰撞机会和良好的吸附条件让絮体有足够的成长机会,又要防止已生成的小絮体被打碎,因此搅拌强度要逐步减小,反应时间要足够长。

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。

污水处理消毒剂常用知识点

污水处理消毒剂常用知识点 一、消毒剂的选择应考虑哪些因素? 废水经一级或二级处理后,水质改善,细菌含量也大幅度减少,但其绝对值仍很可观,并有存在病原菌的可能。因此,废水排入水体前应进行消毒处理。 目前,用氯化法消毒能产生有害物质,影响人体健康已广为人知,这是因为氯与水中有机物作用,同时有氧化和取代作用,氧化作用可以促使去除有机物,而取代作用则是氯与有机物结合,形成了有致突变或致癌活性的卤化物。美国规定三卤甲烷(THMS)的最大浓度为100μg/L,德国、加拿大、日本也分别规定为25μg/L、350μg/L、100μg/L,我国1985年版《生活饮用水卫生标准》中也规定了氯仿的上限为60μg/L。有鉴于此,废水消毒一是要控制恰当的投剂量,二是采用其他消毒剂代替,如二氧化氯、臭氧、紫外线辐射等,以减少有害物质的生成。

二、消毒剂的种类有哪些?各自的特点是怎样的? 常用的消毒剂有次氯酸类、二氧化氯、臭氧、紫外线辐射等。次氯酸类消毒剂有液氯、漂白粉、漂粉精、氯片、次氯酸钠等形态,主要是通过HOCl起消毒作用。次氯酸类消毒剂的弱点是容易和水中的有机物生成氯代烃,而氯代烃已被确认为是对人体健康极为不利的,同时处理过的水会有一些令人不快的气味。次氯酸类消毒剂粉尘和放出的氯气对人的呼吸道、眼睛及皮肤都有强烈的刺激作用,如果不慎溅入眼睛或触及皮肤,要立即用大量清水冲洗。存放环境要阴凉、通风和干燥,远离热源和火种,不能与有机物、酸类及还原剂共储混运,运输过程中要防止雨淋和日光曝晒,装卸时动作要轻,避免碰撞和滚动。 次氯酸类消毒剂消毒时往往发生的是取代反应,这也是使用次氯酸类消毒剂会产生氯代烃的根本原因,而臭氧和二氧化氯消毒时发生的是纯氧化反应,因而可以破坏有机物的结构,在杀菌的同时还可以提高废水的可生化性(BOD5/CODCr值),去除水中的部分CODCr。二氧化氯消毒与臭氧或紫外线消毒相比,前者一次性投资低,运行费用高(大约0.1元/m3);后者一次性投资高,运行费用低(大约0.02元/m3)。 臭氧消毒和紫外线消毒可以在很短的时间内达到消毒的效果,经过臭氧消毒和紫外线消毒的二沉池出水或回用水细菌总数和总大肠菌群等微生物指标可以达到要求,但他们的缺点是瞬时反应,无法保持效果,抵抗管道内微生物的滋生和繁殖,因此在回用水系统使用这两种方法消毒时,往往需要在其出水中再投加0.05~0.1mg/L二氧化氯或0.3~0.5mg/L的氯,以保持管网末梢有足够的余氯量。

