《絮凝剂的种类》word版
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————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。
无机高分子絮凝剂的种类、制备方法及应用现状
热分解法是指 Ａ １ Ｃ １ 在加 热条件下 ， 将 分 解 进 行 到 底 可 生
ｌ ２ ０ ３ 和’ Ｈ Ｃ １ 。 如 控 制 热 分 解 进 程 ， 可得 到 介 于 Ａ １ Ｃ １ ３ 和 聚 合 氯化 铝 、聚 合 硫 酸 铁 为基 础 的新 型 复合 无机 高 分 子 絮 凝 成 Ａ Ａ ｌ ０ 之 间 的 一 系列 中 间 产 物 ， 即 不 同盐 基 度 的 聚 合 氯 化 铝 剂 。目前 广 泛 应 用 的 无机 高分 子 絮 凝 剂 可 分 为 阳 离子 型 、 阴离 Ｐ Ａ Ｃ ） 。 子型和复合型三类 。 本 文 对 这 三 种 无机 高 分子 絮 凝 剂 的 制 备 （ 赵 春 禄 等 以 Ａ １ Ｃ １ ・ ６ Ｈ ， Ｏ 为 原料 用 热 分 解 法 制 备 了聚 合 方 法 及 应 用 现 状 进 行 了 综 述
０ Ｈ） 凝胶 ， 在 一定温度条件下 ， 加 入 到一 定量 的 ＨＣ ｌ 中反 应 无 机 高分 子 絮 凝 剂 由 于其 良好 的凝 聚 效果 、 低廉、 无毒 和 （
产 品 质 量达 到 《 水 处理 剂一 聚 操 作 简便 等优 点 ， 在废 水 处理 中得 到 广 泛 应 用ｉ ｌ ］ 。 自上世 纪 ６ ０ 制 备 出 高 盐基 度 纯 聚 合 氯 化 铝 。
酸氯 化 铝 （ Ｐ Ａ Ｃ Ｓ ） 和 聚硅 酸 铝 （ Ｐ Ｓ Ａ） 等。
１ ． ２ 活化 硅酸 （ Ａ Ｓ ）
活 化硅 酸是 一种 带 负电荷 的 无机 高 分 子 絮 凝 剂 。 它 是 硅
酸钠（ 水玻 璃 ） 加 酸 活化 而成 的 ， 所 加 入 的酸 称 为 活化 剂 ， 工 业
余 浊度 为 １ ． １ ＮＴ Ｕ； 采用Ｓ ＥＭ 观 测 了产 品 的 晶 形 貌像 ， 与 已报
絮凝剂的介绍与选择
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，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AL2(SO4)3·18H2O 和明矾AL2(SO4)3·K2SO4·24H2O,另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL3·6H2O.硫酸亚铁水合物FeSO4·17H2O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。
混凝沉淀及絮凝剂选择
合成高分子絮凝剂具有分子量高、絮凝能力强、使用方便等优 点，但同时也存在成本高、残余单体具有毒性等问题。
03
天然高分子絮凝剂主要包括淀粉、木质素、壳聚糖等，其优点在 于环保、安全、易生物降解，但同时也存在絮凝能力相对较弱的
问题。
高分子絮凝剂
高分子絮凝剂主要包括阳离子型、阴离子型、非离子型和两性型等种类。
02
絮凝剂种类及选择
无机絮凝剂
无机絮凝剂主要包括铁盐、铝盐等传 统无机盐类，其作用机理主要依赖于 离子之间的电中和作用和双电层压缩 。
无机絮凝剂具有原料易得、价格低廉 等优点，但同时存在投加量大、腐蚀 性强、含盐量高等缺点。
有机絮凝剂
01
有机絮凝剂主要包括合成高分子絮凝剂和天然高分子絮凝 剂两大类。
对有机物去除的影响
总结词
混凝剂对有机物的去除效果因有机物的性质而异，对于某些溶解度较小的有机物，混凝剂能够提高其 去除率。
详细描述
对于一些溶解度较小的有机物，混凝剂可以通过吸附架桥作用将其从水中去除。但对于一些溶解度较 大的有机物，混凝剂的作用相对较小，可能需要结合其他处理方法进行去除。
对总磷的去除影响
