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絮凝剂的种类介绍

絮凝剂的种类介绍
絮凝剂的种类介绍

聚合三氯化铁(PFC)

a.物化性能:棕黄色粘稠液体。相对密度1.450,酸性,易溶于水。聚合氯化铁是20世纪80年代后期,针对铝盐絮凝剂残留铝对人体带来严重危害及铝的生物毒性等问题,铁盐絮凝剂混凝效果差、产品稳定性不好等不足,研制开发的新型无机高分子絮凝剂。聚合氯化铁絮凝效果与三氯化铁比较要高得多。当处理的水温较低时,效果更明显。

b.制备方法:在三氯化铁溶液中加入氢氧化钠,生成碱式氯化铁一钠,加入氢氧化钙生成碱式氯化铁一钙。要求铁离子(Fe3+)浓度在0.01~0.75mol/L,氢氧根与铁的比(OH/Fe)在0~2.5之间。具体配制如下:将10mL 0.5mol/L六水氯化铁(FeCl3·6H2O)用水稀释到200mL,在快速搅拌下,缓慢地加入50mL 0.25mol的氢氧化钠,控制碱化度为11%左右,即为产品。每次制备数量不宜过多,制备后立即使用。存放不得超过20h,否则溶液将发生变化。

c.产品应用:该产品可用于生活用水及生产给水的净化处理。可直接计量投加或适当稀释后投加,用做原水处理时有效投加量20~50mg/L,适用pH值范围广,处理后水的pH降低不大,不增加水的色度,是一种新型高分子絮凝剂。

聚合氯化硫酸铁(PFCS)

a.物化性质:棕黄色粘稠液体,无味或略带氯气味。相对密度1.450,酸性,易溶于水。

b.制备方法:(1)以FeSO4为原料,FeSO4用量为23%~64%,水用量为15%~20%,催化剂用量为2%~8%,次氯酸钠为氧化剂,充分搅拌反应3h,静止熟化后过滤,即得产品。(2)以硫酸铁为原料,以氯气为氧化剂,使二价铁氧化为三价铁离子,然后以氢氧化钠中和调整碱化度,同时加入氯化钙为稳定剂,反应0.5h,可得到液体产品。

c.产品应用:该产品可用于生活用水及生产给水的净化处理。可直接计量投加或适当稀释后投加,用做原水处理时有效投加量20~50mg/L,适用pH值范围广,处理后水的pH降低不大,不增加水的色度,是一种新型高分子絮凝剂。

聚磷硫酸铁(PPFS)

a.物化性能:深红棕色液体,经浓缩、干燥得红棕色固体。聚磷硫酸铁是新型无机高分子净水剂,它是在聚合硫酸铁的基础上引入磷酸根而合成的。其特点是不仅可以用于pH范围广的水质,而且其水解、沉降速度快,对废水中的S2-,COD、浊度有较高的去除率。

b.制备方法:聚磷硫酸铁的制备原理是先由硫酸亚铁经氧化制备聚合硫酸铁,然后向聚合硫酸铁溶液中加入计量的磷酸钠,在一定的温度下,反应一段时间后,即生成聚磷硫酸铁,将溶液浓缩干燥,可得红棕色固体产品。在反应器内加入硫酸亚铁,然后加入计量的98%的浓硫酸和30%的过氧化氢水溶液,将其加热至80℃反应2h。然后再加入计量的磷酸钠,在80℃下,反应0.5h即得深红棕色液体,产物经浓缩、干燥,得红棕色固体。

c.产品应用:聚磷硫酸铁是一种低温低浊度的净水剂,pH范围在7~10之间混凝效果最佳,对COD有好的去除效果。

聚硅硫酸铝(PASS)

a.物化性能:聚硅酸硫酸铝是无色透明液体,有效浓度2%左右。

b.制备方法:一般由含有适量硫酸根的聚合氯化铝、聚合硫酸铁等作原料。王德英等报道了用Al3+∶SiO2=1∶1的摩尔比,用硅酸钠、硫酸和硫酸铝作原料制备聚硅酸硫酸铝絮凝剂。其过程为:取计量的硅酸钠,用去离子水溶解后,用硫酸溶液调pH 值到一定范围。将计量的硫酸铝加入到硅酸溶液中,用水稀释到二氧化硅含量为2%,充分搅拌后,放置2h即制得聚硅酸硫酸铝絮凝剂。

c.产品应用:聚硅酸硫酸铝是一种低温低浊度的净水剂,pH范围在7~10之间混凝效果最佳,对COD 的去除效果也比较好。

三氯化铁

a.物化性能:固体产品为褐绿色晶体,密度2.898mg/cm3,熔点282℃,在空气中极易吸收水分而潮解。液体产品为红棕色溶液。易溶于水、乙醇、甘油、乙醚和丙酮,难溶于苯。氯化铁应用于水处理做絮凝剂,在20世纪70年代初期,因其良好的溶解性能及优良的絮凝效果,一度引起广泛的关注。但由于其强烈的吸水性,为包装、储存和运输带来不便,使其应用受到一定的限制。

b.制备方法:原料可用铁屑或铁粉、盐酸。为综合利用,也可用烧渣,烧渣中含铁为20%~30%。其反应式如下:2Fe+6HCl→2FeCl3+3H2↑向带蒸汽夹套的反应锅内加入30%~31%的盐酸,加热到40~50℃时,加入烧渣。烧渣与盐酸的质量比为(0.3~0.5)∶1,进行搅拌,当反应锅内溶液达到38~80波美度时,停止加渣,继续搅拌,反应1~1.5h。当料达到40~42波美度时,反应基本完成。将反应溶液移入另一容器内,静止一昼夜,上部黄色透明液体为三氯化铁。然后将其蒸发浓缩至55~60波美度时,即可冷却结晶,经过1~2d,析出棕黄色粒状三氯化铁结晶,纯度可达85%以上。在生产中要控制好温度和波美度。