污水处理絮凝剂

污水处理絮凝剂 一、概述 造纸生产中用水多、消耗化学药品多、污染非常严重,在造纸工业中的污水处理剂也是一种非常重要的化学助剂。污水处理最常用的是絮凝沉淀剂。絮凝剂是能使溶胶变成絮状沉淀的凝结剂。絮凝剂能使分散相从分散介质中分离出絮状沉淀,其凝结作用称为絮凝作用。用于促进废液中废物沉降、过滤、澄清等过程的普通絮凝剂,包括无机物和有机高分子。两者可单独使用,也可配合使用,但配合使用比单独使用效果更佳。 1.絮凝原理制浆造纸的废液中所含杂质范围很大,从呈稳定的胶体状态的杂质,到只有流动状态下的悬浮,以至在静止时沉淀的较大颗粒等杂质。它们在水中不容易沉淀,必须添加药剂改变物质的界面特性,使分散的胶体聚合,然后形成大颗粒,使这些胶体粒子易于沉降或浮上分离,此过程称为絮凝。在废水处理中,水中胶体粒子多数带负电荷,这些带负电荷的粒子吸引水中的阳离子,而排斥阴离子,这也是胶体粒子得以稳定的原因。因此,在胶体粒子表面附近,阳离子浓度高,阴离子浓度低。这样胶体粒子表面形成Zeta电位。絮凝剂多为电解质,加人水中电离出带相反电荷的部分与腔体粒子的电荷中和,粒子间斥力作用也随之消失,便可形成大颗粒而沉降,水即可澄清。一般认为,如果将粒子表面Zeta 电位降到±5V,可以得到良好的絮凝效果。由此看出,微小粒子聚集形成大颗粒的絮凝作用是由于静电力、化学力或机械力的作用或三者共同作用的结果,这就是一般絮凝的原理。 2.絮凝过程及其影响因素絮凝过程主要包括4个阶段 ①向废水中添加絮凝剂; ②絮凝剂在液体中扩散; ③为了使絮凝剂和悬浮物粒子接触而进行搅拌; ④为了使接触后的粒子成为大而重的颗粒而进行的搅拌。实际上这些阶段有的也很难分开。 从以上过程看,絮凝是一种物理化学过程,所以,影响因素较多,除了废液中胶体粒子的种类、胶体粒子的大小、表面特性、胶体粒子的浓度和絮凝剂的种类与特性等因素外,还包括溶液的pH值,共存物质(特别是盐类)的种类和浓度,反应温度和温度变化,搅拌的方法及絮凝剂用量等等。 总之,胶体粒子的絮凝是较复杂的过程,影响因素是多方面的。所以,最好的方法是对实际废水进行絮凝试验,选出最佳絮凝剂及其絮凝条件。 从诸多因素影响来看,只要废液和絮凝剂一定,最为重要的影响因素就是胶体粒子浓度和搅拌条件。胶体粒子越浓,粒径犬小越不均匀,粒子间接触的几率越大,絮凝效果越好。同时搅拌仅对絮凝效果有很大影响。为了便于胶体粒子与絮凝剂有良好的接触,搅拌越剧烈效果越好。而在絮凝颗粒生长过程中,搅拌太剧烈则使颗粒破坏或长不大,此时则应缓慢搅拌。所以絮凝过程中,加入絮凝剂后搅拌应先快后慢。加入絮凝剂在溶液中电离出离子的电荷和絮凝剂的用量也影响很大。一般电离出离子电荷越高,浓度越大,絮凝效果越好。除化学法外,造纸厂废水处理还可采用机械法、沉降法、过滤法、离心分离法、生物化学法等,且各种方法均有一定的效果。废水应用何种方法处理,需要根据其中所含物质的成分及浓度、要求净化的程度、排放标准、回收废物的综合利用等诸多因素来考虑。为了提高废水处理的效率,可将多种方法合用。常常采取的是多级综合处理法: 一级处理:即预处理,常用物理机械法和化学法如筛选、沉降、混凝、浮选、调整pH 值等除去固体物、酸、碱等。 二级处理:一般采用生化处理,以除去被微生物分解或氧化的有机物和悬浮体。.如废

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/66785228.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

