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絮凝剂

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第六章 絮凝剂

§6-1 概述

絮凝沉淀技术是目前国内外普遍使用的一种水质处理的前置单元操作技术,是一种既经济又简便的水处理技术。絮凝剂的选择是该工艺的核心和关键部分,其性质直接影响絮凝效果的好坏。

一、定义

能使水溶液中的溶质、胶体或者悬浮物颗粒产生絮状物沉淀的物质叫做絮凝剂。 二、分类

1、按化学组成分??

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?

?

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?微生物絮凝剂天然高分子有机絮凝剂合成有机高分子絮凝剂有机絮凝剂无机絮凝剂

2、按官能团类型以及官能团在水中离解后所带的电荷性质?

??

??非离子型

阴离子型

阳离子型

3、絮凝剂在水处理中的应用 主要包括如下三个方面:(1)生物法处理工艺的前置处理。絮凝的目的是去除废水中易沉的有机物,降低后续生物处理的成本,同时对于一些废水,由于在絮凝过程中伴随着一些难降解及有毒物质的去除,所以絮凝有时还具有使生物处理工艺运行更稳定、出水水质更好的优点。(2)污泥的脱水。污泥含水率高,达99.2%-99.6%。为降低含水率,减少污泥体积,采用絮凝剂絮凝是一种常被采用的常规方法。(3)给水处理。

§6-2 絮凝机理

一、胶体表面电化学

胶体颗粒拥有巨大的表面积,可吸附水中离子或极性分子,形成胶体双电层结构,如图所示。

二、胶体的稳定性

胶体颗粒持续保持分散的悬浮状态的特性称为胶体的稳定性。带电的胶粒与反离子均能与周围的水分子发生水化作用,形成水化层。ξ电位越高,扩散层中的反离子就越多,水化作用也越强。因此水化层越厚,胶体越稳定。稳定性分为动力稳定性和聚集稳定性

1、 动力稳定性

颗粒布朗运动对抗重力影响的能力。

2、 聚集稳定性

同性电荷的胶粒之间由于静电斥力或水化层的阻碍相互不能聚集的现象。

若胶粒失去聚集稳定性,在布朗运动作用下碰撞聚集,

动力稳定性亦随之

消失,沉淀就会产生。说明胶体的稳定性关键在于聚集稳定性。

DLVO 理论认为,当两个胶粒相互接近以至双电层发生重叠时,便产生静电斥力。静电斥力与两胶粒表面间距x 有关,用排斥势能R E 表示,则R E 随x 增大而按指数关系减少。而胶粒之间还存在范德华引力A E ,A E 与x 成反比。R E 和A E 相加即为总势能E 。相互接近

的两胶粒能否凝聚,决定于总势能E 。

oaoc, A E 占优势。不过x>oc 时虽然胶粒

表现出互吸引趋势,但由于存在max E 这一屏障,两胶粒仍无法靠

近。只有当x

三、絮凝机理

1、双电层压缩机理

当向溶液中投加絮凝剂,增加水中反离子,使胶粒扩散层压缩,ξ电位随之降低,R E 下降。只要将ξ电位降至一定程度(ξ=k ξ)使m a x E =0,胶粒便发生聚集作用,k ξ电位称为临界电位。当ξ=0时,R E 消失,称等电状态。压缩双电层与絮凝剂投量和絮凝剂中金属离子价态有关价态高,压缩双电层更有效。药剂投量过多时胶体又会重新稳定。

2、 吸附架桥机理

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-高分子-胶粒”的絮凝体。高分子在这里起了胶粒与胶粒之间的相互结合的桥梁作用,故称吸附架桥作用。当高分子物质投量过多时,将产生胶体保护作用,此时全部胶粒的吸附面均被高分子覆盖,两胶粒接近时,受高分子阻碍而不能聚集。

3、 网捕或卷扫

当铝盐或铁盐絮凝剂投量很大而形成大量氢氧化物沉淀时,可以网捕、卷扫水中胶粒以至产生沉淀分离。

§6-3 无机絮凝剂

无机絮凝剂是最早使用的第一代絮凝剂,它应用范围非常广泛。按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两类;按阴离子成分又可分为盐酸盐系和硫酸盐系两类;按分子量的大小可分为低分子系和高分子系两类。

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。这类絮凝剂中氯化铁溶液的腐蚀性强,易造成设备的腐蚀,而且处理后的水的色度比用铝盐时高,+

3Al 在水中的高残留量会导致二次污染,更为严重的是常饮用以铝盐为絮凝剂的水,能引起老年性痴呆症、铝性骨病、铝性贫血症等。 自20世纪60年代以来,在传统铝盐、铁盐絮凝剂的基础上开发研究了一类新型水处理药剂一无机高分子絮凝剂。60年代末首先开发出聚合氯化铝絮凝剂,我国1983年也成功研制了聚合

硫酸铁并用于电厂水处理,目前,在日本、西欧,无机高分子絮凝剂都已有相当规模的生产和应用,聚合类药剂的生产占絮凝剂总产量的30%-60%,在我国水处理絮凝剂市场上,无机高分子絮凝剂占絮凝剂总产量的80%,其品种已逐步形成系列,可分为阳离子型、阴离子型、无机复合型。其中,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);和传统无机低分子絮凝剂相比,它能成倍地提高效能,且价格相应较低,因而有逐步发展成为主流药剂的趋势。

一、铝系无机絮凝剂

1、硫酸铝(AS ),水合物常称铝矾。

① 物化性质 无水硫酸铝为无色结晶(斜方晶系),易溶于水,可带有6,10,16,18,27个结晶水分子,常温下O H SO Al 234218)(?较为稳定,O H SO Al 234218)(?很易溶于水,水溶液呈酸性(PH ≤2.5)。

③ 硫酸铝的絮凝机理 硫酸铝的絮凝机理包括了+3Al 、各种形态的水解聚合产物和最终的3)(OH Al 胶体作用。一是吸附脱稳,当铝盐带正电的水解产物吸附在带负电的胶体颗粒表面,部分或全部中和胶体颗粒表面电荷,使胶体脱稳并相互碰撞粘结生长为大颗粒的絮凝过程;二是卷扫沉淀作用,当铝盐的各种水解产物包裹在水中胶体颗粒表面,并可通过这些水解物种连接胶体颗粒物形成较大的絮体,在絮体的沉降过程中卷扫水中其他胶体颗粒后共同沉降的过程。

2、 聚合氯化铝(PAC ) 分子式一般写作m n n O xH Cl H Al ])0([262?-,式中m ≤10,n=3-5

又称聚铝、碱式氯化铝。

① 物化性质 聚合氯化铝是一种配位化合物型的无机高分子化合物,通过羟基起架桥作用

交联而成,呈无色至黄色树脂壮,易潮解;溶液为无色至黄褐色透明液体。

② 特点

a 、适应水质范围广;

b 、相对硫酸铝而言,絮凝效果随温度变化较小;

c 、形成絮体的速度较快,絮体颗粒和相对密度都较大,沉淀性能好,投加量较小;

d 、适宜的PH 范围在5-9之间,过量投加一般不会出现胶体的再稳定现象;

e 、药剂配置后投加对设备的 腐蚀作用小,且对出水水质影响不大。

③ 形态分布

聚合氯化铝(PAC )水解聚合产物粗略可分为三类:

a 、单体 +362]([O H Al ,-252]))(([O H OH Al ,-

4)(OH Al …… b 、二聚体 +

422)(OH Al ,+52)(OH Al ,-72)(OH Al ; c 、多聚体 +543)(OH Al ,+

454)(OH Al ,……

一般认为13Al 是聚合铝中的最佳凝聚-絮凝成分,其含量可以反映制品的有效性。 ④ PAC 的絮凝作用机理

PAC 是由+

3Al 盐水解-聚合产物—不同聚合度的阳离子所组成。 a 、 对水中胶体颗粒污染物进行电性中和脱稳的凝聚作用; b 、 对已凝聚的次生粗大颗粒进行吸附架桥的絮凝作用;

c 、 除去水中有害离子的吸附和络合作用 二、铁系无机絮凝剂

铁盐在水溶液中的性质基本上和铝盐相同。与铝系絮凝剂相比,铁系絮凝剂适应的PH 值范围大,受水温影响小,形成铁的氢氧化物絮体快,且密度和强度更大,因而形成的絮体沉降速度快。铁盐如三氯化铁等由于酸性较强,对设备存在严重的腐蚀性,并且铁盐絮凝剂中+2Fe 与水中杂质可能会形成溶解性络合物,造成混凝出水带黄色。