要点二
详细描述
传统的混凝沉淀技术虽然成熟，但处理效率不高，能耗大 ，占地面积大。因此，研究新的混凝剂、优化反应条件和 提高设备效率是未来的重要研究方向。此外，开发新型的 沉淀池和澄清器也是重要的研究方向。
混凝沉淀与其他工艺的联合应用
总结词
为了更好地满足处理要求和提高处理效率， 混凝沉淀常常与其他工艺联合应用。
混凝沉淀是一种常用的水处理方法， 广泛应用于工业和城市污水处理、饮 用水处理等领域。
混凝沉淀的原理
混凝剂投加到水中后，通过电性中和、吸附架桥等作用，使水中悬浮物和胶体颗 粒脱稳，聚集成为较大的絮状物，从而容易沉降和分离。
常见的混凝剂、助凝剂和絮凝剂
化铁
FeCl3·6H2O
（1）对金属（尤其对铁器）腐蚀性大，对混凝土亦腐蚀，对塑料管也会因发热而引起变形
（2）不受温度影响，矾花结得大，沉淀速度快，效果较好
（3）易溶解，易混合，渣滓少
（4）适用最佳pH值为6.0~8.4
聚合
氯化铝
[Aln(OH)mCl3n-m]
（通式）
简写PAC
（1）净化效率高，耗药量少，过滤性能好，对各种工业废水适应性较广
（2）贮存温度5~45℃，使用pH值7~9，按1：50~1：100稀释后投加，投加量一般为20~100mg/L，也可与其他混凝剂配合使用
（3）对于印染厂、染料厂、油墨厂等工业废水处理具有其他混凝剂不能达到的脱色效果
天然植物改性高分絮凝剂
（1）由691化学改性制得，取材于野生植物，制备方便，成本较低
（2）温度适应性高，pH适用范围宽（可在pH=5~9的范围内），因而可不投加碱剂
（3）使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好
（4）设备简单，操作方便，成本较三氯化铁低
（5）是无机高分子化合物
（二）常用的有机合成高分子混凝剂及天然絮凝剂
常用的有机合成高分子混凝剂（又称絮凝剂）及天然絮凝剂见下表。
常用有机合成高分子混凝剂及天然絮凝剂
K2SO4·24H2O
（1）同精制硫酸铝
（2）现已大部分被硫酸铝所代替
硫酸
亚铁
（绿矾）
FeSO4·7H2O
（1）腐蚀性较高（2）矾花形成较快，较稳定，沉淀时间短（3）适用于碱度高，浊度高，pH=8.1~9.6的水，不论在冬季或夏季使用都很稳定，混凝作用良好，当pH值较低时（<8.0），常使用氯来氧化，使二价铁氧化成三价铁，也可以用同时投加石灰的方法解决
絮凝剂成分
絮凝剂成分絮凝剂是一种重要的水处理剂，主要被用于去除水中的悬浮物、浊度和颜色。
它是由一种或多种化学物质组成的混合物，其中的成分不仅取决于所处理的水的类型和质量，还取决于处理目的和水体条件。
以下是一些常见的絮凝剂成分及其作用：1. 铝盐类铝盐类是一种常见的絮凝剂成分，包括硫酸铝、聚合硫酸铝等。
它们在水中形成絮凝物，在去除悬浮物和色度方面表现出色良好的效果。
硫酸铝是一种通用的絮凝剂，它可以被广泛应用于自来水、工业废水和污水处理等领域。
2. 铁盐类铁盐类是一种结构稳定的絮凝剂成分，包括氯化铁、硫酸亚铁等。
它们在水中形成的絮凝小颗粒可以很快沉淀，从而去除水中的悬浮物、浊度和颜色。
在低碱度水中，铁盐类的表现效果比铝盐类要好。
3. 有机絮凝剂有机絮凝剂是指含有有机基团的化学物质。
它们通常具有电中性、弱离子性和高分子特性。
多聚丙烯酰胺（PAM）是一种常见的有机絮凝剂成分，具有快速沉淀、去除颜色和提高悬浮物聚集速率等优点。
此外，酚类化合物、聚乙烯醇和天然有机物等也常被用作有机絮凝剂。
4. 高分子絮凝剂高分子絮凝剂是指具有高分子量的化学物质，包括凝聚剂和膜分离剂。
它们能够通过削减水中的细胞和胶体，从而提高过滤速度并有效地去除颜色和浑浊度。
膜分离剂具有良好的分离能力和耐化学性能，广泛应用于污水和工业废水处理领域。
5. 天然絮凝剂天然絮凝剂是指从天然材料中提取的化学物质。
其主要来源包括植物、动物和微生物等。
常见的天然絮凝剂成分包括淀粉、木糖等。
此外，微生物制剂也是一种天然的絮凝剂，它可以通过活性菌体和物质生产溶酶体来促进污水净化。