污水处理专用术语翻译

1,Regulating Pool 调节池 2, Pumping Station 提升泵房 3, Anaerobic Tank 厌氧池 4, Facultative Tank 兼氧池(翻译把兼氧好氧池分开了) 5, Aerobic Tank 好氧池 6, Biochemical Sedimentation Tank 生化沉淀池 7, Reaction Tank 反应池 8, Physical and Chemical Sedimentation Tank 物化沉淀池9, Fan Room 风机房 10, Sludge Pool 污泥池 11, The Sludge Concentration Pool 污泥浓缩池 12, Sludge Dewatering Room 污泥脱水间 Cids 酸 Process Flow Chart 工艺流程图 Wastewater 废水 Emission On Standard 达标排放 Overflow Into The Regulating Pool 溢液进调节池Sludge transport污泥外运 Biogas 沼气 Agent 药剂 Bar Screen格栅 Returned Slude污泥回流

Boiler Room 锅炉房 Switching Room 配电室 Add The Pharmacy 配药间 Office Lab 办公化验室 Legend 图例 Filter Press 板框压滤机Temperature(温度) pH(pH值) BOD5 at 20°C(五日生化需氧量)Total nitrogen (as N)(总氮) COD (mg O2 /l)(化学需氧量)Total phosphorus (as P)(总磷)Suspended solids (悬浮物SS)Total ammonia (as N) (总氨氮)Oils, fats & grease (动植物油类)Phenols (酚类) Mercury (as Hg)(汞) Nickel (as Ni)(镍) Cobalt (as Co)(钴) Lead (as Pb)(铅) Antimony (as Sb)(锑) Tin (as Sn)(锡)

絮凝剂在污水处理中的应用

中国石油大学(华东)油田化学实验报告 实验日期:2015.05.13成绩: 班级:石工12-班学号:12021367姓名:善人教师: 同组者: 实验九絮凝剂在污水处理中的应用 一、实验目的 1. 观察絮凝剂(即混凝剂与助凝剂)净化水的现象,了解絮凝剂在污水处理中的作用机理和使用性质。 2. 掌握一种寻找絮凝剂最适宜质量浓度的方法。 二、实验原理 水的净化可使用各种絮凝剂。在絮凝剂中,能使水中泥沙聚沉的物质叫混凝剂。常用的混凝剂主要有无机阳离子型聚合物,如羟基铝、羟基锆等,这些无机阳离子型聚合物可在水中解离,给出多核羟桥络离子,中和固体悬浮物表面的负电性。此外,也可用三氯化铁、三氯化铝和氧氯化锆等化学剂通过水解、络合、羟桥作用,形成多核羟桥络离子,起到羟基铝、羟基锆同样的作用。 混凝剂并非用得越多越好。因混凝剂使用浓度过高将使泥沙表面吸附过量的铁离子而带正电,致使铁的多核羟桥络离子对它失去聚沉作用。因此,混凝剂的使用应有一个最适宜的质量浓度。 配合混凝剂使用,从而使它的净化效果提高、用量减少的物质叫助凝剂。助凝剂多是水溶性高分子。高分子的分子(或其缔合分子)可将被混凝剂聚结起来的泥沙颗粒进一步聚结,从而加快它的聚沉速度。常用的助凝剂有部分水解聚丙烯酰胺、钠羧甲基纤维素和褐藻酸钠等。 同样,助凝剂也并非用得越多越好。因助凝剂超过一定质量浓度,就可在水中形成网状结构,反而妨碍了泥沙颗粒的聚沉。因此,助凝剂的使用也有一个最适宜的浓度。 三、实验仪器、药品与材料 1. 实验仪器 电子天平(感量0.001g)、具塞比色管、小滴瓶、小烧杯、温度计。

2. 药品与材料 三氯化铁(化学纯)、部分水解聚丙烯酰胺(工业品)。污水(在1L 水中加入60g 高岭土,高速搅拌20min 后,在室温下密闭养护24h) 四、设计实验内容 实验过程中用目视比色法观察絮凝剂的净水现象和作用效果,以表格形式记录实验现象和实验数据。 1、单独使用混凝剂,测定实验条件下净化污水所需混凝剂的最适宜浓度。 2、单独使用助凝剂,测定实验条件下助凝剂的最适宜使用浓度。 3、助凝剂配合混凝剂使用,确定在助凝剂存在下混凝剂的最适宜浓度。 五、数据处理 计算净化污水所用混凝剂和助凝剂的最适宜质量浓度(用mg/L表示)。 絮凝剂在污水处理中的作用与原始数据记录表 混 (滴) 凝 剂

