无机絮凝剂
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。
絮凝剂的工作原理
絮凝剂的工作原理综述：絮凝剂是一种常用的水处理药剂，用于处理水中的悬浮物、胶体物质和有机物等，以达到净化水质的目的。
絮凝剂通过改变水中微粒的电荷性质和形态，使其聚集成较大的团簇，从而便于后续的沉淀、过滤或浮选等处理操作。
本文将详细介绍絮凝剂的工作原理及其应用。
一、絮凝剂的分类根据其化学性质和处理效果，絮凝剂可以分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。
1. 无机絮凝剂：无机絮凝剂主要包括铝盐、铁盐和硅酸盐等。
它们具有良好的絮凝效果和广泛的适用性。
常见的无机絮凝剂有氯化铝、硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸亚铁等。
无机絮凝剂的絮凝机理主要是通过电荷中和和聚集作用来实现的。
2. 有机絮凝剂：有机絮凝剂是一类高分子化合物，具有较强的絮凝能力。
常见的有机絮凝剂有聚丙烯酰胺（PAM）、聚丙烯酰胺共聚物（PAC）、聚乙烯亚胺（PEI）等。
有机絮凝剂的絮凝机理主要是通过吸附、桥联和胶体稳定性改变来实现的。
二、絮凝剂的工作原理絮凝剂的工作原理可以分为物理作用和化学作用两个方面。
1. 物理作用：物理作用主要是指絮凝剂与水中微粒之间的力学相互作用。
絮凝剂在水中形成的高分子链或簇团可以通过以下方式促进微粒的聚集：（1）吸附作用：絮凝剂的高分子链或簇团能够吸附在微粒表面，形成带电的吸附层。
这些带电吸附层之间的排斥力会使微粒互相靠近。
（2）桥联作用：絮凝剂能够通过高分子链或簇团之间的桥联作用将微粒连接起来，形成较大的团簇。
（3）胶体稳定性改变：絮凝剂能够改变水中微粒的胶体稳定性，降低其稳定性，使其易于聚集。
2. 化学作用：化学作用主要是指絮凝剂与水中微粒之间的化学反应。
絮凝剂的化学作用可以通过以下方式促进微粒的聚集：（1）电荷中和：絮凝剂的带电吸附层能够中和微粒表面的电荷，使微粒失去静电排斥作用，从而促进微粒的聚集。
（2）络合作用：絮凝剂能够与水中的某些溶解物质或微粒表面的活性位点形成络合物，从而促进微粒的聚集。
三、絮凝剂的应用絮凝剂广泛应用于水处理、废水处理、矿山选矿、纸浆造纸等领域。
无机絮凝剂
分类和性质无机絮凝剂包括硫酸铝、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。
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30%～60%。
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)m2/g，极具吸附能力。
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。
絮凝剂的工作原理
絮凝剂的工作原理绪论：絮凝剂是一种常用的水处理药剂，主要用于去除水中的悬浮物和浑浊物质。
它能够使水中的微小颗粒聚集成较大的团块，从而便于沉淀或过滤。
本文将详细介绍絮凝剂的工作原理。
一、絮凝剂的定义和分类絮凝剂是指能够将水中的悬浮物聚集成较大团块的化学物质。
根据其化学性质和作用机理的不同，絮凝剂可以分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。
1. 无机絮凝剂：无机絮凝剂主要包括铝盐类、铁盐类和硅酸盐类等。
常用的无机絮凝剂有聚合硫酸铁、聚合氯化铝和聚合硅酸铝等。
无机絮凝剂的主要作用机理是通过与水中的悬浮物发生化学反应或物理吸附，使其聚集成较大的团块。
2. 有机絮凝剂：有机絮凝剂主要包括聚合物和有机胶体等。
常用的有机絮凝剂有聚丙烯酰胺、聚丙烯酸和聚乙烯醇等。
有机絮凝剂的主要作用机理是通过与水中的悬浮物发生吸附和交联作用，使其聚集成较大的团块。