c.产品应用:该产品用于饮用水及工业给水净化处理。液体产品可直接计量投加,固体产品需在溶解池调配成10%~20%溶液后计量投加。固体产品吸湿性极强,开封后最好一次性配成溶液,有效投加浓度一般在10~50mg/L。产品腐蚀性强,投加设备需进行防腐处理,操作工人应配备保护设施。可用于活性污泥脱水。使用的pH值范围为6.0~11.0,最佳的pH值范围为6.0~8.4。通常的用量为5~100mg/L。形成的絮凝体粗大,沉淀速度快,不受温度的影响。用它来处理浊度高的废水,效果更显著。它的腐蚀性大,比硫酸亚铁的腐蚀性强,能腐蚀混凝土和使某些塑料变形。当它溶解于水时,产生氯化氢气体,污染周围环境。三氯化铁不仅可做絮凝剂,也可做防水剂等。

聚天冬氨酸(PASP)

a.物化性能:淡黄色透明水溶液。

b.制备方法:PASP的合成一般有以下两种:

(1)L-天冬氨酸无水热聚合。L-天冬氨酸(L-ASP)呈白色叶状结晶粉末,在自然界存在于甜菜的糖蜜、乳白朊、蛋白朊、牛乳酪朊等各种蛋白质中。可用固定化天冬氨酸酶以反丁烯二酸为底物生产L-ASP,天冬氨酸是少数几个可加热均聚的氨基酸之一。加热天冬氨酸可生成线形热塑性缩聚产物聚琥珀酰亚胺,用碱溶液对聚琥珀酰亚胺进行水解,可得到无规共聚物。与通常只具有L-氨基酸的天然蛋白质相比,聚合物具有完全的外消旋性。反应过程较容易控制并且重复性好。单体到聚合体的转化率可达到95%以上。加入催化剂可在聚合过程中形成熔融相以调整聚合物的分子量。(2)顺丁烯二酸热聚合。聚琥珀酰亚胺亦可由顺丁烯

二酸和氨水在160℃下热聚合生成,这样得到的聚天氨冬酸的相对分子质量通常小于2500。c.产品应用:聚天冬氨酸(PASP)属于聚氨基酸中的一类。从环境相容性考虑,可生物降解性使其成为特别有价值的水处理剂。利用后的聚天冬氨酸可高效、稳定地被微生物、真菌降解为对环境无害的最终产物。作为阻垢剂特别适合于抑制冷却水、锅炉水的碳酸钙垢和膦酸钙垢的形成。一般用量为0.2~2mg/kg,对碳酸钙的阻垢率可达100%。

聚-2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸钠

a.物化性能:无色透明或淡黄色透明粘性液体。

b.制备方法:聚-2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸钠的制备可分为两步进行。(1)2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸单体制备。在装有搅拌器、回流装置、分液漏斗、温度计的反应釜内,用高纯氮赶走空气,加入丙烯腈和98%的浓硫酸,升温至30~60℃水解,使丙烯酰胺生成量至少有丙烯腈质量分数的1%后,加入异丁烯,于30min内加完,搅拌1min,加入少量水,然后冷却滤去沉淀物,用丙烯腈洗净后干燥,可得2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸无色晶体,收率77.8%,纯度98.8%,其25%的水溶液的色泽为(APHA)10。用氢氧化钠中和可得到2-丙烯酰基-2-甲基丙磺酸钠。(2)溶液聚合。按化学计量的N-丙烯酰基-N-甲基丙磺酸钠溶于适量的去离子水中,加入到装有电动搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗的聚合反应器中。将计量的过硫酸铵用适量的去离子水配成稀溶液,放入滴液漏斗中。开动搅拌并将反应温度缓缓升至85~90℃,保持此温度并在搅拌下滴加溶有计量的过硫酸铵的水溶液。控制滴加速度在3~4h 内加完,加完后保持反应温度继续反应1h,停止加热,将反应液冷至室温。

c.产品应用:由N-丙烯酰基-N-甲基丙基磺酸钠经自由基均聚合反应制得的聚N-丙烯酰基-N-甲基丙磺酸水溶性磺酸型大分子,是一种磺酸型阻垢分散剂。磺酸基所起的作用使大分子本身具有分散污垢颗粒,溶解难溶盐类的能力。这类阻垢分散剂一般不单独使用,多与其他药剂复配。

苯乙烯磺酸钠

a.物化性能:无色透明或淡黄色透明粘性液体。

b.制备方法:(1)苯乙烯磺酸钠的制备。用98%的浓硫酸作磺化剂,Ag2SO4作催化剂,对苯二酚作阻聚剂。浓硫酸:苯乙烯(摩尔比)=2∶1,催化剂质量分数1%,阻聚剂质量分数1%。当温度为54℃时开始加料,加完料升温至70℃,恒温反应2~2.5h,得到棕色溶液,再用氢氧化钠中和,即可得到苯乙烯磺酸钠单体。(2)聚苯乙烯磺酸钠是由苯乙烯磺酸钠在水溶液中由过硫酸钠作引发剂,经自由基均聚合反应制得。将一定量的去离子水加入到装有电动搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗的聚合反应器中,称取定量的苯乙烯磺酸钠单体溶入反应器中的去离子水中,在搅拌下将反应温度缓慢升至85~90℃,然后滴加用去离子水配制的计量的过硫酸铵水溶液,控制滴加速度,使反应在90℃左右聚合反应3~4h,停止加热,冷却至室温,即制得相对分子质量适中的聚苯乙烯磺酸钠水溶液。

c.应品应用:聚苯乙烯磺酸钠用作工业冷却水系统的阻垢分散剂具有独特作用,大分子链上的磺酸基团,使其具有很强的浸润分散作用,能将较大的污垢颗粒分散成微小颗粒并悬浮于水中,对系统中已有的老垢也能使其逐渐分散溶解直至消除垢层。另外,由于磺酸基在水中能够稳定有机膦酸基团,对多种金属盐有增溶分散作用,因此能与其他阻垢分散剂配合使用,并起增效协同效应。