絮凝剂种类

絮凝剂种类 参考资料:https://www.wendangku.net/doc/66785228.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

絮凝剂在污水处理中的应用

中国石油大学油田化学实验报告 实验日期: 2011/11/1 成绩: 班级:石工09-10 学号: 09021452 姓名:任 婷教师: 同组者:周霞 絮凝剂在污水处理中的应用 一、实验目的 1.观察絮凝剂(即混凝剂与助凝剂)净化水的现象,了解絮凝剂在污水处理中的作用机理和使用性质。 2.掌握一种寻找絮凝剂最适宜质量浓度的方法。 二、实验原理 水的净化可使用各种絮凝剂。在絮凝剂中,能使水中泥沙聚沉的物质叫混凝剂。常用的混凝剂主要有无机阳离子型聚合物,如羟基铝、羟基锆等,这些无机阳离子型聚合物可在水中解离,给出多核羟桥络离子,中和固体悬浮物表面的负电性。此外,也可用三氯化铁、三氯化铝和氧氯化锆等化学剂通过水解、络合、羟桥作用,形成多核羟桥络离子,起到羟基铝、羟基锆同样的作用。 混凝剂并非用得越多越好。因混凝剂使用浓度过高将使泥沙表面吸附过量的铁离子而带正电,致使铁的多核羟桥络离子对它失去聚沉作用。因此,混凝剂的使用应有一个最适宜的质量浓度。 配合混凝剂使用,从而使它的净化效果提高、用量减少的物质叫助凝剂。助凝剂多是水溶性高分子。高分子的分子(或其缔合分子)可将被混凝剂聚结起来的泥沙颗粒进一步聚结,从而加快它的聚沉速度。常用的助凝剂有部分水解聚丙烯酰胺、钠羧甲基纤维素和褐藻酸钠等。 同样,助凝剂也并非用得越多越好。因助凝剂超过一定质量浓度,就可在水中形成网状结构,反而妨碍了泥沙颗粒的聚沉。因此,助凝剂的使用也有一个最适宜的浓度。 三、仪器、药品与材料 1.实验仪器 电子天平(感量0.001g)、具塞比色管、小滴瓶、小烧杯、温度计。 2.药品与材料 三氯化铁(化学纯)、部分水解聚丙烯酰胺(工业品)。

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

目前最全的废水处理常用药剂(下篇)