二、絮凝剂的工作原理絮凝剂的工作原理主要包括化学絮凝和物理絮凝两个过程。
1. 化学絮凝：化学絮凝是指絮凝剂与水中的悬浮物发生化学反应，形成絮凝物的过程。
常见的化学絮凝反应包括电中和、络合和氧化等。
电中和是指絮凝剂中的阳离子与水中的阴离子或负电性颗粒发生反应，中和电荷，从而使颗粒带有相同的电荷，减少静电排斥力，促进颗粒的聚集。
例如，聚合氯化铝中的铝离子与水中的碱性物质发生反应，中和电荷，使颗粒凝聚成较大的团块。
（2）络合：络合是指絮凝剂中的络合剂与水中的金属离子发生络合反应，形成络合物，使金属离子失去活性，从而促进颗粒的聚集。
例如，聚合硫酸铁中的硫酸根离子与水中的铁离子发生络合反应，形成络合物，使铁离子失去活性，从而促进颗粒的聚集。
（3）氧化：氧化是指絮凝剂中的氧化剂与水中的有机物或无机物发生氧化反应，使其失去活性，从而促进颗粒的聚集。
例如，聚合硅酸铝中的氧化剂与水中的有机物发生氧化反应，使有机物失去活性，从而促进颗粒的聚集。
2. 物理絮凝：物理絮凝是指絮凝剂通过物理吸附作用，使水中的悬浮物聚集成较大的团块。
絮凝剂的使用种类和投加量
絮凝剂的使用种类和投加量絮凝剂是一种化学品，在水处理、废水处理、矿山废水处理等领域中被广泛应用。
它能够有效地促使悬浮在水中的固体颗粒快速沉降，从而实现水体的净化和澄清。
根据不同的处理对象和处理要求，有多种不同种类的絮凝剂可供选择，并且它们的使用投加量也会因具体情况而有所变化。
下面我们将详细介绍絮凝剂的使用种类和投加量。
1.无机絮凝剂无机絮凝剂主要包括氯化铁、聚合氯化铝、硫酸铝等。
它们的优点是投加量较少，处理效果好。
其中，氯化铁通常用于处理含有氨态氮的废水，具有很好的絮凝效果。
聚合氯化铝是一种常用的絮凝剂，适用于处理各种水质，尤其对具有较高的浊度和有机物含量的水体效果显著。
硫酸铝主要用于处理水体中的氟化物、碱性离子等。
2.有机絮凝剂有机絮凝剂主要包括聚丙烯酰胺(PAM)和聚合物铁盐。
PAM是一类非离子型絮凝剂，具有高效的絮凝作用，适用于处理含有悬浮物的废水和水体。
聚合物铁盐是将聚合物和铁盐复合而成的絮凝剂，具有毒性小、处理效果好的特点，广泛应用于水处理和废水处理领域。
3.有机无机复合絮凝剂有机无机复合絮凝剂是将有机絮凝剂和无机絮凝剂混合而成的一种絮凝剂。
它们能够充分发挥各自的优点，提高絮凝作用的效果。
例如，将聚丙烯酰胺和聚合氯化铝混合使用，能够显著提高废水的絮凝效果，同时降低絮凝剂的使用量。
投加量是指将絮凝剂投加到水体中的数量。
根据具体情况，投加量的大小会有所不同。
通常来说，投加量的确定需要考虑以下因素：1.水质特性：包括水体的浊度、酸碱度、有机物含量等。
水质越差，投加量通常越大。
2.目标要求：根据需要达到的水质目标，确定必要的絮凝剂投加量。
如果要求处理效果更好，通常需要增加絮凝剂的投加量。
3.运行条件：根据水处理设备的特点和水体的流量，确定合适的投加方式和投加量。
一般来说，絮凝剂的投加量可以通过试验和实际应用经验来确定。
通过试验可以进行不同投加量下的实验观察，找到最适合的投加量。
同时，也可以参考实际应用中相似情况下的投加量，作为参考值。
常用絮凝剂的分类
常用絮凝剂的分类絮凝剂是能够降低或消除水中分散微粒的沉淀稳定性和聚合稳定性，使分散微粒凝聚、絮凝成聚集体而除去的一类物质。
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。
（1）无机絮凝剂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。
最常用的为PAC （聚合氯化铝）、PFS（聚合硫酸铁）易容于水，具有一定的腐蚀性。
可以以溶液形式投加，也可以以颗粒形式投加。
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。