1、 三氯化铁

① 物化性质 黄褐色晶体,极易潮解和溶于水,有轻微氯化氢刺激性气味,溶液呈强酸性,有无水物、六水结晶物和溶液三种商品。

② 水解物种

-

--++36254322)(,)(,)(,)(,)(,OH Fe OH Fe OH Fe OH Fe OH Fe FeOH PH 值升高

③ 絮凝作用机理 压缩双电层、电荷中和、羟基间的桥联和卷扫沉积等作用使胶体颗粒体系脱稳沉降。

与铝盐相比,铁盐水解速度快,矾花密度大,沉积物体积小,投加浓度可以更少。最适宜PH 值是5.0-6.0,由于强腐蚀作用,必须以耐酸的设备来储存或添加。

2、聚合硫酸铁(PFS )

① 物化性质 又称聚铁或硫酸聚铁,市场上供应的PFS 有液体和固体两种形式,液体为红褐色或深红褐色的粘稠液,固体为淡黄色或浅灰色的树脂状颗粒。

② 水溶液中的存在形态

PFS 中的铁离子在使用前已发生了水解、聚合,并经过一段时间的陈化。水溶液中主要有:

+

+

+

++++

420836324254333222]

)([,]

)([,]

)([,)(,)(,)(,)

(OH Fe OH Fe OH Fe OH Fe OH Fe OH Fe OH Fe ……

③ 絮凝作用机理

分子量较小的起压缩双电层作用,高分子具有较好的吸附架桥作用。PFS 絮体的表面积大、表面能高,结构紧凑致密有一定强度,在沉降过程中对胶体颗粒的吸附量大,具有吸附共沉淀作用且容易发生卷扫沉积现象,沉淀物容积小且沉降速度快,大大提高了PFS 的混凝效果。

三、复合无机高分子絮凝剂

复合无机高分子絮凝剂是指含有铝盐、铁盐和硅酸盐等多种具有絮凝或助凝作用的物质,它们预先分别经羟基化聚合后再加以混合,或先混合再加以羟基化聚合,形成羟基化的更高聚合度的无机高分子形态,具有较单一无机高分子絮凝剂更为优异的絮凝性能和对胶体颗粒的混凝沉降效果的产品。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(PASS)、聚合硅酸氯化铁(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCS)、聚合硅酸铝(PASC)、聚合硅酸铁(PFSC)、聚合磷酸铝铁(PAFP)、硅钙复合型聚合氯化铁(SCPAFC)等。

考虑的主要因素:粘附架桥能力、稳定性和电中和能力。聚合铝、聚合铁类絮凝剂的弱点是分子量和粒度尚不够高而聚集体的粘附架桥能力不够强,因而常加入粒径较大的硅聚合物来增强絮凝性能。但硅聚合物属于阴离子型,总体电荷会随其加入而降低,从而减弱了电中和能力。所以制备时控制组分的加入量是得到最佳效果的前提之一。

1、 聚硅氯化铝(PASC )

① 聚硅氯化铝是聚合氯化铝(PAC )和聚硅酸在一定条件下进行复合反应生成的铝硅复合产物,它比PAC 具有较大的分子量和稍低的正电荷,是一种新型阳离子无机高分子絮凝剂。

② 比PAC 具有更好的除浊、除藻和脱色效果,且无论处理对象是低浊水、中浊水、还是高浊水,PASC 的混凝效果都优于PAC 。

③ 制备工艺和Al/Si 摩尔比影响PASC 的混凝效果。制备法有共聚法和复合法。对PASC (共)而言,Al/Si 摩尔比越小,效果越好,但对PASC (复)而言,Al/Si=10效果最好。

④ 与PAC 相比,温度对PASC 混凝效果的影响较小。

§6-4 有机高分子絮凝剂

20世纪60年代开始使用的有机高分子絮凝剂是第二代絮凝剂,有机高分子絮凝剂与无机絮凝剂相比,具有用量少、pH值适用范围广,受盐类及环境因素影响小,污泥量少,处理效果好等。

分为人工合成有机高分子絮凝剂和天然高分子絮凝剂。

一、人工合成有机高分子絮凝剂

人工合成有机高分子絮凝剂分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性型共4种,分子量一般在50-600万之间。聚丙烯酰胺(PAM)是应用最多的合成有机高分子絮凝剂,占合成高分子絮凝剂总量的80%左右。以聚丙烯酰胺为例

聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,简称PAM)是一种线型的水溶性聚合物,是水溶性高分子中应用最广泛的品种之一,在石油开采、水处理、纺织印染、造纸、选矿、洗煤、医药、制糖、养殖、建材、农业等行业具有广泛的应用。聚丙烯酰胺可用作絮凝剂、增稠剂、减阻剂、泥浆处理剂、表面活性剂、土壤改良剂、水土保失剂、种子包衣剂、纸力增强剂等。

①结构与性能

低分子量聚丙烯酰胺(用作分散剂),中分子量聚丙烯酰胺(用作纸张的干强剂),高分子量聚丙烯酰胺(用作絮凝剂),超高分子量聚丙烯酰胺(用于三次采油)。

聚丙烯酰胺系列产品可分为非离子型(NPAM)、阳离子型(CPAM)、阴离子型(APAM)、两性型4大类,这些聚合物可以是均聚物,也可以是共聚物。阳离子型用于水处理,阴离子型用于造纸、水处理,两性型用于污泥脱水处理。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。

②物理性质

由于分子链含有酰胺基或离子基因,故其显著特点是亲水性高,可以各种比例溶于水中,聚丙烯酰胺水溶液对电解质有很好的容忍性,如氯化胺,硫酸钠等都不敏感,于表面活性剂也相容。

③化学性质

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,易与多种化合物反应生成各种衍生物,使聚合物获得了许多宝贵的性能。如絮凝、增稠性、表面活性等。

④絮凝机理

(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。

⑤安全性

聚丙烯酰胺本身基本无毒,因为它在进入人体后,绝大部分在短期内排出体外,很少被消化道吸收入。多数商品也不刺激皮肤,只有某些水解体可能有残余碱,当反复、长期接触时会有刺激性。美国食品及药物管理局认为,PAM及其水解体是低毒或无毒的。PAM的毒性来自残留的丙烯酰胺单体和生产过程夹带的有毒金属。丙烯酰胺为神经性致毒剂,对神经系统有损伤作用,中毒后表性出肌体无力,运动失调等症状。目前欧美主要国家一般规定,饮用水处理及食品用PAM中残留AM含量在0.05%以下,并控制PAM用量。在《给水排水标准规范实施手册》水处理标准中,明确规定聚丙烯酰胺使用的非经常使用下>0.1mg/L,在经常使用下<0.1mg/L。

某些阳离子型聚丙烯酰胺的情况就复杂得多,这是因为阳离子型聚丙烯酰胺引入的氨基类等基团,其毒性往往数十至数百倍地高于阴离子型和非离子型,他们的慢性毒性正进一步研究中。

有机高分子絮凝剂的最大缺点是绝大多数人工合成的有机高分子絮凝剂都有毒性,只能用来处理工业废水,不能用来处理饮用水,但是随着分析判断方法的完善和实践经验的积累,毒性问题是可以逐步得到解决的。另一个缺点是价格问题,多数有机高分子絮凝剂制造过程复杂,原料价格高,故而产品价格较贵,导致处理成本较高。另外,有些产品只能以稀溶液的形式存在,这给产品的运输和贮存也带来了很大的不便。