丙烯酸-丙烯酸-β -羟丙酯-次磷酸钠调聚物

a.物化性能:黄色透明液体。

b.制备方法:由丙烯酸、丙烯酸-β -羟丙酯和次磷酸在含有引发剂的溶剂中反应而得。所用溶剂有水、醇或二噁水溶液。引发剂可选用双偶氟异亚硝酸异丁酯,有机过氧化物如过氧化苯、过氧化甲基乙基甲酮、二叔丁基过氧化物,以及氧化剂如过氧化氢、过硼酸钠和过硫酸钠等。丙烯酸-β -羟丙酯可由丙烯酸与环氧丙烷反应制得。次磷酸可由次磷酸氢钠经离子交换树脂处理制取。反应产物为溶液,可通过蒸发方法除去其中部分或全部溶剂。本产品可不经精制直接使用。(1)将丙烯酸-β -羟丙酯22.5g和丙烯酸37.9g混合备用。在内装40.1g水、13.2g次磷酸和0.38g过氧化苯甲酰的烧瓶中,加入上述混合物6g,升温至95~98℃,并在100℃下回流。之后,将余下的混合物经加料漏斗滴加到烧瓶内,当滴加5~10mL后,即能观察到回流速度加快,反应液变得粘稠。而后,在10min内将剩余的混合物慢慢地加入瓶内,回流速度随之加快,聚合反应发生,如此在100℃下回流3h,最后将反应物放置过夜,即可得到含固量54.5%的液体产品。产品的组成为丙烯酸∶丙烯酸-β -羟丙酯∶次磷酸=3∶1∶1(摩尔)。(2)将6.37g过硫酸钠及100g水的溶液和54g丙烯酸与9.75g丙烯酸-β -羟丙酯的混合液,于2h以上滴加到75℃的4.54g次磷酸钠的52g水的溶液中,加完后,升温至85℃并保持1.5h,可得到质量分数为33.1%的丙烯酸-丙烯酸-β -羟丙酯-次磷酸钠调聚物221g。

c.产品应用:本品能有效抑制水系统碳酸钙和磷酸钙结垢,对钙离子具有很高的容忍性能,除适用于钙离子浓度≥300mg/L的循环冷却水值系统外,还宜在锅炉水系统,洗涤塔系统,盐水脱盐、除尘系统以及反渗透等水系统中使用。本调聚物经瑞士全国腐蚀工程师协会阀限值试验,使用质量浓度分别为7.5mg/L和10mg/L,抑制碳酸钙沉积作用为80%和90%。在水系统中的投加剂量为2.5~100mg/L。与其他化学品具有相容性,在冷却水系统操作中,可与无机磷酸盐、有机膦酸盐、有机膦酸酯以及多价金属盐如锌盐等配伍使用,以提高对于水系统的缓蚀阻垢能力。

液态氯

a.物化性能:黄氯色透明液体,密度1.468g/cm3(0℃),沸点-34.6℃,溶点-100.98℃。常压下为气体,1kg液氯气化后可得到300L气体氯,具有强烈刺激性和腐蚀性。性质很活泼,能溶于水,溶解度随水温的升高而减少;虽不自燃,但可以助燃,在日光下与其他易燃气体混合时会发生燃烧和爆炸,可以和大多数元素或化合物起反应。剧毒。液态氯是一种强氧化性杀生剂,用于水处理中杀菌消毒的历史最悠久。液氯的杀菌机理是依靠水解生成的次氯酸,次氯酸通过向微生物的细胞壁扩散,与原生质反应,与细胞的蛋白质生成化学稳定的N—C1键。氯能氧化微生物的某些活性物质,抑制并杀死微生物。

b.产品应用:液态氯是应用广泛的杀菌效率高、速度快、费用低的氧化性杀生剂;一般采用加氯设备冲击式加氯,每天加氯一次,一般控制水中余氯在0.2~1.0mg/L范围内1~2h;加氯的频次,余氯控制量,保持余氯时间应视系统具体情况而定。由于氯的杀生作用主要取决于次氯酸的浓度,低pH值系统对次氯酸的存在有利。因此,液氯用于pH值6.5~7.5的循环水系统最佳。近年来,人们研究了不同pH值条件下用氯去除生物膜的情况。结果表明,去除速率在pH值9时比pH值6~7时高2~4倍。还有实验表明,在高pH值条件下,氯存在的时间较长,也就是损失较少。为此,提出在碱性条件下,采用连续通氯方式,只要较小的剂量(0.2~

0.5mg/L)就能达到控制微生物的目的。从许多循环水系统运行结果发现,氯的杀菌作用确实随pH值的升高而降低,但变化幅度并不如理论上的大。循环冷却水pH值提高,液氯杀菌效果也不错,但液氯的消耗要大一些。连续通氯可能会使循环水总碱度降低,增加水的腐蚀性。由于氯具有很强的氧化性,它能不同程度地氧化(破坏)冷却水中的某些有机缓蚀阻垢剂;氯还能与水中的有机烃类反应生成氯代烃,该类物质已被证明具有致癌性,而且排放的废水中游离余氯对水生生物有毒害作用。液态氯不是一种粘泥剥离剂,因此最好与非氧化型杀生剂、粘泥剥离剂配合使用。当循环水系统冷却器发生介质严重泄漏,烃类或胺类严重污染时,会使氯耗剧增,此时最好停止通氯。

