絮凝剂性能参数

絮凝剂性能参数

絮凝剂是甘蔗糖厂普遍使用的药剂，用以加速蔗汁沉降和提高清汁质量。近年来，国内外糖业界籍助于现代絮凝剂的良好性能，研究开发了多种新的气浮清净工艺流程，显著地提高了制糖工业的科技水平。絮凝剂的品种和性能也有很大的发展与提高，它在制糖工业中发挥着越来越重要的作用。

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。

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，可加速蔗汁沉降。

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：

conh2coona

——ch2－ch——ch2－ch

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

阴离子度＝× 100%

n + m

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的絮凝性能较好。高分子有机物的分子量，即使在同一产品中也不是完全均一的，标称的分子量是它的平均值。

（2）阴离子度

pam的阴离子度对它的使用效果有很大影响，但它的适宜数值需视所处理的物料的种类和性质而定，不同情况下会有不同的最佳值。根据我们多年的研究和对数十个pam样本进行对比试验与分析，制糖工业所用的pam阴离子度22～28%较适合，且适应性较强，可用于不同的物料(蔗汁、糖浆、赤糖及原糖的回溶糖浆)以及不同的工艺流程(亚硫酸法、碳酸法和磷浮法) 。国外生产的糖用pam 的阴离子度多数在此范围。bennett指出，如果所处理的物料的离子强度较高(含无机物较多)，所用pam的阴离子度宜较高，反之则应较低。又据克拉克的报告，澳州的糖厂常用20%阴离子度的pam，而美国佛罗里达州的糖厂常用较高的数值。cress等的研究发现，在蔗汁中加絮凝剂和除去沉淀物以后，残留的pam量与pam原来的阴离子度有关。而在普通的水处理中，时常用不含羧基的聚丙烯酰胺。

早期生产的pam是由丙烯酰胺一种单体聚合而成，原来不含－coona基团。使用前要先加naoh加热，使部分－conh2基水解为－coona，反应式如下：

－conh2 + naoh －→ －coona + nh3↑

水解过程中有氨气放出。pam中酰胺基团水解的比例就称为pam的水解度，它即是阴离子度。这种pam的使用不方便，且性能较差(加热水解必使pam分子量和性能明显下降)，80年代后已很少使用。

现代生产的pam有多种不同阴离子度的产品，用户可根据需要和通过实际试验选用适当的品种，不需要再行水解，溶解以后即可使用。但是，由于习惯的原因，有些人仍将絮凝剂的溶解过程称为水解。应当注意，水解的含义是加水分解，是化学反应，pam的水

解有氨气放出；而溶解只是物理作用，无化学反应。两者的本质不同，不应混为一谈。目前还有一些糖厂的技术人员对此不了解，甚至按以前的概念错误操作。

（3）残余单体含量

pam的残余单体含量是衡量它是否适用于食品工业的重要参数。丙烯酰胺的聚合物是无毒的，在国际上已广泛用于自来水清净、食品工业和制糖工业。不过，在工业品聚丙烯酰胺中，难免残留有微量的未聚合的丙烯酰胺单体，它有一些毒性。因此，必须严格控制pam产品中的残余单体含量。国际规定用于饮用水和食品工业的pam中的残余单体含量不超过0.05%。国外著名产品的这一数值低于0.03%。

3、聚丙烯酰胺的产品品种

国内外生产的pam产品很多，而且在不断发展提高。

1、国内早期曾生产一种含干基7%的粘胶状pam产品，分子量低，不含羧基，现已淘汰。

2、广州南中有机化工厂在1970年代用乳液聚合法制成第一代pam干粉，含干基超过90%，分子量500～900万，阴离子度5～10%，

性能比前一种有较大提高。但糖厂使用时需再进行水解，这个品种近年很少使用。

3、该厂于80年代初制成 php系列产品，含干基90%以上，有不同型号代表不同的分子量和阴离子度。其中php10的阴离子度为

5～10%，php20为10～20%，php30为20～30%；ⅰ型的分子量为300～600万，ⅱ型为600～900万，ⅲ型为900～1300万，ⅳ型超过1300万。不少糖厂用过php30-ⅲ型产品，效果较好，使用方便。但它是通用型产品，残留单体含量仍偏高。