二、天然有机高分子絮凝剂

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。天然有机高分子絮凝剂是以天然高分子资源如淀粉、纤维素等为原料经化学改性后制得的一类有机高分子絮凝剂。目前,天然改性高分子絮凝剂可分为淀粉衍生物、纤维素衍生物、壳聚糖及甲壳素改性产物、植物胶改性产物、多糖类及蛋白质改性产物等。

与无机或人工合成有机絮凝剂相比,其优点为:(1)原料来源广泛,生产过程相对简单,因而成本较低。(2)易于固液分离,形成沉淀少;(3)除浊脱色性好;(4)易降解,无毒无害;(5)无二次污染;(6)结构多样化,可选择性大,适用范围广。

§6-5 微生物絮凝剂

80年代后期研究开发出的第三类絮凝剂为微生物絮凝剂。该絮凝剂是利用生物技术,通过微生物的发酵、抽取、精制而得到的一种新型、高效、廉价的水处理剂,是一种无毒的生物高分子化合物。包括机能性蛋白质和机能性多糖类物质。其絮凝性主要由位于染色体上和染色体外的絮凝遗传基因决定。其絮凝范围广、产生菌众多,因而具有广阔的应用前景。与无机或有机高分子絮凝剂相比,微生物絮凝剂具有许多独特的性质和特点。(1)高效。 (2)无毒。 (3)可消除两次污染。由于它具有可生化性,因而可消除絮凝物质带来的两次污染。

一、微生物絮凝剂的种类

1、直接利用微生物细胞的絮凝剂。如某些细菌、霉菌、放线菌、和酵母;

2、利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂。如酵母细胞壁的葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质和N-乙酰葡萄糖胺等;

3、利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂。微生物细胞分泌到细胞外的代谢产物主要是细胞的荚膜和粘液质,除水分外,其主要成分为多糖及少量多肽、蛋白质、脂类及其复合物。其中多糖在某种程度上可用作絮凝剂。

至今发现具有絮凝性的微生物已超过l7种,包括霉菌、细菌、放线菌和酵母菌等。

二、微生物絮凝剂的培养

外界条件直接影响微生物絮凝剂的产生和积累,不同的絮凝剂产生菌产生絮凝剂的条件也不同,培养基的成分直接影响絮凝剂的产生。一般高糖低氮有利于产絮凝剂,单糖尤其是葡萄

糖,对其影响最大,果糖缺少也不利于产絮凝剂,但并非葡萄糖量越多越好,二者不成正比关系,这可能是因为葡萄糖是絮凝剂生产菌很容易利用的碳源,浓度过高有利于菌体的生长而不利于次生代谢产物的积累,氮源以有机氮为宜。

三、微生物絮凝剂的提纯极其分析方法

1、提纯。先高速离心(对于细菌或酵母菌)或抽滤(对于霉菌)弃去菌体,然后加入稀酸、稀碱或乙醇、丙酮等有机溶剂对其进行沉淀,再用乙醇洗涤后真空干燥获得粗品,对结构较复杂的则需反复溶解、沉淀。纯化一般采用离子交换、凝胶色谱、真空或冷冻干燥后才得到精制品。

2、成分分析

糖类:可用显色、沉淀分析、色谱法、层析法、核磁共振;

蛋白质:凯式定氮、双缩脲、气、液色谱法、紫外光谱、电泳、过滤层析等;

核酸:色谱、电泳、纸层析、红外光谱、紫外光谱等。

四、絮凝机理

目前,絮凝理论主要有荚膜学说、菌体外纤维素纤丝学说、电性中和学说、疏水学说和胞外聚合物架桥学说等。荚膜学说认为细胞在生长的过程中形成了粘性荚膜,粘连颗粒使之形成絮体;纤维素纤丝学说认为菌体外的纤丝直接参与了絮凝,纤丝把颗粒联结到一起,形成絮团;电性中和学说认为细菌在溶液中可以看成带电胶体,在絮凝时和相反电性的颗粒发生电性中和,压缩双电层,颗粒相互靠近,发生絮凝;疏水学说认为细菌表面的疏水性与絮凝过程有关,颗粒与细胞表面的疏水作用对细菌的粘附至关重要;胞外聚合物架桥学说认为细菌体外的聚合物是絮凝产生的物质基础,这些物质与颗粒表面相互作用,从而导致絮凝的发生。

较普遍接受的是“架桥作用机理”。认为絮凝剂大分子借助离子键、氢键及范德华力同时吸附多个胶体颗粒,通过和颗粒间的“架桥”形成一种网状三维结构后沉淀下来。

五、影响因素

pH值、温度、离子种类、离子强度

1、当絮凝剂是蛋白质时,温度对絮凝剂活性影响最大,高温使蛋白质分子变形,从而使某些基团失去活性,不能与悬浮颗粒结合,絮凝剂活性下降;

2、电荷性质、数量影响。电荷相反时,可以对聚合物表面电荷起中和作用,并可能以离子键的形式键合而促使絮凝的发生;

3、离子电荷相反、强度过高时,静电斥力大,不利于靠近。

目前,微生物絮凝剂研制的关键问题是成本过高,主要表现在各种絮凝剂产生菌的培养大都是在实验室中以葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉等作为有机碳源,以酵母浸出汁,牛肉膏、蛋白胨、酪蛋白氨基酸等作为有机氮源。

由于微生物絮凝剂具有诸多的优越性,应用前景十分广阔,随着培养条件的改进,研制出低成本的培养源,不仅可以使微生物絮凝剂的价格降低,还可提高活性,缩短培养时问,若规模化生产,成本还可进一步降低,其经济效益十分显著,应用前景诱人。近十年来,对微生物絮凝剂的研究已成为絮凝剂研究方面的一个新的热点。

§6-6 絮凝剂新动向

一、絮凝效果影响因素

1、pH值影响胶体颗粒的表面电荷的ξ电位、絮凝剂的性质和作用。絮凝剂选择不同,最佳pH值也不同。

2、温度温度最好在20-30之间。

3、搅拌速度和时间一般搅拌速度以40-80r/min为宜,不超过100r/min;搅拌时间以2-4min 为宜,不超过5min。

4、高分子絮凝剂的性质和结构线型结构的有机高分子絮凝剂,其絮凝效果好,成环状或支链结构的有机高分子絮凝剂,其絮凝效果较差。

5、有机高分子絮凝剂的分子量一般絮凝剂分子量越大,絮凝效果越好

6、絮凝剂的用量一般情况下絮凝效果随絮凝剂用量增加而增强,但用量达到一定值时,会出现峰值,再增加用量时,效果反而下降,有时会使形成的絮体重新稳定。

7、分离方法和工艺设计

采用气浮法分离时要求所形成的絮凝体庞大,而使用直接过滤法则要求絮凝体细小。

二、絮凝剂新动向

近年来,絮凝剂的开发制备包括两方面:一是药剂本身的开发,方向是复合型及无毒害生物型;二是通过基础理论研究,开发制备高效低毒水处理药剂。

絮凝剂的研究主要集中在高分子方面。无机高分子的研究主要是铝、铁盐的复合聚合,像NB—IV絮凝剂是含铝、铁、锰、钙等离子型絮凝,兼备化合、电中和、吸附、架桥作用,对印染废水处理效果良好。有机高分子主要为天然高分子化合物,研究较多的为淀粉、壳聚糖和微生物胞外高分子化合物。属于第二位的是复合型絮凝剂,主要为无机盐和有机高分子絮凝剂联合使用方面的研究。用碱式氯化铝与聚丙烯酰胺复配使用会产生协同作用。聚丙烯酰胺分子通过桥连作用,使碱式氯化铝生成的絮体变大,絮体结构更为紧凑、牢固、含水量减少加快絮体与水的分离速度,提高水处理效果。