次氯酸钠

a.物化性能:固态次氯酸钠为白色粉末,在空气中极不稳定。受热后迅速分解,在碱性状态时较稳定。易溶于水生成烧碱和次氯酸。其稳定度受光、热、重金属阳离子和pH值影响。具有刺激性气味。

b.制备方法:次氯酸钠的制备方法有多种,工业上常用的方法为液碱氯化法。将一定量的液碱,加入适量的水,配成30%以下氢氧化钠溶液,在35℃以下通入氯气进行反应,待反应溶液中次氯酸钠含量达到一定浓度时,即得次氯酸钠产品。

c.产品应用:该产品是一种氧化性杀菌剂,其杀菌机理与液氯相似。工业循环水中一般用次氯酸钠溶液。同时,还使循环水的pH值有所提高。因此,在以液氯为杀菌剂的循环水体系中,在pH 值也下降严重的情况下,用较大剂量的次氯酸钠冲击投加,使余氯和pH的指标都能保证。次氯酸钠适用于pH值为6.0~8.5循环水体系,一般采用冲击式投加,加药量一般为100mg/L。高浓度的次氯酸钠(100~1000mg/L)可做粘泥剥离剂,但有增加腐蚀的倾向,使用时应慎重。冲击式投加该产品的特点是余氯很快消失,维持有效时间短。

臭氧

a.物化性能:臭氧常温常压下为淡紫色气体,是氧的同素异性体。相对密度1.6(气体),熔点-192℃,沸点-112℃,有特殊臭味。常温下分解缓慢,高温下分解迅速,具有极强的氧化能力。

b.制备方法:臭氧的制备原理是由电源提供能量使氧-氧键断裂,重新生成三原子臭氧分子。臭氧是使干净、干燥的空气在高压(15000~20000V)电极和接地电极之间通过而发生的。电极间有几个毫米的空气间隙,并有高压介电材料隔开。

c.产品应用:冷却水系统使用臭氧作杀菌剂后,能有效控制微生物,使循环水中COD和AOX(有机氯化合物)数量控制在很低水平,从而得到优良的水质。臭氧还能去除换热器中的有机物和策生物,改善传热效果。另外,臭氧处理还能清除掉冷却塔上生长的藻类,并改善冷却水的目视透明度。臭氧可从不同部位加入冷却水系统中,例如:可加入到冷却水池中或加到冷却水泵的出口。在较为简单的冷却水系统中,只需在一处加入臭氧就足够了,但对于复杂的、多个支路的体系,建议在几个不同部位分别加入臭氧,使臭氧能较好地分布。另外,臭氧可与阻蚀剂和稳定剂进行联合处理,选择的缓蚀阻垢剂应是稳定性能好,不易被臭氧分解的药剂。在制定臭氧化操作的规程时,需要考虑的重要参数是实际冷却水系统的工况,水量以及补水和循环水的水质,尤其是COD及pH值。在实际运行的实例中,一般选择0.1mg/L臭氧浓度,臭氧剂量可随COD水平上升和微生物活动增多而相应增加。值得注意的是,臭氧易发

生热降解,当温度在54℃以上时,臭氧就不是一种有效的氧化剂了,在这一温度下,臭氧的寿命很短,不足以使细菌和烃类污染物氧化。烃类或胺类污染过重也会使臭氧处理效果下降,臭氧在冷却塔水的溶解度为3mg/L左右,而冷却水系统中一般选择的臭氧浓度为0.1mg/L,在有严重的化学品污染下,臭氧被大量地消耗,因此不能有效地发挥作用。过氧乙酸 a.物化性能:无色透明液体,弱酸性,有强烈刺激性气味,并带很强的醋酸气味,易挥发。相对密度1.226(15℃),沸点105℃,凝点0.1℃,易溶于水和有机溶剂,溶解性与醋酸相似。活性氧含量一般为21%左右,110℃时,发生强烈的爆炸。 b.制备方法:(1)过氧化氢法。在硫酸作用下,由乙酸和过氧化氢反应,用质量分数4%的磷酸或8-羟基喹啉作稳定剂。其反应式为:CH3COOH+H2O2→CH3COOOH+H2O 将冰醋酸与2/3双氧水混合,搅拌30min后,再加入剩余的双氧水和浓硫酸,继续搅拌反应3h,加入少量8-羟基喹啉或磷酸,搅拌后放置72h即得。(2)乙醛直接氧化法。在不锈钢反应釜中,以醋酸钴、酒石酸盐作催化剂,以丙酮或乙酸乙酯作溶剂,将空气直接通入乙醛溶液中氧化生成过氧乙酸,反应温度控制在65~100℃,空气压力1.47MPa。 c.产品应用:在环境中没有任何残留,与阻垢剂、缓蚀剂的相容性好,是一种非常有推广前途的工业冷却水、淡水杀菌剂,杀菌能力强,既可用作循环冷却水和油田回注水处理的杀菌剂,也可用于传染病的消毒、饮用水消毒、织物消毒和食品工业等。过氧乙酸还用作纺织、纸张、油脂、石蜡和淀粉的漂白剂。在有机合成中作为氧化和环氧化剂,如用于环氧丙烷、甘油、己内酰胺的合成中。

十六烷基氯化吡啶

a.物化性能:白色固体,一般带一分子结晶水,其熔点为77~83℃。极易溶于水、乙醇,可溶于氯仿,几乎不溶于苯、乙醚。1%的水溶液的pH为6.0~7.0。强力振荡其水溶液会产生丰富的泡沫。具有良好的表面活性和杀菌消毒性能。

b.制备方法:在48mL SOCI2和0.3g二甲基甲酰胺混合物中,搅拌下控制温度30~35℃,滴入81g十六醇。滴毕,混合物煮沸30min,冷却,蒸馏138~140℃(270Pa)馏分,为氯代十六烷,收率92.2%。将80g氯代十六烷和32g干吡啶油浴加热到150~160℃,反应12~15h。反应毕,加入80mL干丙酮,混合物水浴加热溶解后再冷却得94%收率的产品。熔点为87~88℃。

c.产品应用:该产品属于含氮阳离子表面活性剂,主要用作杀菌消毒剂。在同等使用条件下,该产品对异养菌、铁细菌和硫酸盐还原菌的杀灭率均优于十二烷基二甲基苯甲基氯化铵、十二烷基二甲基苯甲基溴化铵及其他常用的季铵盐杀菌剂。例如在10mg/L的用量下,本品对异养菌、铁细菌和硫酸盐还原菌的杀灭率分别为99.9%,99.9%和99.99%。本品可用于工业水处理系统的杀菌灭藻、粘泥剥离和系统清洗。在使用过程中,本品与洁尔灭等其他季铵盐杀菌剂一样,具有同样的注意事项,例如起泡、和其他阴离子物的缔和沉降等问题。使用时可采用冲击式投料,一般使用浓度为20~80mg/L。