am是较适合制糖工业使用的絮凝剂。广州南中厂与广东糖业界合作，在80年代初采用新的共聚法工艺试制了多种小样，在中山糖厂进验对比，优选出这一品种。它的分子量较高，一般超过1200万，阴离子度约25%；分子中活性基团分布较均匀，链节伸张程度好，在溶，化学活性和吸附性能良好。实际使用说明，t型pam对糖液中的悬浮微粒有良好的絮凝能力，在糖厂各种工艺流程中应用有较强的适优于php型。同时，这种产品中残留的丙烯酰胺单体含量较低，可用于食品工业。t型pam为胶块状产品，含干基30～35%(其余为水分)。较好，但使用比较麻烦，影响了它的推广应用，有待改进。

5、国外的pam产品很多，已有多种进入国内市场，使用效果较好。主要的如：美国mazer公司的mafloc 724，mafloc 985；日

本三菱公司的t1150；法国snf公司的an923－vhm。还有一些产品亦曾试用过：如英国tate & lyle公司的talosep(用于蔗汁沉淀)，talodura(用于糖浆气浮)，taloflote(用于原糖糖浆)，美国dow化学公司的ap273；美国fabcon公司的zuclar2000；美国氰胺公司的manofloc 846等。

由于各个糖厂的物料成份和所用工艺常有不同，其最适用的絮凝剂品种可能不同，宜进行试验对比来选择使用。此外，还要考虑产品的溶解性能，宜选用较易溶解的产品。

近年的pam产品多数是干粉，有效成份可按100%计算。它是白色粉末(或很细的颗粒)，松比重约0.8。较易吸潮，遇水易结成团块，其水溶液非常粘滑。它应存放于干燥阴凉之处，包装用的塑料袋在打开以后，要及时捆扎好袋口。

4、聚丙烯酰胺絮凝作用的机理

pam产生絮凝作用是基于它的两种特点：长链(线)状的分子结构和分子中含有大量活性基团。

pam是直链状聚合物，因每个分子是由十万个以上的单体聚合构成，分子链相当长。它如果完全伸直，其长度要比一般的分子 (如蔗糖)或离子(如ca2+)长数万倍以上。由于它的分子长而细，会弯曲或卷曲成不规则的曲线形状。这个长分子链向外侧伸出许多化学活性基团：酰胺基－conh2及羧基－cooˉ。

酰胺基是非离子性基团，但亦善于形成副价键而与其它物质的活性基团吸附并连结起来。单纯的聚丙烯酰胺可以用在一般的水处理中，使水中的悬浮物絮凝。羧基是负电性基团，它是使糖汁中微粒絮凝的关键因素。因为糖汁中微粒的絮凝主要通过钙离子的架桥作用产生。bennett的研究证明，糖汁中的悬浮微粒及大多数胶体物质带有负电荷，它们的表面上经常吸附糖汁中的钙离子。由于ca2+有两单位正电荷，而微粒或胶体表面上的每一个带电点通常只有一个负电荷(即一价酸根如－cooˉ)，故这些被吸附的钙离子还剩余一单位的正电荷，能再和其它负电基团相结合。这样，钙离子就在两者之间起架桥作用而将它们连接起来。磷酸钙与微粒或胶体的连结是通过这种作用，絮凝剂与微粒的连结也主要通过这种作用，即通过絮凝剂的羧基－cooˉ与钙作用而与各种钙盐沉淀物及各种带负电的微粒互相连结。在溶液中存有磷酸和磷酸钙时，也能通过磷酸钙和磷酸根架桥与其他微粒表面的钙离子连结。许多pam分子与许多钙盐沉淀和磷酸钙沉淀微粒的互相连结就形成粗大的絮凝团。它的尺寸可达到数毫米或以上。据bennett研究，蔗汁加pam后形成的絮凝团约包含有105～107个原来的微粒。