絮凝剂应在天然高分子方面加强研究。天然絮凝剂无毒、高效、无2次污染、容易降解,为一种可再生资源,不需消耗自然界地质历史中积存的物质。如国外微生物絮凝剂的研究已很广泛,国内的研究处于菌种筛选阶段,存在生产成本较高的缺点,还需要在筛选高产菌株及培养条件的优化及其絮凝活性分布和絮凝性能测定、利用廉价原料进行微生物絮凝剂制备各方面加强研究。今后要加强絮凝剂的残留量及其生物毒性研究。在饮用水及与人体活动有关用水的处理上,其生物毒性及残留量不再造成2次污染。其次对絮凝效果加强定量的研究。

絮凝剂配方工艺

新资料目录: 1 .X 用于水处理的絮凝剂的制备方法 2 .2 一种聚合有机硫酸铝絮凝剂配方及制备方法 3 .3 一种高效藻絮凝剂及其用于治理赤潮及水华的方法 4 . 5 结构改性的聚合物絮凝剂 5 .X 油水分离絮凝剂及油水分离絮凝方法 6 . 7 有机无机复合型絮凝剂及其生产方法 7 .0 一种絮凝剂及生产方法 8 .8 造纸纸浆和包含酸性含水氧化铝溶胶的絮凝剂 9 .4 生态安全复合高效絮凝剂 10 .6 双机絮凝剂 11 .3 一种有机高分子絮凝剂及其制备方法 12 .3 新型复合絮凝剂及其制备方法 13 .3 聚硅铝絮凝剂的制备方法 14 .3 一种制备絮凝剂的方法及其设备 15 .5 木质素季铵盐阳离子絮凝剂合成工艺 16 采用新型施胶用絮凝剂进行中性-碱性造纸 17 一种水处理方法及其絮凝剂 18 .0 聚合氯化铝絮凝剂生产工艺 19 .2 碱式氯基硫酸铝,其制法及作为絮凝剂的应用 20 .0 用煤渣粉生产复合絮凝剂的方法 21 .4 一种絮凝剂的生产方法 22 .9 含铝、镁有机高分子絮凝剂及制法 23 .5 高分子复合絮凝剂的生产方法 24 .X 用于回收蛋白质的新型絮凝剂 25 .5 聚合硅酸-盐液体絮凝剂及制备方法 26 .5 聚合硅酸-盐絮凝剂及制备方法 27 .3 水处理用的絮凝剂 28 .1 吸附絮凝剂的制备 29 .6 聚合硅酸-铝复合絮凝剂及制备方法 30 .6 用于水处理的絮凝剂及其生产方法 31 .0 水处理用无机复合絮凝剂及其制备方法 32 .X 多氯聚硫钨酸铝絮凝剂的生产方法 33 .2 絮凝剂的回收方法 34 .7 用水淬渣或飞灰生产硅酸系絮凝剂的方法 35 .7 一种生产聚合氯化铝絮凝剂的工艺 36 .9 新型阳离子絮凝剂 37 .0 生产絮凝剂中的脱水方法 38 .7 聚硅酸锌絮凝剂的制备方法及用途 39 .3 一种处理造纸黑液的絮凝剂 40 .2 硅钙复合型聚合氯化铝铁絮凝剂及其生产方法 41 .8 施胶用絮凝剂及其制法

分散剂絮凝剂技术附件

工程简要 华亭中煦煤化工有限责任公司年产60万吨甲醇项目 2、总则 2.1本技术附件提出的是最低限度的要求,并未对一切细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,卖方应保证提供符合本技术规格书和有关最新工业标准的产品。 2.2本技术附件所使用的标准如与卖方所执行的标准发生矛盾时,按较高标准执行。 2.3卖方根据买方提供的数据单和技术要求,对其供货范围内的产品质量等承担 全部责任。 2.4买方为保证招标产品的质量所采取的一切技术手段,不能免除卖方在产品质量等应承担的全部责任。 2.5遵循本技术附件说明的任一条款均不能认为可以解除卖方对所供货物应承担的责任。2.6卖方的供货应遵循本技术附件提出的要求,如有偏离应取得买方的书面认可。卖方如果没有以书面形式对本技术附件的条文提出异议,买方可以认为卖方完全满足本技术附件的要求。 2.7买方有权因设计等原因对参数做局部的修改和调整。 3、技术要求 3.1煤样分析数据表:

3.2分散剂、絮凝剂技术指标要求 3.2.1名称:灰水分散剂 3.2.2作用:添加在由沉降槽溢流至灰水槽的灰水中及泵的入口管线,用来防止气化灰水系统和给水系统设备及管道结垢,防止堵塞,提高生产系统运行时间。 3.2.3技术要求: (1)按正常添加量约80ppm使用分散剂后能够有效的防止水系统结垢问题。 (2)分散剂能够有效地控制无机盐垢、金属氧化物和胶体沉积。 (3)分散剂阻垢性能优异,具有良好的化学稳定性,有一定程度的耐氧化性, 不易水解,能耐较咼温度,热稳定性好等优点,在咼温、咼硬、咼pH的水质条 件下具有良好的阻垢性能。 3.2.4系统灰水数据: 温度:45C?285E 压力:常压?6.5MPa 流量:w 560m3/h 3.2.5名称:絮凝剂 3.2.6作用:添加在气化渣水处理沉降槽中,用来沉降沉降槽内黑水中的固体颗粒,以得到悬

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

微生物絮凝剂

微生物絮凝剂 摘要:微生物絮凝剂是一种具有广阔应用前景的天然高分子絮凝剂,因其具有高效、无毒、无二次污染等性质而备受人们的关注,并广泛应用于水处理、食品加工和发酵工业。本文综述了微生物絮凝剂的研究与应用进展,包括合成絮凝剂的微生物种类、微生物絮凝剂的分类及特点、结构、微生物絮凝剂的絮凝机理和絮凝能力的影响因素,最后提出了微生物絮凝剂的发展趋势。 关键词:微生物絮凝剂;絮凝机理;研究进展 絮凝剂被广泛地应用于工业废水处理、食品生产和发酵等工业中。一般把絮凝剂分为3 类:1、无机絮凝剂,如硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁等;2、有机合成高分子絮凝剂,如聚丙烯酰胺及其衍生物、聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸盐等;3、天然高分子絮凝剂,如改性淀粉、聚氨基葡萄糖、壳聚糖、藻酸钠、几丁质和微生物絮凝剂[1]。 人们逐渐认识到:无机絮凝剂一般使用量较大,容易造成二次污染。如水中残留铝离子过多,不但对水生生物和植物有害,还可造成老年人的铝性骨病及痴呆症。铁离子虽对人体无害,但铁离子会使处理的水呈现红色,并刺激铁细菌繁殖,从而加速对金属设备的微生物腐蚀。目前使用的PAM 等高分子有机絮凝剂,通常价格昂贵,在水中的残留物不易降解,而且有些聚合物单体具有毒性和致癌作用。随着人们生活水平的提高,以及对卫生及环境的关注,急需研究和开发絮凝效果好、价格低廉、易降解、环境友好、应用范围广、无二次污染的新型絮凝剂。 当今国内外对絮凝剂研究和发展方向是由无机向有机、低分子向高分子,单一向复合、合成型向天然型发展。基于生物多样性,开展了微生物絮凝剂的研究。微生物絮凝剂是一类由微生物在生长过程中产生的,可以使水体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等凝集、沉淀的特殊高分子聚合物。是一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒、廉价的水处理剂,近些年来受到极大关注, 有逐步取代传统絮凝剂的趋势[2]。 1 合成絮凝剂的微生物种类 能产生絮凝剂的微生物有很多种类,细菌[3,5]、放线菌[4]、真菌[5]以及藻类[6]等(见表1)都可以产生絮凝剂。这些已经鉴定的絮凝微生物,大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中,从这些微生物中分离出的絮凝剂不仅可以用于处理废水和改进活性污泥的沉降性能,还能用在微生物发酵工业中进行微生物细胞和产物的分离。 表1 一些能产生絮凝剂的微生物 微生物种类Microorganisms 絮凝剂主要成分Components of flocculats 细菌Bacteria Rhodococcus erythropolis蛋白质Protein Alcaligeues cupidus 酸性聚多糖Acid polysaccharide Pseudomouas sp 粘多糖Mucopolysaccharide Lactobacillus fermeutum 蛋白质Protein Flavobacterium sp 蛋白质Protein Zoogolea sp 氨基多糖Animopolysaccharide 放线菌Antinomyces Nocardia amarae 蛋白质Protein