氢氟酸

a.物化性能:无色澄清发烟液体。为氟化氢气体的水溶液。因有聚合作用而在水溶液中以H2F2或H3F2形式存在。有刺激性气味,有毒,能与水和乙醇任意混合。除金、铂、铅、蜡及聚乙烯塑料外,对许多金属有腐蚀作用。与硅及化合

物反应生成四氟化硅气体,不燃,侵蚀玻璃,对人体有强烈腐蚀性,避免吸入蒸气。熔点-83.7℃,沸点19~20℃。 b.制备方法:用H2SO4分解萤石得HF气体,再用水吸收而得。 c.产品应用:可用做不锈钢的清洗剂,用来除去金属表面的氧化物,增加不锈钢的耐腐蚀能力。平均每吨不锈钢消耗10kg氢氟酸(以100%HF计)。氢氟酸是一种弱的无机酸,对金属腐蚀性低于硫酸、盐酸。氢氟酸常温除硅垢、铁垢的能力强。可清洗奥氏体不锈钢,不会产生应力腐蚀(SCC),清洗时间短(1~2h),清洗效率高,表面状态好。但氢氟酸对铸铁、钛等金属腐蚀严重,对铝等钝态金属易引起点蚀。用氢氟酸清洗污染较严重。可与盐酸、硝酸混合使用,其工艺见表1。单独使用时,一般氢氟酸浓度为1.0%~2.0%,缓蚀剂浓度为0.3%~0.4%。

表面活性剂/聚磷酸盐预膜剂

a.物化性能:浅黄色糊状体,稍有刺激性气味,密度1.24。易溶于水,用水可任意稀释。

b.制备方法:用一定量的水将聚磷酸盐溶解后,加入计量配比的非离子表面活性剂[例如C12~18脂肪醇聚氧乙烯(10)醚、C12~18烷基二乙醇酰胺]搅拌均匀即为成品。

c.产品应用:本品系聚磷酸盐和非离子表面活性剂等组成的混合物,易溶于水,能迅速除去热交换设备中油污等有机物和初期的铁锈、钙垢,使所有的金属表面得到清洗并处于活性状态,然后在这些表面形成一层均匀防蚀膜,膜厚达到500~700mm左右,所以本品不仅可清洗金属表面,而且还可在金属表面形成一层牢固的防蚀保护膜。适用黑色金属,可用于循环冷却水的管道、换热器等的清洗预膜,还可用于炼油厂清洗和不停车清洗。在开车前常温水中加入800~1000mg/L,pH值调节为6~6.5并加入消泡剂10~20mg/L,冷态运行48h后,排放至总无机磷酸盐含量小于10mg/L。当系统铁锈和钙垢严重时,可将pH值调节至5.5~6.0。水温小于27℃时,总无机磷酸盐控制在350mg/L(以PO43-计)。水温在27~32℃时,总无机磷酸盐控制在280mg/L(以PO43-计)。

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

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/c39415665.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

絮凝剂种类

絮凝剂种类 参考资料:https://www.wendangku.net/doc/c39415665.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

无机絮凝剂在水处理中的应用现状

第30卷第11期Vol.30NO.11重庆工商大学学报(自然科学版)J Chongqing Technol Business Univ.(Nat Sci Ed )2013年11月Nov.2013 文章编号:1672-058X (2013)11-0076-04 无机絮凝剂在水处理中的应用现状 安雅敏1,邱建2,徐瑞1,袁光伟2,蒋佳凌1,刘尚俭1,彭图恒 1(1.重庆工商大学环境与生物工程学院,重庆400067,2.重庆工商大学环境保护研究所,重庆400067) 收稿日期:2013-06-20;修回日期:2013-07-06. *基金项目:三峡库区典型排污口监测(JJ2013/002). 作者简介:安雅敏(1989-),女,内蒙古赤峰人,硕士研究生,从事水处理理论与技术研究. 摘要:主要介绍了水处理絮凝剂的种类;叙述了无机絮凝剂在钢铁废水、印染废水、油田水、焦化废水以及垃圾渗滤液处理中的应用以及研究现状,并对无机絮凝剂在水处理中的应用做了展望。 关键词:无机絮凝剂;废水处理;应用现状 中图分类号:O628文献标志码:A 目前,我国水环境污染不断地增加,水源污染危机日益严重。供水紧张和污水净化成为我国面临的主要难题之一。随着人们环保意识的增强和我国可持续发展战略的实施,防止污染和保护环境的工作已经引起各级政府的高度重视。党的第十八次全国代表大会更是将生态文明建设提升到了与经济、政治建设同样的地位。因此工业水处理和环境保护要求也在不断的提高,随之废水处理的方法也在日益增多,有生化法、吸附法、化学氧化法、离子交换法、电渗析法、絮凝沉淀法等等。其中絮凝沉淀法作为一种物理化学处理法,因工艺简单,效率高,费用较低等优点而应用最为广泛。 在现代水处理中絮凝剂的种类很多,按其化学成分可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类,其中无机絮凝剂因其应用广,成本低而得到较大规模的使用。 1无机絮凝剂的分类 无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两类,铝盐以硫酸铝、氯化铝为主,铁盐以硫酸亚铁、氯化铁为主;按阴离子成分又可分为盐酸系和硫酸系;按分子量可分为普通无机盐和高分子系两大类。 普通无机盐絮凝剂包括氯化铝、硫酸铝、硫酸亚铁、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[1];无机高分子絮凝剂是20世纪60年代在传统的铝盐、铁盐的 基础上发展起来的一类新型的水处理剂。按无机高分子复合絮凝剂的主要成分不同,可分为聚硅酸铝盐无机高分子复合絮凝剂、聚硅酸铁盐无机高分子复合絮凝剂和聚合铝铁盐无机高分子复合絮凝剂[2]。 2无机絮凝剂在水处理中的应用 絮凝沉淀法是物化法中的一种,在废水处理中占有重要地位。它是指在絮凝剂的作用下废水中的胶体和细微悬浮物以及部分有机物凝聚为絮凝体然后予以分离去除的水处理方法。它最终能实现污染物的无