由于pam分子长而细并有许多化学活性基团，它们能和沉淀微粒产生很多连接而形成较大的絮凝物，这些絮凝物的结构就象棉絮那样，松散、无定形，互相连结但不很稳固，内部有很多空间和很多微细的网络，包藏着大量液体，因而絮凝物的比重颇接近它所存在的液体本身。絮凝物中还网络了各种各样的微粒，这就将各种不同成分、不同性质、不同大小的微粒集合在一起。因此，良好的絮凝剂处理能将溶液中原有的微粒完全网络除去，使溶液显得特别清亮透明和有光泽。由于絮凝物的尺寸较大，它的沉降和过滤都比较快。

絮凝剂与微粒的作用就是通过化学吸附和物理网络这两种形式产生的。根据上述机理可知，分子量较高、分子较长的 pam，能吸附较多的微粒，形成网络的能力较强，故絮凝效能较好。同理，pam分子中羧基的比例适当也很重要，因糖汁中的微粒多数带负电，pam需要有适量的羧基通过钙离子架桥与它作用。但如果羧基含量太多，pam分子本身负电过强，本身分子之间的相斥力过大，也不利于絮凝作用。

除了碳酸法以外，糖液(蔗汁和糖浆)加pam都是在加入磷酸和石灰乳中和以后。它们反应生成的磷酸钙沉淀是絮状物，能够捕集液相中的各种悬浮微粒形成稍大的颗粒。这称为第一次絮凝。在此基础上加pam形成更大的絮凝物，称为第二次絮凝。良好的一次絮凝可以显著提高加pam的二次絮凝的效果，并减少所需的pam的数量；因为一次絮凝已经将各种微细的粒子初步凝聚，大大减少了粒子的总数，从而减少了pam的负担。搞好一次絮凝是加pam获得最佳效果的基础。

5、聚丙烯酰胺溶液的粘度

pam 溶液是很粘稠的。分子量越高的pam的溶液粘度越大。这是因为pam大分子是长而细的链状体，在溶液中运动的阻力很

大。粘度的实质是反映溶液内磨擦力的大小，亦称为内磨擦系数。各种高分子有机物的溶液的粘度都较高，并随分子量升高而增大。测定高分子有机物分子量的一种方法，就是测定一定浓度溶液在一定条件下的粘度，再按一定的公式计算其分子量，称为“粘均分子量”。

pam 溶液的特性粘度 [η] 与其分子量ｍ之间有如下的指数函数关系：

[η] = 3.73 × 10－4 ×ｍ 0.66

实践经验证明，pam的絮凝性能与它的溶液粘度有直接的关系，粘度高者性能较好；如果它的粘度受到某些因素的影响而降低，其絮凝性能必然下降。

pam溶液的粘度要用专门的仪器测定。根据我们多年的经验，还可以用两种简易的方法来观察。

１、将玻璃棒放入pam溶液中稍为搅拌后轻轻拉起，观察玻璃棒末端形成的粘液丝的长度。浓度0.05～0.1%的pam溶液，良好者能形成10～15cm或更长的外观如蜘蛛丝的细丝，可随空气飘动；而较差者形成的丝很短，甚至不能成丝。

２、用小瓶装pam溶液，将瓶倾侧使溶液缓慢流下，然后暂停倾泻，观察液流末端形成的粘液丝的状态。良好的pam溶液能形成很长的细丝。用这种观察方法还可以看到pam的溶解是否已完全和均匀一致。未完全均一化的溶液，在倾泻流出时可明显看到液流忽粗忽细，或有珠状或纺锤形的流出物。这种未完全分散均匀的pam溶液的使用效果不好，容易粘附在滤布或设备的表面上，产生副作用。

现在，不少糖厂车间所用的pam溶液的粘度相当低，不能形成丝。为弄清此问题，可以取该种絮凝剂在化验室用蒸馏水在常温下用低速搅拌开制同一浓度的溶液。如果这种溶液的粘度高，就说明车间的配制方法有问题。如果化验室开的溶液的粘度也不高，就不要再用这种产品。最好将化验室和车间分别配制的两种pam溶液做模拟工艺实验，对比它们的效果(如加入二次加热汁中测定沉降速度)，更能说明问题。