含有抗絮凝剂的乙膦铝可湿粉配方(高悬浮率)

含有抗絮凝剂的乙膦铝可湿粉配方(高悬浮率) 关键词:乙膦铝可湿粉配方悬浮率抗絮凝剂助剂DC7D06朗钛 近期,深圳市朗钛生物科技有限公司研制成功的新型可湿粉助剂wgwin DC7问世。DC7助剂是一种类白色粉末,含有多种活性成分,可用于乙膦铝可湿粉配方中,能够有效地减少可湿粉在水中的絮凝现象,大大提高产品的悬浮率。 乙磷铝可湿粉是一种常见的农用杀菌剂,能够在植物体内传导,为性杀菌剂,兼具治疗和保护双重作用。广泛应用于防治蔬菜、果树、水稻、瓜类等病害。国内有数百家厂家登记此产品。在实际生产和使用中,乙磷铝可湿粉产品往往在水中产生絮凝,有效成分迅速在水中沉淀,悬浮率常低于30%,为不合格产品。深圳朗钛公司发现,在不同含量的乙磷铝可湿粉产品中,生产时加入2—5%的可湿粉助剂DC7,能够有效地防止絮凝,悬浮率提高到80%以上,大大提高产品质量,更有利于药效发挥。经厂家使用,取得了满意的效果。 wgwin DC7的使用方法:1.在原生产配方中加入2—5%,即可有效地提高悬浮率。2.使用以下推荐配方。 推荐配方:(一) 25%乙膦铝可湿粉配方 乙膦铝…………25%(折百)助悬剂D08……14% 助剂DC7……2.5%填料…………补足至100% 【注】助悬剂D08是深圳朗钛公司生产的高效助悬剂。结果测得产品乙膦铝悬浮率:91.6%,润湿时间65s。

推荐配方:(二) 50%乙膦铝可湿粉配方 乙膦铝…………40%(折百)助悬剂D08……14% 助剂DC7……3.3%白炭黑…………6% 高岭土…………补足至100% 【注】助悬剂D08是深圳朗钛公司生产的高效助悬剂。结果测得产品乙膦铝悬浮率:87.3%,润湿时间78s。 悬浮率是衡量农药可湿粉质量高低的重要指标。悬浮率越高,有效成分在水中分布越均匀,其效果远高于悬浮率差的产品。悬浮率低的产品,在水中会产生沉淀、絮凝等,喷雾时浓度不均匀,影响防治效果。使用时甚至会堵塞喷雾器的喷头等。 深圳市朗钛生物科技有限公司是一家农药技术研发公司,研制了1200多种可湿粉配方,同时开发出多种农药助剂。新型可湿粉助剂DC7问世的问世,将会大大提高乙磷铝可湿粉、乙膦铝可湿粉产品的悬浮率,推动众多的农药企业产品质量提升。 深圳市朗钛生物科技有限公司 地址:深圳市龙华新区观澜隆添利科技园H栋五楼,邮编:518110

絮凝剂技术文件

(一) 无机混凝剂 1.低分子无机混凝剂目前应用最广泛的简单无机型絮凝剂是铁系、铝系金属盐.主要有三氯化铁、硫酸亚铁和硫酸铝.三氯化铁(Fe:常用的是六水合三氯化铁(FeCl3?6H20)形成的矾花沉淀性好,处理低温水或低浊度水效果比铝盐好,适宜pH值范围较宽,但处理后水的色度比铝系的高,有腐蚀性. 硫酸亚铁(FeS04?H20)离解出的Fe2+只能生成最简单的单核络合物,不如二价铁盐那样有良好的混凝效果.硫酸铝(Al2(S04)3)是废水处理中使用最多的絮凝剂,使用便利,絮凝效果好,当水温低时水解困难,形成的絮体较松散,它的有效pH值范围较窄.明矶 (Al2(S04)3?的作用机理与硫酸铝同. 2.无机高分子絮凝剂无机离分子絮凝剂混凝效果高、价格低,有逐步成为主流药剂的趋势.我国此类絮凝剂的开发成绩显著.无机高分子絮凝剂的品种有阳离子型,如聚合氯化铝(PACL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)、聚亚铁和阴离子型,如聚合硅酸〔PS〕. 聚合氯化铝(PAC):对各种废水都可以达到好的絮凝效果,能快速形成大的矾花,沉淀性能好,适宜的pH值范围较宽(pH在5-9之间),且处理后水的pH值和碱度下降较小.水温低时,仍可保持稳定的絮凝效果,其碱化度比其它铝盐、铁盐为高,因此药液对设备的侵蚀作用小. 聚合硫酸铁(PFS):混凝体形成速度快,密集且质量大且沉降速度快.尤其对低温低浊水有优良的处理效果,适用水体pH值范围(pH在4-11之间),腐蚀性小.实验表明,用聚铁净化水,可降低亚硝氮及铁的含量.因此,它是优良安全的饮用水混凝剂剂,有取代对人体有害的聚合铝混凝剂的趋势. 聚亚铁:可将高价金属离子还原成低价金属离子,且不需酸化.该混凝剂在水体中具有电荷中和与吸附架桥双重功能.与活性剂共用,可使胶体物质转变为混凝体,同时除去废水中的Cu、Zn、Ni等金属离子,成为高效电镀废水净化剂. 聚合硫酸铝(PAS):去除浊度效果显著,并有较广的温度使用范围和对原水的适用范围.不仅可处理工业用水,还可处理工业废水.聚合硫酸铝混凝剂国外已有报道.

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)。

水处理过程中化学絮凝的原理和应用

水处理过程中化学絮凝的原理和应用 摘要:絮凝沉降(或浮上)进行固液分离的方法是目前水处理技术中重要的分离方法之一,采用水溶液高聚物为絮凝剂来处理工业废水、生活废水、工业给水、循环冷却水、民用水时,具有促进水质澄清,加快沉降污泥的过滤速度,减少泥渣数量和滤饼便于处置等优点[1]。本文介绍了采用絮凝剂絮凝的原理、絮凝剂的分类、在生产生活中的应用以及研究进展。 关键词:絮凝剂原理应用共聚物衍生物 一、化学絮凝原理 絮凝剂的化学絮凝原理是假设粒子以明确的化学结构凝集,并由于彼此的化学反应造成胶质粒子的不稳定状态。当发生凝结作用时,胶体粒子必失去稳定作用或发生电性中和,不稳定的胶体粒子再互相碰撞而形成较大的颗粒。当加入絮凝剂时,它会离子化,并与离子表面形成价键。为克服离子彼此间的排斥力,絮凝剂会由于搅拌及布朗运动而使得粒子间产生碰撞,当粒子逐渐接近时,氢键及范德华力促使粒子结成更大的颗粒。碰撞一旦开始,粒子便经由不同的物理化学作用而开始凝集,较大颗粒粒子从水中分离而沉降 [2]。 二、化学絮凝剂的简述 在絮凝过程中用到的助剂称为絮凝剂。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。化学絮凝剂简述如下。

1.无机絮凝剂 1.1无机絮凝剂的分类和性质[3] 无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两大类。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,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[4]: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。