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

常用无机高分子絮凝剂的类别和品种

常用无机高分子絮凝剂的类别和品种 无机高分子絮凝剂的特点有哪些? Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Si(Ⅳ)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,由Al→Fe→Si是趋于强烈的,同时由羟基桥联转为氧基桥联的趋势也按此顺序。因此,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,硅聚合物则更趋于生成溶胶及凝胶颗粒。 IPF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(OPF)价格低廉。现在它成功地应用在给水、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。其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。IPF的这些弱点促进了各种复合型无机高分子絮凝剂的研究和开发。 聚合氯化铝的特点有哪些? 聚合氯化铝(PAC),又称碱式氯化铝,化学式为ALn(OH)mCL3n-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产品均应在半年内使用。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。 三氧化二铝含量是聚合氯化铝有效成分的衡量指标,一般而言,絮凝剂产品密度越大,三氧化二铝含量越高。一般来说,碱化度越高的聚合氯化铝吸附架桥能力越好,但因接近[Al(OH)3]n而易产生沉淀,因此稳定性也较差。

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。

无机絮凝剂的研究进展1

无机絮凝剂的研究进展 摘要:论述无机絮凝剂的发展历程和现状,简要介绍不同无机絮凝剂在各种水处理情况下的应用及其发展方向。 关键词:无机絮凝剂;絮凝;水处理 絮凝剂被广泛应用于市政给水、化工、矿业、环保等领域,在固液分离和水处理过程中。用以提高微细固体物和胶体的沉降和过滤效果等。絮凝剂的选择直接影响絮凝效果。絮凝剂可分为无机絮凝剂、有机絮凝剂和微生物絮凝剂等。无机絮凝剂也称凝聚剂,按金属盐种类可分为铝盐系和铁盐系.铝盐以硫酸铝、氯化铝为主,铁盐以氯化铁、硫酸铁为主;按阴离子成分又可分为盐酸系和硫酸系;按分子量可分为低分子系和高分子系两大类。 一、无机低分子絮凝剂 硫酸铝是我国常用的絮凝剂,分子式为A1 2(SO 4 ) 3 ·xH 2 O,相对分子质量为(以A1 2 (S0 4 ) 3 计)342.15。由于硫酸铝有来源丰富、价格相对低廉,使用方便,处理高温高浊度效果好等优点,所以目前世界上各国自来水厂用的絮凝剂中,硫酸铝的用量占90%以上。硫酸铝主要是通过吸附脱稳和卷扫作用使胶体颗粒脱稳沉淀的,但是缺点是在水温低时,硫酸铝水解比较困难。形成的絮凝体比较松散,效果不及铁盐混凝剂,而且处理后水中残留铝 量高。所以很多用硫酸铝作絮凝剂进行处理的水厂的出水含铝量超标(国家标准为:0.2mdl)。 三氯化铁是铁盐混凝剂中最常用的一种,它溶于水后和铝盐相似,水合铁离子也进行水解、聚合反应。在一定条件下,铁离子Fe3+通过水解聚合可以形成多种成分的配合物或聚合物,如单核组分、以及多核组分、等等,以至Fe(0H) 3 沉淀物。通过压缩双电子层、电荷中和、羟基架桥和卷扫等作用。使胶体颗粒体系脱稳沉降。一般地,三价铁适用的PH值范围比较宽,形成的絮凝体比铝盐絮凝体密实,处理低温低浊水的处理效果比硫酸铝好。但是,三氯化铁腐蚀性比较强,能腐蚀混凝土,出水的残留铁含量容易超标,固体产品易吸水潮解.不易保管。 二、无机高分子絮凝剂 无机高分子絮凝剂是20世纪60年代在传统的铁盐、铝盐基础上发展起来的一类新型絮凝剂.主要包括聚合硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铁等。无机高分子絮凝剂是无机絮凝剂的主流产品和主要研究方向,它是在传统的铝盐、铁盐絮凝剂基础上发展起来的一类新型水处理药剂。无机高分子絮凝剂比原有传统药剂有更好的絮凝效果而相应价格较低,在日本、俄罗斯、西欧、中国都已有相当规模的生产和应用。聚合类药剂的生产占混凝剂总量的30%~60%1叫。 聚合硫酸铁又称聚铁或硫酸聚铁,日本在1974年首先生产出聚合硫酸铁。随后欧美等国也生产出相似产品,我国于20世纪80年代初研制成功并推广应用。聚合硫酸铁具有投药量低、适应水质条件宽、同时具有脱色、去除重金属离子、降低水中的C0D、BOD浓度和提高杀灭细菌效果等优点,是一种优良的高分子絮凝剂,已被广泛应用。 聚合氯化铝(PAC)。又名碱式氯化铝,是新一代的无机高分子混凝剂。与传统的铝盐类和铁盐类混凝剂相比,具有吸附活性高、澄清泥少、时问短、适应PH值范围宽、不需助凝剂和不受水温影响等优点。PAC是目前技术最成熟、市场销量最大的污迹高分子水处理剂,已被广泛用于净水处理和工业废水的处理。还可用于制革的鞣软剂、造纸的施胶剂、印染的漂