无机混凝剂的制备实验报告

实验4 无机混凝剂的制备 姓名：学号： 1．前言 1.1目的与意义 聚合硫酸铁(PFS)是 2O世纪 80年代发展起来的一种新型无机高分子絮凝剂。相比传统的铝系絮凝剂，具有水解速度快、絮凝体密度大、适用pH值范围宽(4～i0)等特点，且成本低、使用方便、无残留，因而广泛用于工业用水、工业废水及城市污水的净化处理【1】。 通过制备聚硫酸铁的综合实验，不但使学生了解混凝剂在水处理中的原理及重要作用，掌握合成无机混凝剂的操作技术，并且学会通过金属含量、碱化度、Zata电位的测定，评价混凝剂的水处理产品稳定性和混凝性能。 1.2文献综述与总结 絮凝净化法具有适应范围广、工艺简单、处理成本低等特点，目前广泛应用于饮用水、生活污水和工业废水的处理中。 聚合硫酸铁PFS是20世纪80年代出现的一种新型无机高分子絮凝剂具有水解速度快、絮凝体密度大、适用pH范围宽等特点具有很强的中和悬浮颗粒上电荷的能力，有很大的比表面积和很强的吸附能力，能很好地去除水中悬浮物、有机物、硫化物、重金属离子等杂质。具有脱色、除臭、破乳化及污泥脱水等功能，因而被广泛应用于矿山印染、造纸等工业废水处理。相比传统的铝系絮凝剂而言PFS在反应过程中无离子水相转移和残留积累使用更方便、价格更便宜、用量更省【2】。 直接氧化法虽然工艺简单、操作简便，但存在氧化剂用量大、成本高、氧化剂引入的离子需分离除去、反应中产生的有害气体需专门设备吸收处理等问题。因而难于在工业化生产中普及和应用，但试验研究中需要少量聚合硫酸铁时，采用此类方法制备简便易行【1】。 2．实验部分 2.1 实验原理 二价铁离子在酸性条件下，经催化氧化、水解、聚合三步反应，可制得聚合硫酸铁：（1）氧化反应 2FeSO4 +1/2 O2 + H2SO4＝Fe2(SO4)3 + H2O 氧化反应控制着整个反应过程，其目的是将Fe2+氧化为Fe3+。氧化反应中要控制H2SO4/Fe的比例为0.3～0.45。 （2）水解反应 Fe2(SO4)3 + nH2O＝Fe2(OH)n(SO4)3-n/2 + n/2H2SO4 当整个反应体系中硫酸根数量不足时，氧化后的；三价铁离子会发生水解，生成高价羟基铁络离子，同时羟基相互交联，形成聚合硫酸铁。 （3）聚合反应 mFe2(OH)n(SO4)3-n/2＝[Fe2（OH）n(SO4)3-n/2]m 水解和聚合反应的顺利进行，消耗了氧化反应的产物Fe2（SO4）3，使氧化反应的平衡向右移动，FeSO4不断被氧化为Fe2(SO4)3，直至反应完全。由于三价铁离子水解产生了羟基铁络离子，因此聚合硫酸铁作为中性分子所需的硫酸根量要少一些。 （4）碱化度：以氟化钾作掩蔽剂，采用酸碱中和滴定来测定。计算公式为：[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/d25288418.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

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

PAC絮凝效果实验及分析

PAC絮凝效果实验及分析 本文以絮凝剂聚合氯化铝为主要实验对象,对其絮凝效果进行实验及分析。浊度去除率可达99%以上,且具有生成的矾花大而密实,絮体成层沉降,沉降速度快,悬浮矾花少等优点。是电厂处理黄河水的主要药剂。 絮凝剂是目前应用范围最广泛、使用量最大的水处理化学药剂。絮凝处理效果的好坏,在很大程度上决定着后续处理流程的运行状况,最终出水质量和成本费用。絮凝处理能否达到高效的关键就在于恰当的选择和使用性能优良的絮凝剂。 1分析实验部分 1.1浊度与吸光度标准曲线的绘制 (1)原理 胶体颗粒对光的散射产生“吸光度”。在一定的范围内,“吸光度”与浊度呈正比关系,利用这一现象使用分光光度计测定水样的浊度。 (2)浊度的标定 把浊度100度的白陶土标准溶液边振荡边迅速用刻度吸管吸2mL,4mL,6mL,8mL,10mL放入比色管,加水到100mL,规定它们的浊度分别为2,4,6,8,10度。充分振荡后,在660nm下测其对应的吸光度。