目前最全的废水处理常用药剂(下篇) 25.选择使用污泥调理剂应考虑的因素有哪些? ⑴调理剂的品种特点 就常用的铝盐和铁盐无机调理剂而言,使用铝盐时的药剂投加量较大,所形成的絮体密度较小,调理效果较差,在脱水过程中会堵塞滤布。因此,在选用无机调理剂时,尽可能采用铁盐;当使用铁盐会带来许多问题时,再考虑采用铝盐。无机调理剂与有机调理剂相比,药剂投加量较大,形成的絮体颗粒细小,但絮体强度较高。因此在利用真空过滤机和板框压滤机使污泥脱水时,可以考虑采用无机调理剂。与无机调理剂相比,有机调理剂药剂投加量较小,形成的絮体粗大,但絮体强度较低,比无机调理剂形成的絮体更容易破碎。而且一旦絮体被破坏,不论采用无机调理剂还是有机调理剂,都不易恢复到原来的状态。因此在利用离心脱水机和带式压滤机使污泥脱水时,可以考虑采用有机调理剂。在采用无机调理剂或有机调理剂中的一种难以达到理想的调理效果时,可以考虑将无机和有机调理剂复配使用,有时能取得更好的调理效果。比如石灰和三氯化铁联合使用,不但能起到调节pH值的作用,而且石灰和污水中的重碳酸钙生成的碳酸钙颗粒结构还能增加污泥的孔隙率,促进泥水分离。 ⑵污泥性质 不同性质的污泥,选用调理剂的种类和投加量也有很大差异。对有机物含量高的污泥,较为有效的调理剂是阳离子型有机高分子调理剂,而且有机物含量越高,越适宜选用聚合度越高的阳离子型有机高分子调理剂。而对以无机物为主的污泥,则可以考虑采用阴离子型有机高分子调理剂。污泥性质的不同直接影响调理效果:初沉池污泥较易脱水,而浮渣和剩余活性污泥则较难脱水,混合污泥的脱水性能则介于两者之间。为达到一定的调理效果,所需调理剂的数量存在显著差异。一般来说,越难脱水的污泥其调理用药剂量越大,污泥颗粒细小,会导致调理剂消耗量的增加,污泥中的有机物含量和碱度高,也会导致调理剂用量的加大。另外,污泥含固率也影响调理剂的投加量,一般污泥含固率越高,调理剂的投加量越大。 ⑶温度 污泥的温度直接影响着无机盐类调理剂的水解作用,温度低时,水解作用会变慢。如果温度低于10oC,调理效果会明显变差,可通过适当延长调理时间的方法改善调理效果。使用有机高分子调理剂时,如果配制药液的母液或自来水温度过低或污泥温度过低,就会由于水的动力粘滞度和高分子调理剂溶液本身的粘度变大而不利于稀释均匀和调理混合均匀,进而影响污泥调理效果和脱水效果。因此,冬季气温较低时,要重视污泥输送系统的保温环节(从污水处理系统排出的污泥温度一般不低于15oC),尽量减少污泥输送过程中热量的损失。

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。

污水处理常用药剂

污水处理常用药剂 根据用途的不同,可以将这些药剂分为以下几种: ①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工艺环节。 ②助凝剂:辅助絮凝剂发挥作用,加强混凝效果。 ③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。 ④破乳剂:有时也称为脱稳剂,主要用于对含有乳化油的含油污水气浮前的预处 理,其品种包括上述部分絮凝剂和助凝剂。 ⑤消泡剂:主要用于消除曝气活搅拌过程中出现的大量泡沫。 ⑥PH调整剂:用于将酸性污水和碱性污水的PH值调整为中性。 ⑦消毒剂:用于在污水处理后排放活回用前的消毒处理。 一、絮凝剂 絮凝剂是能够降低或消除水中分散微粒的沉淀稳定性和聚合稳定性,使分散微粒 凝聚、絮凝成聚集体而除去的一类物质。 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 1、无机絮凝剂 无机絮凝剂包括铝盐、铁盐及其聚合物,具有原料易得,制备简单、价格便宜、 处理效果适中等特点,因而在水处理中应用较多。在工业废水及污水处理中应用 较多的是铝、铁和硅类的无机高分子絮凝剂,其中广泛使用的为聚合氯化铝 PAC。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,如果水中污染物颗粒细

小,主要呈胶体状态,则应首选铁盐絮凝剂。普通铁盐、铝盐的头家范围是 10-100mg/l, 聚合盐为普通盐投加量的1/2-1/3. PH 值强烈影响絮凝剂的水解速度、水解产物的存在形式和性能。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,则需要家算调整PH 值到中性。 絮凝剂的水解反应多是吸热反应,水温较低时,水解速度慢且不完全。此时即使增加絮凝剂的投加量,絮体的形成还是很缓慢,而且结构松散、颗粒细小。 水中杂质颗粒还有大量有机物是,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。 2、有机高分子絮凝剂 我国目前生产的人工合成有机高分子絮凝剂中80%是聚丙烯酰胺类产品。 固体有机高分子絮凝剂容易吸水潮解成块,必须使用防水包装,保存地点干燥,避免露天存放。有机高分子絮凝剂固体产品或高浓度液体产品在使用之前必须配制成水溶液再投加到待处理水中。配制水溶液的溶药池必须安装机械搅拌设备,溶药连续搅拌要控制在30min 以上。水溶液的浓度一般为0.1%左右。对固体有机高分子絮凝剂,进行溶解时,固体颗粒的投加点一定要在水流紊动最强烈的的地方,同时一定要以最小投加量向溶药池中缓慢加入,而且投加点一定要远离机械搅拌器的搅拌轴。 3、絮凝剂种类和投加量的确定使用混凝法处理任何污水,都存在最佳絮凝剂和最佳投加量。一般通过混凝烧杯搅拌试验来取得相应的数据。试验包括快速搅拌、慢速搅拌和静止沉降三个步骤。