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

无机高分子净水絮凝剂聚合氯化铝详细介绍

一、无机高分子净水絮凝剂聚合氯化铝详细介绍 饮用水净水剂,聚合氯化铝,PAC 中文名称:聚合氯化铝 英文名称:Poly(Aluminum Chloride);缩写PAC 别名:聚氯;碱式氯化铝 分子式:[AL2(OH)LnCL6-n·xH2O]m,式中m≤10,n=3-5 技术标准:产品质量符合国家GB15892-2003标准 物化性质: 液体产品为无色、谈黄色、淡灰色或棕褐色透明或半透明液体,无沉淀。固体产品是白色、淡灰色、淡黄色或棕褐色晶粒或粉末。产品中氧化铝含量:液体产品>8%,固体产品为20%-40%,碱化度70%-75%。 安全卫生与防护: 水处理剂聚合氯化铝产品有腐蚀性,如不慎溅到皮肤上,要立即用水冲洗干净。生产和使用本品的人员要穿工作服、戴口罩、手套、穿长筒胶靴。生产设备要密封,车间通风应良好。 水处理剂聚合氯化铝产品无燃烧和爆炸危险。 应用: 聚合氯化铝是一种目前应用最广的、重要的净水处理,属于阳离子无机高分子絮凝剂。 1、聚合氯化铝主要用于饮用水和工业给水的净化,以及工业废水的处理。是目前生活给水、工业给水处理中应用最为广泛的絮凝剂。 2、聚合氯化铝具有絮凝性良好,生成的矾花大、投药量少、效率高、沉降快、使用范围广泛等优点。 3、聚合氯化铝可在低温下使用,适宜PH值为5-9,投加后无需加碱,絮凝效果好,产泥少。 4、聚合氯化铝产品的有效投加量为20-50mg/L。液体产品可直接计量投加,固体产品需先在溶解池中配成10%-15%的溶液后,按所需浓度计量投加。 5、聚合氯化铝产品还能用于去除水中所含的铁、锰、铬、铅等重金属,以及氟化物和水中含油等,故可用于处理各种工业废水。 6、聚合氯化铝产品对处理水的适应强,尤其对高浊度水的处理效果更为显著;水温较低时仍能保持稳定的混凝效果。 7、使用聚合氯化铝净化后水的色度和铁、锰等重金属含量低,对设备的腐蚀作用小。 8、使用聚合氯化铝时,会出现混合不均匀问题,可以采用稀释后投加。 9、聚合氯化铝可与弱阳离子聚丙烯酰胺配合,与硫酸铝或三氯化铁组合,用于污泥调制。 包装与储运: 水处理剂聚合氯化铝固体产品用内衬聚乙烯袋的塑料编织袋包装,每袋重25kg。液体产品用槽车或聚乙烯塑料桶装,每桶重25kg。 水处理剂聚合氯化铝产品应储存在阴凉、通风、干燥的专用库房中。储运过程中应保持包装完好无损,防止受热受潮。不得与有毒物品共储混运。 二、无机高分子净水絮凝剂聚合氯化铝铁

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

无机絮凝剂的性质

无机絮凝剂的性质 来源:世界化工网https://www.wendangku.net/doc/c39415665.html, 全文请访问:https://www.wendangku.net/doc/c39415665.html,/睡过站了 常用的无机絮凝剂有铝盐系列,如明矾、三氯化铝、硫酸铝。目前碱式氯化铝越来越引起人们的重视。而对铁盐系列无机絮凝剂,如三氯化铁、硫酸亚铁应用的较少,只在少数的废水处理中应用。但是最近几年来人们对碱式氯化铁和碱式硫酸铁的研究和应用有所增加。 一、无机絮凝剂的性质 能够使胶体颗粒脱稳和产生絮凝沉淀的铝盐和铁盐是有效的、价格低廉的无机紫凝剂。为了掌握它们的絮凝作用,达到良好的絮凝效果,首先应该了解它们的性质。 1.硫酸铝 化学式是Al2(SO4)3·18H2O,呈白色粉末状或块状,有涩味。在水中发生水解反应,水解反应速度缓慢。工业纯的硫 酸铝含Al2(SO4)3大约为20%一25%,化学纯的硫酸铝含 Al2(SO4)3大约为50%一60%。一船情况下,使用的pH 值范围为6.o一7.8。当pH值=4—7时,以去除水溶液 中的有机构为主,当pH值=5.7—7.8时,以去除水溶液 中的悬浮物为主,当PH值=6.4—7.8时,可以处理高浊 度废水和低色度废水。适合的水温为20一40℃,通常的用量

为15—100mg/L。 工业纯的硫酸铝.合有20%一30%的水不溶物,在使用时需要清除残渣。 高浓度的硫酸铝的水溶液有腐蚀性,可存放在塑料、不锈钢等容器中。 2.明矾 明矾又名硫酸铝钾,化学式为Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O。实质上,明矾是硫酸铝和硫酸钾的复盐,使用条件与硫酸铝相同。因为含有硫酸钾,使能够起絮凝作用的Al2(SO4)3的含量降低,其中的硫酸钾白白浪费,所以使用明矾不如使用硫酸铝更为合理,现在一般都使用硫酸铝。 3.无水氯化铝 无水氯化铝呈无色透明片状结晶,六方晶系,化学式为AlCl3。其工业品因合有铁、游离氯等杂质,而呈淡黄色、黄绿色和红棕色等。易溶于水,能生成AICl3·6H2O,同时放出大量热;能够溶于乙醇和乙醚等有机溶剂中,不溶于苯。暴露在空气中,易吸收水分并水解放出氯化氢气体。能升华。 如果人的皮肤接触无水氯化铝,同时又接触水时,能剧烈灼烧皮肤。所以,当无水氮化铝落在皮肤上时,先应干拭,再用大量清水冲洗。 4.结晶氯化铝 结晶氮化铝的化学式是AICl3·6H2O,无色结晶。工业品为