铁盐絮凝剂配方8例

铁盐絮凝剂配方8例 1、聚合硫酸铁絮凝剂 聚和硫酸铁又称为羟基硫酸铁,是一种无机高分子絮凝刺,其液体为红棕色产品,固体则为黄色粉束状。聚铁的分子通式可表示为[Fe2 (OH)n( S04) 3-1/2] m。聚铁具有中和胶体电荷、压缩烈电层、降低胶体?电位的能力,从而使其具有良好的絮凝、混凝作用。据文献报道,聚铁在除浊、除COD和BOD等方面均优于其他的无机絮凝剂,且还具有pH适用范围广、无毒、对设备腐蚀性小等诸多优点,目前已广泛地应用于给排水工业和废水处理行业。(1)制备方法 ①硫酸铁聚合法制备 取定量的硫酸铁用去离子水进行溶解,制得含铁最为3mol/L的硫酸铁溶液,然后熟化24h,量取一定体积的聚合硫酸铁溶液,边搅拌边缓慢滴加一定浓度的氢氧化钠溶液,定容制得不同pH值的含铁量为0.5mol/L。聚合硫酸铁絮凝剂。 ②硫铁矿烧渣和硫酸溶液为原料制备 称取100g烧渣置于500ml烧瓶中,加入浓度为30%的硫酸浸泡。反应4h,然后聚合反应2h,取少量反应液,经检验全部为Fe3+时,反应完成。经过滤,制得液体产品。滤渣回收。 方法特点该方法具有投资少、原料易得、工艺简单、成本低和产品质量稳定等优点,适台于硫酸厂自行生产。为便于运输,可以将液体产品经浓缩过程生产胶体粒状的产品。工艺过程产生的废渣pH在2~3左右,可用于处理碱性废水(如造纸黑液),达到以废治废的目的。 ③硫酸亚铁聚合法制备 取25mL自来水于250mL的烧杯中,缓缓加入15mL浓H2S04。称取80g Fe2SO4·7H2O 工业品溶于前述稀H2SO4中,搅拌。接5~6s加1滴的速度滴加16mL H2O2,待H2O2滴加完毕,继续搅拌5min后静置。硫酸亚铁也可用空气氧化,但要加入MnO2作为催化剂。反应温度控制在50~60℃。 硫酸亚铁和硫酸也可由钢铁厂酸洗废藏提供,根据工艺指标补加化学计量的Fe2SO4·7H2O和硫酸。最佳工艺指标”n(H+):n(Fe2+)=0. 35~0 45。 (2)应用 聚合硫酸铁混凝具有凝聚力强、水解快、矾花大、沉降快、不存在铁后移的问题等优点,完全可出替代目前所应用的铝系混凝剂用于水的净化处理。 例如对渤海湾海水进行颦凝实验。原水求质指标为:浊度15~50NTU,pH7. 9~8. 4总铁0. 79mg/l.,总硬度5. 77g/L。碱度169g/L。当该混凝剂投加30mg/L,温度为15~25℃条件下快速搅拌混合1min后,搅拌转数(慢速)为50r/min。能有效地去除渤海湾海水中总固溶物、悬浮物和降低有机物的含量,处理后海水浊度≤4NTU。因此,能够为大规模海水净化工艺提供有效的技术支持。 2、纳米聚合硫酸铁絮凝剂 (1)制备方法 水热法台成纳朱聚合硫酸铁 称取8 0g Fe3( SO4) 3·xH2O于乙二醇溶液中,在60℃的超声渡反应器中反应。在搅拌条件下缓慢滴加1mol/L乙酸钠溶液,调节溶液的pH值至1.30,继续搅拌反应0.5h。此时溶液为红褐色。将反应液放入到水热反应釜中,在150℃的条件下水热反应15h。反应后,将

絮凝剂

聚合氯化铝[PAC] 分子式:[Al2OH)n Cl6-n·xH2O]m,式中m≤10,n=3—5 一、特性 该产品分固体和液体两种,液体产品分为无色或淡黄色的透明或半透明液体。固体产品为黄色粉末状,易容于水,固体产品易吸潮结块。 二、用途 该产品在工业给水和生活饮用水的净化处理中,做为絮凝剂使用。最佳絮凝pH 范围在5-9以上,最好与碱性药剂或有机高分子絮凝剂联合使用效果最佳。 注:工业具有的聚合氯化铝不检验砷和重金属 四、使用方法 该产品腐蚀性较强,投加设备需做防腐处理,操作人员应配备劳动保护用具。 五、包装、贮运 固体用内衬塑料袋、外套编织袋双层包装,内袋扎口或热合,外袋牢固封口。液体用塑料桶包装或玻璃钢罐贮存及运输。

聚合氯化铝铁 分子式:[Al2(OH)n Cl6-n]m·[Fe2(OH)n Cl6-n]m,式中n.m.N.M为整数。 一、特性 该产品为黄色和黄褐色粉末状固体,易容于水,有较强的架桥、吸附性能。 二、用途 该产品在工业给水合生活饮用水的净化处理中,做为絮凝剂使用。集铝盐铁盐絮凝剂优点于一体,是聚合铝和聚合铁的良好替代品。最佳使用pH在4~10.投加量根据原水水质而定。 四、使用方法 该产品腐蚀性较强,设备需做防腐处理,操作人员应配备劳动保护用具。 五、包装、贮运 用内衬塑料薄膜的编织袋包装,净重25kg。运输及贮存时应注意防水、防潮。禁止与有毒有害物质同运。 聚合硫酸铁[PFS] 分子式:[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m,式中n≤2m=f(n) 一、特性 本厂产品为液体聚合硫酸铁,为红褐色的粘稠液体,相对相对密度(d420)1.450,水解后可产生多种高价和多络离子,对水中悬浮胶体颗粒进行电性中合,降低其电位,促使颗粒相互凝聚,同时产生吸附、架桥、交联等作用。该产品使用pH

新型絮凝剂

新型絮凝剂的研究与应用 摘要:介绍了近年来生物絮凝剂的研究和应用现状,综述了微生物絮凝剂的研究进展,对产絮凝剂的微生物种类进行了总结,并讨论了絮凝反应条件、絮凝机理等研究近况。对微生物絮凝剂在废水中的应用现状及发展趋势做了预测。微生物絮凝剂无毒无害无二次污染的特性使其应用前景明显优于普通絮凝剂。 关键词:微生物絮凝剂;絮凝机理;应用 1 生物絮凝剂是具有高效絮凝活性的微生物代谢产物或化学改性天然有机高分子絮凝剂,是利用生物技术通过培养微生物的方法得到的一类新型絮凝剂,其化学成份主要是糖蛋白、多糖、蛋白质、纤维素和核酸等物质,分子量约为几十万以上。生物絮凝剂的研究始于20世纪5O年代,日本学者首先发现微生物培养液具有絮凝作用。1976年,J.Nakamura等人对能产生絮凝效果的微生物进行了专门研究,掀起了微生物絮凝剂的研究热潮。在水处理中,传统的化学絮凝剂不具有投加量多、产泥量大的特点,而且产生的化学污泥不易被生物降解,排放至水体中对人体健康和环境生态都具有潜在的危害作用。因此,化学絮凝剂在应用范围和使用条件上受到了限制,前景不容乐观。2O世纪7O年代以来开始研究开发的生物絮凝剂,是利用生物技术,对微生物进行发酵、抽提、精制而得到的一种新型水处理药剂。它不仅具有普通絮凝剂所具有的絮凝性能,还具有普絮凝剂所不具备的用量少、絮凝效果好、絮体易于分离、易生物降解、无二次污染、适用范围广等优点。因此,生物絮凝剂的研制和应用已成为新型高效絮凝剂开发的热点和重点。目前已发现多种微生物能够产生絮凝剂,其中对酱油曲霉 J、红平红球菌 J、拟青霉L6 等研究较详细。尽管目前已发现多种微生物能够产生絮凝剂,且有些能够产生特效絮凝剂,但絮凝剂用量大,成本高等问题给生物絮凝剂在工业上广泛应用造成了巨大障碍。资料表明,微生物絮凝剂絮凝高岭土的用量为(1~20)x 10-3,处理废水时用量更大。因此,寻找高效微生物絮凝剂产生菌,提高絮凝活性,降低絮凝剂用量,是微生物絮凝剂能否在工业上推广的关键所在。 2 微生物絮凝剂的类型、特点 表1 具有絮凝性的微生物种类

