污水处理常用药剂

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污水处理常用药剂

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污水处理常用药剂污水处理是指对生活污水、工业废水等进行处理,以减少对环境的污染和保护水资源。

在污水处理过程中,常常需要使用各种药剂来达到理想的处理效果。

以下是污水处理常用药剂的详细介绍:1. 混凝剂:混凝剂是用于污水中悬浮物的凝聚和沉淀的药剂。

常用的混凝剂有聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)等。

PAC具有凝聚速度快、沉淀效果好的特点,常用于处理高浊度的污水。

PAM具有较好的胶凝性能,能够有效凝聚细小悬浮物,常用于处理低浊度的污水。

2. 氧化剂:氧化剂是用于氧化有机物和去除异味的药剂。

常用的氧化剂有高锰酸钾、过氧化氢等。

高锰酸钾能够迅速氧化有机物,常用于处理含有有机物较多的污水。

过氧化氢具有强氧化性能,能够有效去除异味物质,常用于处理污水中的臭味。

3. 絮凝剂:絮凝剂是用于污水中胶体物质的凝聚和沉淀的药剂。

常用的絮凝剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铁等。

聚合氯化铝能够与胶体颗粒发生化学反应,形成较大的絮凝物,从而使其易于沉淀。

聚合硫酸铁具有较好的絮凝性能,常用于处理含有重金属离子的污水。

4. 调节剂:调节剂是用于调节污水pH值和缓冲污水酸碱度的药剂。

常用的调节剂有氢氧化钠、石灰等。

氢氧化钠能够提高污水的pH值,常用于处理酸性污水。

石灰具有较好的缓冲性能,能够稳定污水的酸碱度。

5. 杀菌剂:杀菌剂是用于杀灭污水中的微生物和病原体的药剂。

常用的杀菌剂有次氯酸钠、二氧化氯等。

次氯酸钠具有较强的杀菌能力,能够迅速杀灭污水中的细菌和病毒。

二氧化氯具有广谱杀菌作用,常用于处理含有较多有机物和微生物的污水。

以上是污水处理常用药剂的详细介绍。

根据不同的污水特性和处理要求,可以选择合适的药剂进行处理。

在使用药剂时,需要注意药剂的投加量、混合方式和处理时间,以确保处理效果的最大化。

此外,还需要定期检测处理效果,对药剂进行调整和优化,以达到更好的污水处理效果。

污水处理常用药剂

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污水处理常用药剂一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要环节。

在污水处理过程中,药剂起着至关重要的作用,能够有效地去除污水中的有害物质和污染物。

本文将介绍污水处理中常用的药剂,包括絮凝剂、消毒剂、氧化剂和调节剂。

二、絮凝剂1. 聚合氯化铝(PAC)聚合氯化铝是一种常用的絮凝剂,能够有效地去除悬浮物和胶体颗粒。

其主要成份是铝盐,具有良好的絮凝性能和沉降速度。

在污水处理过程中,添加适量的PAC能够快速形成絮凝物,方便后续的沉淀和过滤。

2. 聚丙烯酰胺(PAM)聚丙烯酰胺是一种高份子絮凝剂,能够增加悬浮物和胶体颗粒的粒径,提高絮凝效果。

它具有良好的絮凝性能和稳定性,能够在广泛的pH范围内使用。

在污水处理过程中,适量添加PAM能够促进絮凝物的形成和沉淀,提高处理效率。

三、消毒剂1. 次氯酸钠(NaClO)次氯酸钠是一种常用的消毒剂,能够有效地杀灭污水中的细菌、病毒和其他微生物。

其具有广谱杀菌作用和较长的持久性。

在污水处理过程中,添加适量的NaClO能够有效地消毒污水,保证出水的卫生安全。

2. 臭氧(O3)臭氧是一种强氧化性消毒剂,能够迅速杀灭污水中的微生物和有机污染物。

其具有高效杀菌作用和无残留的优点。

在污水处理过程中,适量添加臭氧能够彻底消毒污水,并降解有机物,提高水质。

四、氧化剂1. 高锰酸钾(KMnO4)高锰酸钾是一种常用的氧化剂,能够迅速氧化污水中的有机物和无机物。

其具有高效氧化能力和广泛适合性。

在污水处理过程中,适量添加KMnO4能够有效地降解有机污染物,提高水质。

2. 过氧化氢(H2O2)过氧化氢是一种常用的氧化剂,能够迅速氧化污水中的有机物和无机物。

其具有高效氧化能力和无毒性。

在污水处理过程中,适量添加H2O2能够有效地降解有机污染物,提高水质。

五、调节剂1. pH调节剂pH调节剂用于调节污水的酸碱度,使其适应后续处理工艺的要求。

常用的pH 调节剂包括石灰、硫酸和盐酸等。

在污水处理过程中,适量添加pH调节剂能够稳定污水的pH值,提高后续处理的效果。

污水处理常用药剂

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污水处理常用药剂一、引言污水处理是保护环境、维护人类健康的重要环节。