(3)浊度与吸光度标准曲线的绘制根据表中数据运用最小二乘法拟合出浊度与吸光度的标准曲线,其具体拟合过程如下:X—浊度(NTU)Y—吸光度(ABS)则标准曲线方程为:Y=0.00075x+0.0007 1.1.1黄河水水质分析 (1)黄河水样的浊度 浑浊度是一种光学效应,它不仅与悬浮物的含量有关,而且还与水中杂质的成分、颗粒大小、形状及其表面的反射性能有关。本试验测定浊度采用的是分光光度计测定法。测得所用黄河水水样浊度为553.71NTU。 (2)黄河水样的pH值 本实验所用的方法是玻璃电极法。测得所用黄河水水样的pH值在6.8左右。 1.1.2絮凝实验 将实验水样置于一组六个烧杯(烧杯的体积为1000ml,内装500ml的水样)内,六联搅拌器搅拌。为了模拟水与絮凝剂的快速混合,先将转速调在200r/min 左右,待搅拌稳定后,再同时向每个烧杯里添加不同量的絮凝剂。并在200r/min

药剂学实验指导——混悬剂的制备

实验十一 混悬剂的制备 实训目的 ● 掌握混悬剂的一般制备方法。 ● 会对混悬剂进行质量评定。 ● 解释助悬剂、润湿剂、絮凝剂及反絮凝剂等在混悬液中的应用。 实训器材 药品 炉甘石、氧化锌、甘油、羧甲基纤维素钠、三氯化铝、枸橼酸钠、沉降硫、硫酸锌、樟脑醑、5%苯扎溴铵溶液、吐温80、纯化水。 器材 天平、乳钵、50ml 带塞量筒（或带刻度有塞比浊管）、量筒、量杯、称量纸、滤纸、漏斗、小烧杯或投药瓶等。 实训指导 混悬剂制备工艺流程如下： （一）炉甘石洗剂 1．方法步骤 ［处方］ 按下列处方配制炉甘石洗剂，见表11-1。 表11-1 炉甘石洗剂四处方 处方 1 2 3 4 炉甘石（120目） 4g 4g 4g 4g 氧化锌（120目） 4g 4g 4g 4g 甘油 5ml 5ml 5ml 5ml 羧甲基纤维素钠 0.25g 三氯化铝 0.1g 枸橼酸钠 0.25g 纯化水加至 50ml 50ml 50ml 50ml ［制法］ （1）处方1的制法：加液研磨制备。先将炉甘石、氧化锌置乳钵中，加甘油和适量水研磨成糊状，逐渐加水至全量。 （2）处方2的制法同处方1，羧甲基纤维素钠应先用少量水溶胀后加热溶解，加入前者的糊状物。