絮凝剂的分类和发展方向

絮凝剂的分类和发展方向 发表时间:2019-07-22T11:49:43.667Z 来源:《当代电力文化》2019年第5期作者:贺鹏飞 [导读] 在污水处理中能起到关键作用的絮凝剂的发展因为是飞快的。 陕西金泰氯碱化工有限公司,陕西 719000 摘要:水源危机日趋严重,供水紧张污水净化已然成为我国面临的主要难题之一。随着人们环保意识的增强和我国可持续发展战略的实施,防止污染和保护环境的工作也已引起各级政府的高度重视。在污水处理中能起到关键作用的絮凝剂的发展因为是飞快的。工业水处理和环境保护要求不断提高,水处理剂品种不断丰富,性能不断提高。废水处理的方法很多,有生化法、吸附法、化学氧化法、离子交换法、电渗析法、絮凝沈淀法等等。其中絮凝沉淀法作为物理、化学处理法,因工艺简单、效率高、费用较低等优点而应用广泛。 关键词:有机絮凝剂 ; 无极絮凝剂 一、水处理现状简述 水是生命之源是人们生活和生产活动中不可缺少的物质资源。我们生存的地球上有70%是被水所覆盖的,然而为我们所利用的淡水资源却不多。近年来随着社会经济的飞速发展,水体污染日益严重,不仅工、农、渔、畜牧业等生产受到影响,人们日常生活饮用水的水源也受到了威胁,对人体健康造成了损害。随着工业生产的发展,工业用水量急剧增加,导致产生的工业废水量与日俱增。据统计我国废水排放总量约为400亿吨/年,这将严重破坏生态环境和人们的生存环境。目前对各种废水的处理及如何更好的节约用水已引起世界各国的广泛重视。为了严格控制工业生产中排放废水对水体环境的污染,提高水的利用率,保护珍贵的淡水资源,解决或缓解水资源危机,工业废水都需要经过处理达到排放标准后方可排放。工业废水处理方法有:生化法、离子交换法、吸附法、化学氧化法、电渗析法和混凝沉降法等众多方法,而其中应用最多、成本最低的方法是通过投加水处理剂的方法来解决。絮凝沉降法是目前国内外普遍采用的一种既经济又简便的水处理方法,而加入絮凝剂的类别及其性能将强烈的影响水处理效果。絮凝剂在生活污水与工业废水处理过程的固液分离中占有重要的地位,有了性能优越的絮凝剂,通过控制合适的剂量和混合方法,加上后续合理的沉淀过滤工艺,就能获得较理想的处理效果。因此,开发新型、高效的絮凝剂是国内外广大水处理工作者关注的目标。近几十年来,无论是无机絮凝剂还是有机絮凝剂都有了很大的发展。 目前国内对水处理剂市场,大多数改性有机絮凝剂都是单一的非离子,阳离子,阴离子型。由于许多污水中含有负电荷的微细颗粒与胶体,需要阳性絮凝剂处理,此种絮凝剂在污泥脱水、煤矿洗煤等方面具有阳离子絮凝剂无法比拟的优越性能。 二、絮凝剂的分类 根据絮凝剂在污水处理中的主要作用机理,国内外开发了种类繁多的絮凝剂。该絮凝剂从其组成上来说可分为无机絮凝剂、有机絮凝剂、复合絮凝剂以及生物絮凝剂等四类。絮凝剂的作用原理混凝沉降净化法是水处理应用最广,处理成本最低的有效方法之一。絮凝剂是在废水中预先投加化学药剂来破坏胶体的稳定性,加以分离除去的过程。使废水中的胶体和细小颗粒悬浮物聚集成具有可分离性的絮体,再混凝过程包括凝聚和絮凝两个过程。混凝过程是复杂的物理化学过程,人们在这方面进行了很多研究。混凝过程提出了各种机理模型,用得较多的有DLVO理论与吸附架桥理论。DLVO理论是用胶体颗粒之间吸引和排斥相互作用所产生的作用位能,来解释胶体的稳定与脱稳。在絮凝过程中通过胶体颗粒的电荷中和及压缩胶体的双电层而产生絮凝沉淀。吸附架桥理论的要点是指链状聚合物在静电引力、范德华力和氢键力作用下,通过活性部位与胶体和细微悬浮物等发生吸附作用,然后通过它们的架桥连接形成大絮体而沉淀下来。 2.1 无机絮凝剂 无机盐类絮凝剂主要分为铝盐和铁盐,它们存在很大的缺点: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.为克服二次污染及腐蚀设备问题,从20世纪60年代开始无机盐聚合物的研究。使用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。 2.2 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(106以上)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。 2.3 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。淀粉衍生物作为工业絮凝剂的研究始于60年代。乙烯基单体与淀粉的接枝共聚反应是淀粉改性制备可生物降解的高分子材料的重要途径之一,其关键问题在于引发剂的筛选。曹炳明将木薯粉、催化剂、烯类单体反应,再加醛类和醇类反应制得一种网状的高分子物质,其分子链中所带的官能团多,吸附活性点多,可用于污水处理厂二级污水处理;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;目前清华大学着手壳聚糖作絮凝剂的中试生产研究,获得了一套适合我国国情的工业化生产的最佳工艺路线,其主要性能指标均达到了或超过国内外同类产品的水平。壳聚糖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%。杜予民总结了壳聚糖及其衍生物作为吸附剂、絮凝剂在印染废水中的应用,阐明小粒径、高脱乙酰度及珠状壳聚糖及其衍生物在低温、低pH值下对染料的吸附效果较好;脱乙酰度大的水溶性壳聚糖及其衍生物对染料的絮凝效果较好,其絮凝机理主要是电荷中和以及分子架桥作用。 2.4 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

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