复合絮凝剂的概述及研制方向

复合絮凝剂的概述及研制趋向 0120050092 吴志平 1、概述 絮凝技术是目前国内外普遍用来提高水质处理效率的一种既经济又简便的水质处理方法,它广泛用于工业用水、工业废水及生活污水的处理。在絮凝剂的选择和应用中,目前绝大多数放在无机絮凝剂和合成一般高分子絮凝剂上,而对复合絮凝剂的研究和应用很少。 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混凝剂与有机絮凝剂之间的位置。它的分子量和粒度大小以及絮凝架桥能力仍比有机絮凝剂差很多,而且还存在对进一步水解反应的不稳定性问题。此外无机絮凝剂的投加量大,产污泥量多,并且处理复杂;一般的有机高分子絮凝剂的价格昂贵,合成过程复杂。因而寻求一种价格低、处理效果好的新型絮凝剂就显得越来越重要。 2、无机复合絮凝剂 无机复合絮凝剂中高分子絮凝剂是其中的主流,在这儿我主要论述一下。无机高分子絮凝剂(IPF)是1960年后发展起来的新型絮凝剂,目前它的生产和应用在全世界都取得迅速进展。 无机复合絮凝剂有各种成分,其主要原料是铝盐、铁盐和硅酸盐。它们可以预先分别羟基化聚合后再加以混合,也可以先混合再加以羟基化聚合,但最终总是要形成羟基化的更高聚合度的无机高分子形态,才会达到优异的絮凝效能。 在无机复合絮凝剂中各组分的适当配比和制备时的最佳工艺应是研究的目标。制备过程中和最终产品内各组分的化学形态转化及其综合结果是研究和应用的关键问题。复合剂中每种组分在总体结构和凝聚-絮凝结果中都会作出贡献,但可能在不同方面的作用有正效应和负效应。如何在加强一种效应的同时尽量把另一种不利效应控制在有有限程度,应是在发展和选用复合絮凝剂时的重要考虑,取得综合的净增效果应是复合改型的遵循原则。 2.1 铝、铁、硅的聚合形态 铝、铁、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(+1)、Fe(+2)、Si(+4)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聚集体。 它们的凝聚-絮凝过程是对水体颗粒物的电中和与粘附架桥两种作用的综合体现。各类水体颗粒物及污染物的粒度在纳米到微米级,大多带负电荷。因此,絮凝剂及其形态的电荷正负、电性强弱和分子量、聚集体的粒度大小是决定其絮凝效能的主要因素。当然,水质与颗粒物的脱稳需求以及投加剂量和工艺条件的适配也是重要因素。 无机高分子复合絮凝剂的制备意图可能有许多方面的考虑,在设计方案中经常遇到的主要因素是:粘附架桥能力、稳定性和电中和能力等。聚合铝、聚合铁类絮凝剂的弱点,分子量和粒度尚不够高而聚集体的粘附架桥能力不够强,因而常加入粒径较大的硅聚合物来增强絮凝性能。但硅聚合物属于阴离子型,总体电荷会随其加入而降低,从而减弱了电中和能力。如果这时加入量和配比不能适度,就得不到最佳效果。 2.2、聚合硅酸铁(PFSiC) 在传统絮凝剂的应用中,已有许多方法试图以投加助凝剂来加强絮凝效果。把活化硅酸亚铁、硫酸铝的助凝剂分别投加,曾经发挥过很好作用。在预制的IPF成功后,把助凝剂结合在一起制备而合并投加来简化处理厂的操作,应是一种合理的发展,或许也是复合絮凝剂研究的最早意图。把活化硅酸与硫酸铝结合制成复合絮凝剂就是这一意向的具体实例。聚合硅酸铁也是符合这一意图的。

生物絮凝剂技术详版

精心整理 生物蛋白絮凝剂产品介绍 一、产品概述 生物蛋白絮凝剂生物蛋白絮凝剂是以动植物蛋白为原料,在生物工程提取的蛋白酶的催化作用下,经过酶催化合成、分级提纯,最终形成的有机高分子聚合物。产品纯度高、分子量大、分子量分布均匀,相比微生物絮凝剂,其可大大降低了生产成本,填补了国内外工业化生产生物絮凝剂的空白。 动力粘度(25℃) 2000-12000cps,分子链线性程度≥ 95%,化学性质稳定,耐酸碱( pH5-11),适用温度范围广( 0- 50℃),极易溶于水,可生物降解。分子链上 有大量活性功能团,能有效与废水中的胶体颗粒表面产生氢键和范德华力,具有极强的吸附、架桥和网捕能力。生物蛋白絮凝剂还可与聚铝或聚铁产品协同使用,降低聚铝或聚铁的使用量,减少上清液中铁离子或铝离子的残留。 二、产品优势 1、高效广谱生物絮凝剂系列产品分子量高,分子链上携带大量活性功能基团,絮凝效果佳,不仅能大幅降低水体浊度和 COD,还具有优越的除臭、除磷和降 NH-N等功能。产品广泛应用于水处理行业的各个领域,对城市生活污水、工业废水、养殖废水、饮用水原水及河道污水处理等领域均具有良好的处理效果。除此之外,产品在活性污泥和煤泥水浓缩、尾矿处理、有色金属浮选等方面也具有显着效果。 2、环境友好生物絮凝剂性质稳定、不挥发、无毒无害,具有极好的生物降解性,使用在水中不存在二次污染。污水经絮凝沉淀后,上清液中基本无残留,上清可循环使用,属于环境友好型产品。 3、成层沉降 在絮凝沉淀时, PAM一般与水体中的胶体形成大颗粒而进行抱团沉降,压缩性较差,底泥含水率高,不利于污泥深度处理。生物絮凝剂产品通过电荷中和、吸附、架桥和卷扫作用与水中胶体颗粒形成紧密均匀的絮体,进行成层沉降,压缩性好,泥水分离界面清晰,能更大程度去除水中污染物。 三、生物絮凝剂的应用范围 1、污水处理污水处理可分为三级,一级处理主要去除污水中的悬浮固体污染物,一般采用格栅法或混凝沉淀法。二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物 ( BOD、COD 物质),大多采用生化处理法,COD去除率可达 90%以上。如二级处理后,出水仍无法达到排放或回用标准,需进入三级处理,如活性炭吸附法、砂滤法、混凝沉淀法或膜过滤法等。由于混凝沉淀法占地面积小、工艺简单、投资小、运营廉价且效果显着,在污水一级处理或三级处理中应用非常普遍。相比传统絮凝剂 PAC和 PAM,生物絮凝剂具有高效广谱、环境友好、价格合理、使用简便等优势,可被广泛应用于各类工业污水和生活污水处理中,包括城市生活污水、印染废水、造纸废水、食品加工废水、化工废水、含油废水以及河道污水等,充分发挥其降 COD、除浊、除色、除油等作用。尤其应用在市政污水、造纸废水的三级处理中,应用案例丰富,效果稳定,根据水质参数上下微调絮凝药剂配方即可。

