高分子絮凝剂使用机理

高分子絮凝剂使用机理

混凝与絮凝

混凝

水中悬浮的颗粒在粒径小到一定程度时，其布朗运动的能量足以阻止重力的作用，而使颗粒不发生沉降。这种悬浮液可以长时间保持稳定状态。而且，悬浮颗粒表面往往带电，颗粒间同种电荷的斥力使颗粒不易合并变大，从而增加了悬浮液的稳定性。混凝过程就是加入带正电的混凝剂去中和颗粒表面的负电，是颗粒脱稳，于是，颗粒间通过碰撞，表面吸附，范德华引力等作用，相互结合变大，以利于从水中分离。

絮凝

絮凝是聚合物的高分子链在悬浮的颗粒与颗粒之间发生架桥的过程。架桥就是聚合物分子上不同链段吸附在不同颗粒上，促进颗粒与颗粒聚焦。

絮凝剂为有机聚合物，多数分子量较高，并有特定的电性和电荷密度。实际过程要比上述原理复杂得多。由于混凝剂/絮凝剂都死高分子物质，同一产品中大大小小的分子都有，所谓“分子量”只是一个平衡概念。所以，在用某一混凝剂或絮凝剂处理污水时，“电中和”和“架桥”作用会交织在一起同时发生。絮凝过程是多种因素综合作用的结果，目前仍有一些没有认清和解决的问题。就我们所知，絮凝过程与絮凝剂分子结构，电荷密度，分子量有关;与悬浮颗粒表面性质，颗粒浓度，比表面积有关；与介质（水）的PH 值，电导，水中其他物质的存在，水温，搅动情况等因素有关。因此尽管有理论和经验可循，用实验来选择絮凝剂仍然是不可缺少的。

氧化铝行业应用的高分子絮凝剂都包含极性基团和非极性基团，能够降低固液界面的界面张力，增大固液界面的接触角，促进表面活性剂在界面上的聚集。即发生吸附。凝聚的过程可分为吸附（即絮凝剂吸附于悬浮液中固体粒子表面）和絮凝两个阶段。吸附是絮凝作用的必要条件和关键，即只有在固体粒子表面吸附某种适宜数量的絮凝剂时，才能进行有效的絮凝。由于悬浮液中固相和液相以及高分子絮凝剂本身的组成是复杂的和多样化的，故其絮凝过程的机理也因之而异。絮凝剂的作用机理主要表现为架桥效应、脱水效应以及电中和效应。

乳液状有机高分子絮凝剂应用须知

乳液型聚合物是聚合物水凝胶（即聚合物在水中的浓溶液）在油（通常为矿物油）中的分散体系。一般说乳液中聚合物的有效含量为25%到50%左右。乳液中聚合物水凝胶以微球形式存在，微球的平均直径为1 微米。这种以微球形式分散在油中的聚合物水凝胶，其油-水界面上聚集着表面活性剂，起稳定乳液的作用。

与粉状聚合物不同的是，乳液型聚合物制造过程中不需要干燥过程。因此，乳液型聚合物的分子量和水溶性比同类粉状聚合物要高。

稳定乳液型聚合物的表面活性剂是亲油的，其HLB 值（亲油亲水平衡值）小于等于6，所形成的乳液是油包水性（W/O 型），这种W/O 型乳液通常是不溶于水的，除非它转化成水包油型（O/W 型）。这种转化过程叫“反相”。

因此，在乳液型聚合物制造过程中，或者在使用乳液前的溶解稀释过程中，需要加一种亲水的表面活性剂，是乳液接触水时反相。这样，乳液才能顺利地溶解于水。SNF 公司的乳液型聚合物在制造过程中已经加了这种反相用的表面活性剂，因此在溶解稀释过程中乳液会自动反相，一般不需要在稀释水中再加反相用的表面活性剂。但是，在稀释倍数超过100 时，反相用的表面活性剂浓度太低，不足以使乳液反相。这时，就要在稀释水中加乳液本身重量2%到10%的表面活性剂（如壬基酚聚氧乙烯醚NP-10 或NP-20），以保住乳液反相。

用水溶解稀释乳液时要用高速剪切的方式，使乳液中聚合物水凝剂与水充分接触并迅速在水中分散。可以采用高速搅拌器、静混器、文丘里喷管等装置来帮助乳液溶解。如果乳液与水能充分接触分散，它的溶解时间一般只需要3 到15 分钟。

乳液的储存温度最好在0 至35℃之间。一般乳液的存放时间为6 个月。存放时间较长时，乳液上层会有一层油析出，这属于正常现象。这时，应该对乳液用机械搅拌。或用泵循环。或通氮气搅拌等方式，让油相重新回到乳液中区。乳液的使用性能不会因此受到影响。乳液冻结的温度比水底一些。冻结的乳液融化后可以继续使用，其性能不会有明显变化，但用水溶解稀释时可能要在水中加一些反响用的表面活性剂。另外，乳液中含有矿物油，所以越乳液接触的容器和泵要考虑月矿物油的相容性（如橡胶、塑料部件）。

粉状高分子絮凝剂应用须知

粉状絮凝剂不能直接投加到处理系统中。使用前必须先将它溶解于水中，用其水溶液去处理固液分离。

溶解粉状聚合物的水应是干净水（如自来水），不能是污水。常温的水即可，一般不需要加温。水温低于5℃时溶解很慢，水温提高溶解速度加快，但40℃以上会使聚合物加快降解，影响使用效果。一般自来水都适用于配制聚合物溶液。强酸、强碱、高含盐的水不适于用来配制。