以上是一些常见的絮凝剂成分及其作用。
在水处理过程中，选择合适的絮凝剂成分可以提高净化效果、降低成本并减少处理的环境压力。
絮凝剂
制备：丙烯腈在浓H2SO4中水解后，再经氨和 NaOH 中和制得单体，最后聚合得到。 应用：作为造纸业的絮凝剂、助留剂、干强剂、 表面施胶机等
CONH2
聚丙烯酰胺作絮凝剂（PAM）: 非离子型聚丙烯酰胺 作为絮凝剂，它是以水合状态溶于水中，此时高分子链不是 伸展状态，而是卷曲状态，其絮凝作用是通过酰胺基与粒子表面 的氢形成氢键结合而产生吸附。为了在被吸附粒子间产生桥联作 用而形成坚实的絮凝题，聚丙烯酰胺的分子量应尽可能大些。 弱阴离子型聚丙烯酰胺 与非离子型PAM相比，絮凝沉淀性强，所以工业应用广泛。 悬浮胶体与絮凝剂间靠氢键结合 阳离子型聚丙烯酰胺 阳离子型聚丙烯酰胺在水中溶解时，具有带正电的活性基， 从而吸附带负电的悬浮胶体粒子，中和粒子表面电荷，消除了粒 子间的斥力产生絮凝。如果聚合物有较长的链，则一个聚合物分 子链可同时吸附几个粒子，聚合物分子链之间形成桥联作用，就 能导致大颗粒而产生沉淀。
在废液和絮凝剂一定时，最为重要的影响因 素是胶体粒子浓度和搅拌条件。胶体粒子越 浓，粒径大小越不均匀，粒子间接触的几率 越大，絮凝效果越好。为便于胶体粒子与絮 凝剂有良好的接触，搅拌越激烈效果越好， 而在絮凝颗粒生长过程中，搅拌太激烈则使 颗粒破坏或长不大，故应遵守先快后慢的搅 拌原则。
四、絮凝剂的种类
三、絮凝过程及其影响因素
四个阶段 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。 絮凝影响因素 絮凝是一种物理化学过程影响因素诸多，如胶体粒 子的种类、胶体粒子的大小、表面特性、胶体粒子 的浓度、絮凝剂的种类与特性、溶液的pH值共存 物质的种类和浓度、反应的温度及变化及搅拌方法 等等。
Ⅱ、有机絮凝剂
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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 。
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DADMAC作为阳离子单体通过均聚或共聚形成高分
子其作用如下：
1、作絮凝剂：
高分子量的DADMAC均聚物或与AM的共聚物可作助滤剂、颜料脱水剂，也可用于
污水处理的絮凝剂，对无机絮涨剂处理无效的带电微粒，它特别有效。
DADMAC与AM的共聚物是水处理和污水处理中使用最广泛的絮凝剂，它还可用于处
理纸浆废液、粘土浆、炼油厂废水、油田污水；它还可以作重金属共凝剂。
2、导电性的应用
电传纸要用DADMAC的聚合物涂覆。在电刻制版工业上、复印纸制备上都要用到
DADMAC的聚合物，可将其导电性提高若干倍。
3、造纸工业
DADMAC的均聚物、共聚物和接枝共聚物在各地区造纸工业中作为填料、颜料、纸浆
助留剂有十分显著的效果；作为纸的干强剂、湿强剂也应用很广；它还用于波纹纸板制造，
能缩短脱水时间。
4、纺织工业
DADMAC的聚合物可用作丝、毛、棉以及尼龙纤维的固色剂，并且能使布料更挺；它
还可作纤维的抗静电剂。用DADMAC聚合物处理后染色的布显示色彩鲜艳、耐洗、耐 磨、
耐晒、耐氯等性能；它还能改善织物的透汽性能。
5、在化妆品上的应用
使用聚DADMAC为主要成份的香波有很好的发型调节功能，保持波型稳定持久而不
伤害头发。PDADMAC与季铵盐及甲基纤维素配制成的香波，洗发后，头发柔软、易梳理
成型。许多染发药剂配方中也加有PDADMAC或DADMAC与AM的共聚物，它也是刮须
膏的主要成份，使之易于涂布起泡。
中性肥皂中含有DADMAC与AM的共聚物，使之易成型和起泡。透明皂加上它可改
进膨胀性和抗裂性。
提高杀菌能力。DADMAC与纤维素的接枝共聚物可用作高级化妆品的增粘剂。