絮凝剂在煤泥水处理中的应用

絮凝剂在煤泥水处理中的应用 王飞,邹立壮,陈正中,吴启才,郭亦欣,朱书全 (中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京,100083) E-mail:panther_wf@https://www.wendangku.net/doc/bf2061597.html, 摘 要:本文介绍了煤泥水的性质及主要特点,并讨论了处理煤泥水常用的絮凝剂的作用机理及其应用情况。 关键词:煤泥水,絮凝剂 1.前言 煤泥水是由湿法选煤加工的煤矿选煤厂排放出来的工业尾水,其中含有大量的煤泥和泥砂, 大量排入水域,沉积水底,淤塞河道,污染了河水,它已成为重要的煤炭损失源之一,并对环境有较严重的污染1。 为了提高选煤厂的经济效益和环境效益,在某些处理过程中往往用化学药剂来强化处理效果。而使用絮凝剂是水处理的主要途径之一2,3。因此,高效、价廉絮凝剂的开发应用至关重要,是选煤厂实现煤泥厂内回收、洗水闭路循环、保护环境的技术关键。同时,随着环境保护要求的日益提高,以及大量极细颗粒的存在, 使得煤泥水处理起来十分困难。尽管随着工艺流程及设备的不断改进这一现象已有所改观, 但是根据煤泥水的性质, 合理选择、使用絮凝剂对煤泥水处理仍十分重要, 特别是在对难净化煤泥水的处理中具有更重要的意义。 本文拟对处理煤泥水常用的絮凝剂的作用机理及其应用情况做一简单介绍。 2.煤泥水的性质及主要特点4~6 煤泥水由煤和水组成, 其性质既与煤的性质有关又与水的性质有关, 并受它们之间相互关系的影响, 主要有: 煤泥水浓度、粘度、灰分、化学性质及煤泥的粒度, 其中煤泥的粒度组成在很大程度上决定了煤泥水沉降过程的难易程度, 且随着粒度变细及细粒含量的增多, 将使颗粒的布朗运动加剧, 煤泥水粘度增大, 颗粒间表面电荷斥力作用明显, 并使煤泥水具有某些胶体性质, 从而导致煤泥水很难自然澄清。一般情况下,地质年代较长的原煤所产生的煤泥水浓度低,处理比较容易,而对于那些年轻煤种,所产生的煤泥水不仅浓度高,而且粘度大、粒度小,处理非常困难。高浓度煤泥水难于处理的主要原因在于它是一个稳定体系,静置几天,甚至几个月也不会自然沉降。 煤泥水的主要特点是:浓度高,粒度细,灰分高,颗粒表面多数带负电荷,同性相斥,使得这些微粒在水中保持分散状态,它们在水中不仅受重力的作用,还受布朗运动影响。此外,煤泥水不但

生物絮凝剂在污水处理中的优点及作2

生物絮凝剂在污水处理中的优点及作用 郑爽 (重庆文理学院材料与化工系环境科学2班) 摘要:生物絮凝剂可使液体中不易降解的固体悬浮颗粒凝聚、沉淀的特殊高分子代谢产物,是由微生物产生的。一般利用生物技术,通过细菌、真菌等微生物发酵、抽提、精炼而得到。传统絮凝剂在水处理中存在有毒、二次污染等缺陷。微生物絮凝剂是具有高效、廉价、无毒、无二次污染的水处理剂,可广泛应用于饮用水处理、废水处理。 本文将从什么是生物絮凝剂及其种类、传统絮凝剂存在的问题、生物絮凝剂的优点和它在污水中处理的相关例子及其作用来探讨其在污水处理中的应用。 关键词:絮凝剂、生物絮凝剂、污水处理、 Biological flocculating agent on advantages and effect of wastewater treatment Abstract: the biological flocculating agent can make the difficult degradation of solid suspended particles in the liquid, condensation, precipitation of special polymer metabolites are produced by microorganisms. The general use of biotechnology, through bacteria, fungi and other microbes fermentation, extraction, refining and get it. Traditional flocculant in water treatment defects toxic, secondary pollution, etc. Microbial flocculant is a efficient, cheap, nontoxic and no secondary pollution of water treatment agent, which can be widely used in water treatment, waste water treatment Keywords: flocculating agent, biological flocculating agent, sewage treatment, .随着经济的快速发展和城市化水平的不断提高,水污染也越来越严重。污水处理技术的不断发展和工程应用已经成为维系社会经济可持续发展的必要组成部分。絮凝技术作为众多水处理技术当中较为经济、简便的一种而广受人们的青睐。经济的快速发展引发了更突出的环境污染问题。随着物理、化学、生物原理的各种污水处理工艺的出现,生物处理技术最为广泛的技术之一。由于传统的絮凝技术存在很多的不足,与其相比逐渐发展起来的生物絮凝技术更为经济环保。 1微生物絮凝剂 微生物絮凝剂(MBF)是由微生物产生的有絮凝活性的次生代谢产物,是一类可使液体中不易沉降的固体悬浮颗粒凝聚、沉淀的物质。微生物絮凝剂主要包括:利用微生物细胞的絮凝剂(如土壤、活性污泥中分离筛选得到的放线菌、细菌等)、利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂(如提取酵母细胞壁得到的蛋白质、葡聚糖、甘露聚糖等)、利用微生物细胞代谢产生的絮凝剂(如细菌的荚膜和粘液)和利用克隆技术所获得的絮凝剂。按化学组成不同可将其分为:糖蛋白、纤维素、蛋白质、脂肪、核酸等[5]。 到目前为止已报道的微生物产生的絮凝物质为糖蛋白、粘多糖、蛋白质、纤维素等高分子合物,其分子量一般在105以上。从化学组成上来看,微生物絮凝剂主要是微生物代谢产生的各种多聚糖、蛋白质,或者是蛋白质和糖类参与形成的高分子化合物。多聚糖中有的是由一种单体聚合而成,而有的则是由多种糖单体聚合而成的杂多糖类。此外,有的微生物絮凝剂中还有无机金属离子,如Ca2+、Mg2+

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

絮凝剂的选择综述

絮凝过程是目前国内外众多水处理工艺中应用最广泛、最普遍的单元操作之一, 是废水处理过程中不可缺少的关键环节。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, 选择何种絮凝剂, 对于提高出水水质、降低制水成本有着重要的技术经济价值。 按其化学成分分类 , 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。无机盐类絮凝剂的品种较少, 主要是铝盐、铁盐、水解聚合物等低分子盐类以及无机高分子等絮凝剂。有机高分子絮凝剂主要有合成的有机高分子絮凝剂和天然改性有机高分子絮凝剂。 1 无机盐类絮凝剂 1.1 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,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(SO4 3·18H 2O 和明矾 AL 2(SO4 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 无机高分子絮凝剂 无机高分子絮凝剂是 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]。 1.2.1 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 m 2/g,极具吸附能力。 1.2.2 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、磷酸根等以增加配位的络合能力,从而改变絮凝效果。其可能的原因是 [2]:某些阳离子或阴离子可以改变聚合物的形态结构分布,或者是两种以上聚合物之间具有协同增效作用。对含铝离子的聚硅酸絮凝剂(PSAA 的研究 [3]表明 PSAA 对油田稠油采出水的处理中具有比 PACS (含硫酸根的改性聚合氯化铝更强的除油能力,处理煤矿矿井废水时 COD 去除率可达 98.2%,悬浮固体的去除率可达 99.4%。 PASS 的制备方法简单、原料来源广泛、成本底,具有极大的开发价值及广泛的应用前景。而对聚硅酸硫酸铁(PFSS 絮凝剂 [4]的研究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, 因而有可能在废水处理中部分取代有机合成高分子絮凝剂, 以消除毒性, 而且可以根据不同的处理对象通过 改变 Fe/SiO2摩尔比调整 PFSS 的配方来取得良好的絮凝效果。 1.2.3 多阳离子无机聚合絮凝剂 聚铝铁复合絮凝剂是含有聚铝、聚铁及氯根和硫酸根多核配位的复合性无机高分子絮凝剂,因兼有聚铝和聚铁的优良性能而日益受人关注。 聚合硫酸氯化铁铝 [5](PAFCS是其中之一,其有效铁铝含量(AL 2O 3+Fe2O 3大于 22%,产品吸湿性强。研究表明:在聚合氯化铝的 (PAC的有效铝含量大于 PAFCS 有效铝铁含量的情况下, PAFCS 在污水处理中有着比明矾更好的结果; 在含油废水

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