（3）处方3的制法是将炉甘石、氧化锌置乳钵中，加甘油和适量水研磨成糊状，加水至全量后再加入三氯化铝 （4）处方4的制法同处方3，但最后加入枸橼酸钠而不是三氯化铝。 2．注意事项 （1）炉甘石与氧化锌为典型的亲水性药物，可以被水润湿，故先加入适量水和甘油研成细腻的糊状，使粉末为水分散，以阻止颗粒的凝聚，振摇时易悬浮。加水的量以成糊状为宜。 （2）本处方中的炉甘石和氧化锌应研细混合过120目筛。 （3）羧甲基纤维素钠应先用少量水溶胀后，水浴加热至完全溶解成为胶浆后使用。 （4）炉甘石洗剂作为混悬剂若配制不当或助悬剂使用不当，不易保持良好的悬浮状态，且涂用时也会有沙砾感，久贮颗粒易聚结，虽振摇也不易再分散。改进措施有：①应用高分子物质（如纤维素衍生物）作助悬剂；②用控制絮凝的方法来改进，常采用0.25～0.5mmol/L 的三氯化铝作絮凝剂或采用0.5%枸橼酸钠作反絮凝剂等。 3．质量检查 将配制好的几种炉甘石洗剂分别置于有刻度的具塞量筒中，密塞，用力振摇1min，记录混悬液的开始高度H0，并放置，按照5min、15min、30min、60min分别测定沉降物的高度H，计算各个放置时间的沉降体积比，记入表11-2中。 （二）复方硫洗剂 1．方法步骤 ［处方］按下列处方配制复方硫洗剂，见表11-3。 ［制法］ （1）处方1的制法：取沉降硫置乳钵中加甘油研匀，缓缓加入硫酸锌水溶液，研匀，然后缓缓加入樟脑醑，边加边研，最后加适量纯化水至全量，研匀即得。 （2）处方2的制法：取沉降硫置乳钵中加甘油和聚山梨酯80研匀，缓缓加入硫酸锌水溶液，研匀，然后缓缓加入樟脑醑，边加边研，最后加适量纯化水至全量，研匀即得。 （3）处方3的制法同2只把聚山梨酯80改为苯扎溴铵溶液即可。 2．注意事项 （1）硫磺为典型的疏水性药物，不被水润湿但能被甘油润湿，故应先加入甘油使之充分分散，便于与其他药物混悬均匀，也可应用聚山梨酯80及5%（ml/ml）苯扎溴铵代替甘油作润湿剂。 （2）硫磺有升华硫、精制硫和沉降硫三种，以沉降硫的颗粒最细，易制得细腻制品，故复方硫洗剂最好选用沉降硫。 （3）硫酸锌水溶液系将硫酸锌溶于12.5ml纯化水中并过滤制得。本制剂因含有硫酸锌而不能加入软皂作为润湿剂，因二者有可能产生不溶性的二价锌皂。

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

絮凝剂

混凝包括混合、凝聚、絮凝三个工艺。混合是指絮凝剂向水中扩散、并与全部水混合均匀的过程。凝聚是指水中悬浮颗粒与絮凝剂的作用，通过压缩双电层和电中和等机理，失去稳定性而相互结合生成微小絮粒的过程。 絮凝是指凝聚生成的微小絮粒在水流的搅动和絮凝剂的架桥作用下通过吸附架桥和沉淀网捕等机理，逐渐成长为大的絮体的过程。 工艺原理及过程： 水中的胶体颗粒细小、表面水化和带电使其具有稳定性。带电胶体与周围的离子组成双电子层结构的胶团，所有带电胶体都是带负电，在静电斥力作用，相互排斥且自身右极为细小，只能在水中做不规则的高速运动而不能依靠重力下沉。向水中加絮凝剂后产生大量的正三价的离子和不溶于水的带正电荷的氢氧化物胶体，前者可以压缩胶体双电层，后者可以与水中的杂质发生吸附架桥、网捕等，从而使水中胶体脱稳，并逐渐形成就较大的颗粒矾花，最终在重力的作用下从水中分离出来。 絮凝剂的投加和配制： 配制一定浓度的溶液投入水中，溶解池一般配以机械搅拌装置，通过搅拌加速药剂的溶解。絮凝剂的投加设备包括计量设备、药液提升设备、投药箱、必要的水封箱以及注入设备，插入原水管内的加药管切口与逆水流方向成60°。 工艺控制

水力条件：充分的絮凝时间和必要的速度梯度。其速度梯度大了会产生较大的剪力，已经絮凝的大矾花由于剪力而破碎且难以再重新组合。絮凝时间长则颗粒的平碰撞的机会就多。混合要快速、充分，是絮凝和固液分离的前提，混合时间一般为10~30s，最长为120s，适宜的速度梯度为500~1000/s.絮凝剂的水解作用极短所以一般的混合时间为10~60s。要求水流平稳延续的时间较长，对絮凝的效果有利的帮助。 碱度 絮凝剂水解氢离子的数量会增加，需要碱的中和才能保证水中的PH 值不会下降从而影响混凝效果。 水温 水温低，化学反应速度慢，影响絮凝剂的水解，水中的杂质和氢氧化物胶体的碰撞机会减少，水的粘度液大，颗粒下降的阻力增加，矾花不易下沉。 沉淀池及时排泥原因：因为排泥不及时、池内积泥厚度升高，会缩小沉淀池的过水断面、相应缩短沉淀时间，降低沉淀效果，最终导致出水水质变坏。排泥过于频繁又会增加自耗水量 压缩双电层是指在胶体分散系中投加能产生高价反离子的活性电解质，通过增大溶液中的反离子强度来减小扩散层厚度，从而使ζ电位降低的过程。该过程的实质是新增的反离子与扩散层内