废水处理过程中絮凝剂的应用_林桂炽

文章编号:1001-7445(2004)增-0153-03 废水处理过程中絮凝剂的应用 林桂炽,黄玲珍 (广东省水产学校,广东广州510320) 摘要:目前,随着工业废水排放量的迅速增加,废水处理问题的日益突出.混凝法是一种被广泛采用和成本低 廉的处理方法,它能够极大地提高水处理的效率.其中一个关键问题是絮凝剂的选择,本文就无机、有机和复 合絮凝剂在水处理中的应用和性能进行探讨,同时,就部分新型的絮凝剂进行介绍. 关键词:絮凝剂;废水处理;应用;性能 中图分类号: 文献标识码:A 1 絮凝剂处理水的作用原理 将不同絮凝剂按一定比例调成水混凝剂,定量均匀溶于废水中形成胶体溶液.经过絮凝作用废水中悬浮微粒形成矾花,在沉降过程中矾花互相碰撞,使絮状物颗粒变大逐渐沉淀于底部.上清液通过布水槽、溢流堰由上部进入多功能池.上清液胶体通过河沙、炉渣、石子等滤料形成动态膜.动态膜具有吸附分散颗粒,去除悬浮有机物微粒的能力.废水中悬浮有机物微粒通过沙层、炉渣层等滤料微孔,定时自流过滤除去废水中杂质. 2 絮凝剂介绍 2.1 有机高分子絮凝剂 有机高分子絮凝剂有天然高分子和合成高分子两大类.常见的有聚二乙基二甲基氯化氨,聚胺,天然聚合物(改性淀粉、腐植酸等),聚丙烯酸钠,阳离子型、非离子型和阴离子型聚丙烯酰胺.有机高分子絮凝剂在水处理中投加量少,絮凝速度快,受共存盐类、介质及环境温度影响小,生成污泥量也少;而且有机高分子絮凝剂大分子中可带-COO -,-NH -,-SO 3-,-OH -等亲水集团,具有链状、环状等多种结构,利于污染物进入絮体,脱色性好. 由于大多数有机高分子絮凝剂本身或其水解、降解产物有毒,而且合成价格较高,故开发和利用受到一定限制,单独应用实例较少. 2.2 无机絮凝剂 (1)无机低分子絮凝剂 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,迄今为止一直是重要的无机絮凝剂之一.但用于水处理时,低分子絮凝剂存在着成本高,腐蚀性大,在某些场合效果还不理想等缺点. (2)无机高分子絮凝剂 无机高分子絮凝剂是60年代后在传统的铝盐、铁盐的基础上发展起来的一类新型的水处理剂,和传统药剂相比,它能成倍地提高效能,且价格相应较低,因而有逐步成为主流药剂的趋势.目前,在日本、俄罗斯、西欧以及我国,无机高分子絮凝剂都已有相当规模生产和应用,聚合类药剂生产占絮凝剂总产量的30%~60%[1]. 第29卷增刊 2004年9月广西大学学报(自然科学版)Jour nal of G uangx i U niv er sity (N at Sci Ed)Vo l.29,Sup. Sept.,2004 a 收稿日期:200305作者简介:林桂炽(1977广东省水产学校助理讲师.

《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

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

相关文档
相关文档 最新文档