（2）有机高分子絮凝剂一般为天然或人工合成的有机高分子物质。
有机高分子絮凝剂为有一定线形长度的高分子有机聚合物，其种类很多，按来源可分为天然和人工合成两大类。
在水处理中，人工合成的日益增多并居主要地位。
天然产物多属于蛋白质或多糖类化合物，如动物胶、淀粉、藻朊酸钠等。
人工合成的有聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚乙烯亚胺等，大都可电离。
根据其可离解基团特性，可分为阴离子型、阳离子型、两性等类型，其链状分子可以发挥架桥作用，分子上的荷电基团则发挥电中和的扩散层压缩作用。
由于价格较高，常用于一些特殊用途，如用于处理含高浓度、高浑浊、高色度、特殊嗅味废水的絮凝。
其中最常用的PAM（聚丙烯酰胺），可溶于水，但溶解速度很慢，一般先配制成溶液后投加。
分为阴离子型和阳离子型。
阴离子型一般用于污水絮凝剂，阳离子型一般用于污泥脱水。
PAM易吸水潮解成块，保存地点必须干燥。
高效无机絮凝剂
高效无机絮凝剂
高效无机絮凝剂通常是指在水处理中用于去除悬浮物、浊度和其他杂质的化学物质。
这些剂通常包括多种无机化合物，如铝盐、铁盐等。
它们的作用是将水中的微小颗粒聚集成较大的团块，便于过滤或沉淀，从而使水变得清澈透明。
常见的高效无机絮凝剂包括：
1. 氢氧化铝（Al(OH)3）：常用于处理含有碱性污染物的水，如含有碱性沉积物的废水。
2. 硫酸铝（Al2(SO4)3）：适用于处理含有浮游悬浊物的水，如河水或湖水。
3. 氢氧化铁（Fe(OH)3）：对于含有重金属离子的水具有较好的去除效果。
4. 氯化铁（FeCl3）：常用于处理含有有机污染物的水，如工业废水。
这些无机絮凝剂通常以液体或粉末形式提供，根据水质特性和处理需求，可以选择合适的剂型和用量。
在使用时，需要根据具体情况调整剂量和操作条件，以达到最佳的絮凝效果。
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絮凝剂的分类
1、无机絮凝剂：
铁、铝等金属盐类，硫酸亚铁，氯化铁等。
2、有机高分子絮凝剂（阳离子）聚丙烯酰胺pam；阴离子聚丙烯酰胺apam；非离字型聚丙烯酰胺npam。
特性：具有除浊、脱色、吸附、粘合等功能。
使用范围：用于工业废水处理如印染厂废水，皮革废水，含氟废水处理及造纸施胶沉淀等工艺中作助留剂和助滤作用；还可用于饮用水澄清和给水净化用途广泛的水质净化产品。
3、复合型高效水处理絮凝剂（聚合硫酸铁），是采用先进的技术与工艺精制而成的复合型高分子混凝沉降药剂.它集多种功效于一体而优于单一性品种的特点.广泛用于生活饮用水的净化处理和高纯制药生产过程中固液分离过程以及湿法冶金选矿过程中的湿式氧化分解工序等方面.其性能优异于传统硫酸铝及其它无机混凝剂产品.对高浊度水的净化效果特别显著。
应用领域：主要用于生活饮用水的净水净化的预处理和深度处理，自来水厂的过滤和消毒用水中作凝聚剂和助沉剂的添加物及污水厂的污泥脱水用沉淀剂和污泥脱水上机的辅助材料等等。
4、改性有机聚合物-阳离子聚合硅酸盐水泥缓释促凝剂:
产品简介：本品是由天然海藻提取物经特殊加工后复配而成的新型绿色水处理药剂，具有独特的生物活性功能。
该品能快速有效地捕捉水体中的氨氮、硫化氢、亚硝酸盐、有机物等多种有毒有害的污染物并加以消除或降解，从而改善水质，提高鱼虾成活率。
同时还能有效防止水体缺氧造成的浮头现象发生；在养殖池塘中可降低池底耗氧量，促进鱼类生长和提高产量；在水产饲料中加入本品可以明显地增加鱼的食欲和减少发病几率。
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1（无机絮凝剂）无机高分子絮凝剂主要是聚铝和聚铁。