无机絮凝剂

无机高分子絮凝剂（IPF） 摘要：对国内近几年无机高分子絮凝剂铝系絮凝剂、铁系絮凝剂、硅系絮凝剂及其复合絮凝剂的制备和应用进展状况的比较研究。无机高分子絮凝剂分为阳离子型、阴离子型和复合型三大类,简述了不同类型无机高分子絮凝剂研制、开发和混凝机理研究现状的基础上,指出了存在的问题,并对今后的研究方向做了展望。 关键词：无机高分子化合物；絮凝剂；发展历程与现状；开发；应用 Inorganic polymer flocculant(IPF) Abstract:Of inorganic polymer flocculants in recent years, domestic aluminum flocculants, iron flocculating agent, silicone flocculant and composite flocculant of a comparative study of preparation and application progress. Inorganic polymer flocculant divided into three types of cationic, anionic and complex, this paper briefly describes the different types of inorganic polymer flocculants research, development and research status quo on the basis of coagu-flocculation mechanism, points out the existing problems, and future research direction were discussed. Keywords:Inorganic polymer compounds; Flocculant; Development course and current situation; Development; application 前言 无机高分子絮凝剂(Inorganic Polymer Flocculant 简写 IPF)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。由于无机高分子絮凝剂(IPF)比传统絮凝剂具有适应性强、无毒、可成倍提高效能且相对价廉等优点,而比有机高分子絮凝剂(OPF)价格低廉,另有投加量少、矾花大、除 COD、色度及悬浮物性能好等优点,因而近年已得到广泛重视,被称为第二代无机絮凝剂。无机高分子絮凝剂(IPF)的生产已占絮凝剂总产量的 30%～60%。 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。 1 无机高分子絮凝剂的发展历程 絮凝剂是水处理剂中最重要的品种。2001年全国有200家左右水处理剂生产厂家生

絮凝剂熟化时间对沉降效果的影响

絮凝剂沉降试验报告 为了考察絮凝剂熟化时间对沉降效果的影响，针对现场爱森絮凝剂一次配置不同的熟化时间配置絮凝剂进行沉降试验，对比熟化时间不同对沉降效果的影响。 一、原料 1）现场稀释矿浆：取自沉降车间三四线稀释后槽 2）絮凝剂：KM800原浆、爱森260原浆 3）配置水：现场碱水NT 13.5g/l 二、试验条件 一次配置温度：45℃ KM800一次配置浓度：1.2% KM800一次配置熟化时间分别为0h、1h、3h、6h、8h，熟化温度40℃ KM800二次配置浓度：3‰ 爱森260配置浓度：0.11%。 搅拌转速：30rpm 三、试验方法 1）一次配置：将絮凝剂按照设定好的浓度计算加入原浆加入量，在磁力搅拌器中量一定体积的现场碱水，开启搅拌，缓慢加入絮凝剂，直至全部溶解。 2）将一次配置液按照设定好的熟化时间和温度保温熟化。

3）二次配置：将一次配置浆液按照一定比例加入水，充分摇匀备用。 4) 絮凝剂模拟现场加入，加入方式为KM800+爱森260，加入 量按照现场的二次配置加入量折算加入。 5）取现场稀释矿浆，水浴中保温，充分搅拌均匀，取出至500ml 量筒，按照计算好的加入量加入絮凝剂，计450ml-350ml耗时、1min、2min、3 min、5 min、15 min时泥层高度。 6) 现场试验为取稀释后槽矿浆，充分搅匀，按量加入相应的絮 凝剂，计450ml-350ml耗时、1min、2min、3 min、5 min、15 min 时泥层高度。 四、试验数据 1、取KM800一次配置熟化时间分别为1H、3H絮凝剂，进行沉 降试验。数据如下： 表1 沉降试验数据 从表1的数据中可以看到，熟化时间为1H时沉速5.28m/h，较3H沉速6.93 m/h相比稍差，压缩L/S也偏高。说明熟化时间3H较1H沉降效果好。

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

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

絮凝剂

简介 絮凝剂的理论基础是:“聚并”理论，絮凝剂主要是带有正（负)电性的基团中和一些水中带有负(正）电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒，降低其电势，使其处于稳定状态，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。 分类 聚丙烯酰胺→属于高分子聚合物。专业针对各种难以处理的废水的处理以及污泥脱水的处理。(污泥脱水一般采用阳离子聚丙烯酰胺)在市政污水以及造纸印染行业的污泥处理中，应用广泛。 聚合氯化铝→属于无机混凝剂。主要是饮用水处理，市政污水处理以及造纸印染废水处理。其价格低，市场应用范围广。 聚合氯化铝铁加入单质铁离子或三氧化铁和其它含铁化合物复合而制得的一种新型高效混凝剂。主要用于饮用水以及工业废水处理。 有不少品种。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，可加速蔗汁沉降。 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，主要应用于污水处理和污泥脱水。 在国内水处理中使用最广泛的絮凝剂，是合成的聚丙烯酰胺系列产品，主要分为阴离子型，阳离子型，非离子型和两性离子型。 聚丙烯酰胺(polyacrylamide)，常简写为PAM(过去亦有简写为PHP)。水处理使用的各种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 类别 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。絮凝剂有不少品种。 有机絮凝剂：

废水絮凝沉降实验

废水絮凝沉降实验 一、实验目的 1. 实验本实验，选择最佳凝剂的类型。 2. 学会确定某水样的最佳混凝剂条件（包括最佳投药剂量、最最佳pH值）的方法。 3. 加深对混凝原理的理解。 二、实验原理 水中的胶体颗粒均带负电，胶粒间的静电斥力、胶粒的布朗运动和胶粒表面的水化作用等三种因素使胶粒不能相互聚结而长期保持稳定的分散状态，三者中的静电斥力影响最大。向水中投加混凝剂，能提供大量的正电荷，压缩胶团的扩散层，使电位降低，静电斥力减少。此时，布朗运动由稳定因素转变为不稳定因素，也有利于胶料的吸附凝聚。同时，由于双电层状态的存在而产生的水化膜，也会因投加混凝剂降低电位，而使水化作用减弱。混凝剂水解形成的高分子物质或直接加入水中的高分子物质一般具有链状结构，在胶粒与胶粒之间起着吸附架桥作用，即使电位没有降低或降低不多，胶粒不能相互接触，通过高分子链状物吸附胶粒，也能形成絮凝体。 消除或降低胶体颗料稳定因素的过程叫做脱稳。胶稳后的脱粒，在一定的水力条件下才能形成较大的絮凝体，欲称矾花。直径较大且较密实的矾花容易下沉。自投混凝剂直至较形成矾花的过程叫混凝。 混凝过程中，不仅受水温、投加剂的量和水中胶体颗粒浓度的影响，还受水中的pH值的影响。如pH值过低（小于4），则所投混凝剂的水解受到限制，其主要产物中没有足够的羟基（OH）进行桥联作用，也就不容易生成高分子物质，絮凝作用较差。如果pH值高（大于9时），它又会出现溶解，生成带电荷的络合离子，不能很好地发挥混凝作用。 另外，混凝过程中的水力条件对絮凝体的形成影响极大，整个混凝过程分为两个阶段：混合和反应。混合阶段要求使药迅速而均匀的扩散到全部水中，以创造良好的水解和聚合条件，因此，混合要求快速而剧烈搅拌，在几秒钟内完成；而反应阶段则要求混凝剂的微粒通过絮凝形成大的具有良好的沉降性能絮凝体，因此，搅拌强度或水流速度随絮凝体的结大而逐渐降低，以免大的絮凝体被打碎。本实验水流速度及搅拌速度已确定，可不考虑水力条件的影响。

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)。

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+

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。 在当前国内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：是利用微生物的代谢作用氧化、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 在上面所述的第2、3种处理方法中，水处理中使用的药剂有哪些种类？这些水处理药剂都有哪些特点和作用？下面咱们从头说起水处理药剂的全面知识，内容如下： 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： 2.1絮凝剂： 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。 2.2助凝剂： 辅助絮凝剂发挥作用，加强混凝效果。 2.3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。 2.4破乳剂：

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