主要有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铝(P删、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)、活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS)；复合型的有聚合氯化铝铁(PAFc)、聚合硫酸铝铁QAFs)、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(SCRC)等。
【无机、有机高分子絮凝剂絮凝机理及进展】
聚合氯化铝[poly(aluminum chloride)]又名聚铝、聚合铝、碱式氯化铝和羟基氯化铝。
分
子式[AL2(OH)nCl6-N。
·Xh20]m(m≤10，n=l一5)。
为无机高分子化合物，一般认为是一
种络合物，铝是中心离子，氢氧根和氯根是配位体，是通过羟基起架桥作用交联形成的聚合物，分子中所带羟基的数量不等。
聚合氧化铝为五色或黄色的树脂状固体，易潮解，溶液为无色或黄褐色液体，有时因含杂质而呈灰褐色黏稠液体。
产品中氧化铝含量：液体>8％：固体含20％一40％，碱化度70％～75％。
易溶于水，并发生水解，水解过程伴有电化学、凝聚、吸附、沉淀等物理化学过程。
水解溶液是介于三氯化铝和氢氯化铝之间的水解产物，灰色略带混浊，带胶体电荷，有较强的架桥与吸附性能，。
因此，对水中的悬浮物有极强的吸附性。
【治理含油污水的一种新型复合絮凝剂的研制】
铝盐絮凝剂铝盐的絮凝机理主要是其水解过程的中间产物能与水中不同阴离子和负电溶胶形成聚合体，即产生聚合絮凝作用。
铁盐絮凝的机理是其水解产物能与水体颗粒物进行电中和脱稳、吸附架桥或黏附网捕卷扫．从而形成粗大絮体，通过对絮体的去除，达到对水体的净化。
聚合硅酸铝铁（PAFSC）
复合法：按照不同的AL/Fe比，定量移取0.3mol/L FeCl3置于烧杯中,，以0.04ml/min滴加0.3mol/L NaOH至预定B值（分别为1,1.5,2,2.5）的PAFC 中，然后加入一定量的聚硅酸，制备出具有不同Al/Fe/Si摩尔比和不同B值的PAFSC溶液.以PAFSC（复）表示。
共聚法：按照不同的AL/Fe比例，定量移取0.3mol/L FeCl3和0.3mol/L AlCl3溶液置于烧杯中，再按Al/Si摩尔比为5,10,15的比值加入一定量的聚硅酸，以0.04ml/min的速度滴加0.3mol/L NaOH至预定B值(分别为1,1.5,2，2.5)的PAFSC溶液。
并在滴定过程中逐时测定pH的变化。
2（无机絮凝机理）无机高分子絮凝剂聚合铝铁在形态特征、作用机理和行为效能上与铝盐铁盐等传统絮凝剂都有一定的区别，具有相对的形态稳定性，投入处理水中后，即可直接吸附在颗粒物表面，发挥很强的电中和及架桥粘结作用。
因此，其过程首先是吸附水体中颗粒物(例如粘土矿物和腐殖质等)上的一0H基团，即与一0H基的配位和互补，为电中和及架桥过程。
随后，发生与溶液中的一OH相互作用的水解过程，结果在界面上将生成氢氧化铝凝胶沉淀物，进一步发挥粘结团聚作用。
因此无机高分子的絮凝机理类似于有机高分子絮凝剂，但由于它的分子量和尺度远低于有机高分子，主要借助于微米级小颗粒的相互聚集成为链状物进行电中和及架桥作用，同时本身又逐步转化为凝胶沉淀物形态。
因此，虽然类似有机高分子絮凝剂但又有所不同。
它的絮凝作用机理应介于传统絮凝剂和有机絮凝剂之间，属于多核羟基络合物的表面络合、表面水解及表面沉淀过程。
聚合铁盐和聚合铝盐絮凝剂溶于水中，Fe3+和A13+可发生水解和聚合反应，形成多核羟基络合物。
这些络合物往往具有较高的正电荷和比表面积，能迅速吸附水体中带负电荷的杂质，中和胶体电荷，压缩双电层及降低胶体的电位，促进胶体和悬浮物等快速脱稳、凝聚和沉淀。
【絮凝技术去除水中重金属离子的研究进展。
】
3（无机絮凝剂缺点）但投加量大，沉降慢．絮凝过程受pH影响较大，对设备有一定
的腐蚀，并且污泥脱水困难，因此在处理重金属废水中应用并不广泛，主要用于处理某种特殊条件下的废水，如碱性含砷废水。