在污水处理过程中,药剂的使用起着至关重要的作用。

本文将介绍污水处理常用药剂的种类、作用机理以及使用方法。

二、污水处理常用药剂的种类1. 氯化铁:氯化铁是一种常用的絮凝剂,可以有效地凝结悬浮物和胶体颗粒,使其变成较大的絮凝体,便于沉淀和过滤。

2. 活性炭:活性炭是一种吸附剂,可以去除水中的有机物、异味和色素。

它具有大孔径、高比表面积和强吸附性能的特点。

3. 高锰酸钾:高锰酸钾是一种氧化剂,可以将有机物氧化成二氧化碳和水,从而去除水中的有机污染物。

4. 聚合氯化铝:聚合氯化铝是一种絮凝剂,具有较好的絮凝效果。

它可以快速凝结悬浮物和胶体颗粒,使其变成较大的絮凝体,便于沉淀和过滤。

5. 生物酶:生物酶是一种生物处理剂,可以分解有机物,加速污水中有机物的降解和净化过程。

三、污水处理常用药剂的作用机理1. 絮凝剂:絮凝剂通过改变水中颗粒的表面电荷,使颗粒之间发生吸引作用,从而形成较大的絮凝体。

这些絮凝体可以沉淀或者被过滤掉,从而达到去除悬浮物和胶体颗粒的目的。

2. 吸附剂:吸附剂通过表面吸附作用,将水中的有机物、异味和色素吸附到其表面,从而去除水中的污染物。

3. 氧化剂:氧化剂可以将有机物氧化成无害的物质,如二氧化碳和水。

这种氧化反应可以有效地去除水中的有机污染物。

4. 生物处理剂:生物酶可以加速污水中有机物的降解和净化过程。

它们通过分解有机物,将其转化为无害的物质,从而减少水中的污染物。

四、污水处理常用药剂的使用方法1. 絮凝剂的使用方法:a. 根据污水的特性和处理要求,确定所需的絮凝剂种类和用量。

b. 将絮凝剂溶解在适量的清水中,形成絮凝剂溶液。

c. 将絮凝剂溶液均匀地加入到污水中,搅拌均匀。

d. 静置一段时间,使絮凝体形成并沉淀。

e. 通过过滤或者沉淀,将絮凝体从污水中分离出来。

2. 吸附剂的使用方法:a. 根据污水的特性和处理要求,选择适合的吸附剂种类。

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污水处理常用药剂一、引言污水处理是指将含有各种废水的污水通过一系列物理、化学和生物方法进行处理,以达到符合环境排放标准的水质要求。

在污水处理过程中,药剂起着至关重要的作用,能够有效去除污水中的有害物质和污染物。

本文将介绍几种常用的污水处理药剂及其作用。

二、常用药剂及其作用1. 活性炭活性炭是一种多孔性吸附剂,具有较大的比表面积和孔隙结构。

在污水处理中,活性炭主要用于去除有机物、重金属离子和氯化物等物质。

通过吸附作用,活性炭能够有效去除水中的异味和色度,并降低水中的COD(化学需氧量)和BOD(生化需氧量)。

2. 氯化铁氯化铁是一种常用的混凝剂,在污水处理中具有很好的絮凝效果。

它能够与水中的悬浮物和胶体发生化学反应,形成较大的絮凝物,从而促进悬浮物的沉降和分离。

氯化铁还能够去除水中的磷酸盐,减少水体富营养化的发生。

3. 活性污泥活性污泥是一种含有大量微生物的混合物,主要由细菌、真菌和原生动物等组成。

在污水处理中,活性污泥被用于生物处理工艺,通过微生物的代谢活动,将有机物降解为无机物。

同时,活性污泥还能够去除水中的氨氮和硝酸盐等有害物质。

4. 氯化钙氯化钙是一种常用的除磷剂,在污水处理中具有良好的除磷效果。

它能够与水中的磷酸盐发生化学反应,形成不溶性的磷酸钙沉淀物,从而将磷酸盐从水中去除。

氯化钙还能够调节水体的pH值,提高污水处理的效果。

5. 活性氧化剂活性氧化剂是一类能够产生强氧化性的物质,如高锰酸钾和过硫酸钠等。

在污水处理中,活性氧化剂被用于氧化分解水中的有机物和难降解物质。

通过氧化作用,活性氧化剂能够将有机物降解为无机物,提高污水的生化处理效果。

三、实例分析以某污水处理厂为例,该厂使用以上提到的药剂进行污水处理,取得了良好的效果。

在处理过程中,首先使用氯化铁进行混凝处理,将悬浮物和胶体味萃成较大的絮凝物,然后通过沉淀池将絮凝物与水分离。

接下来,将污水送入生物处理系统,加入适量的活性污泥,通过微生物的降解作用,将有机物转化为无机物。

污水处理常用药剂

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污水处理常用药剂引言概述:污水处理是一项重要的环境保护工作,它涉及到许多技术和药剂的应用。

在污水处理过程中,常用的药剂起着重要的作用。

本文将介绍污水处理常用药剂的种类和作用。

一、絮凝剂1.1 硫酸铝硫酸铝是一种常用的絮凝剂,它能够快速沉淀悬浮物,使其会萃成团,便于后续的分离。

硫酸铝的使用量要根据水质情况进行调整,过多使用会导致水质变差。

此外,硫酸铝的使用还需要注意控制PH值,通常在6-8之间。

1.2 聚合氯化铝聚合氯化铝是另一种常用的絮凝剂,它具有较好的絮凝效果和稳定性。

聚合氯化铝的使用量也需要根据水质情况进行调整,过多使用会导致水质变差。

此外,聚合氯化铝的使用还需要注意控制水温和搅拌速度,以保证其最佳效果。

1.3 聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺是一种高份子絮凝剂,它能够有效地凝结悬浮物和胶体颗粒,提高絮凝效果。

聚丙烯酰胺的使用量要根据水质情况进行调整,通常在2-5mg/L之间。

此外,聚丙烯酰胺的使用还需要注意控制水温和pH值,以保证其最佳效果。

二、氧化剂2.1 高锰酸钾高锰酸钾是一种常用的氧化剂,它能够有效地氧化有机物和重金属离子,提高水质。

高锰酸钾的使用量要根据水质情况进行调整,过多使用会导致水质变差。

此外,高锰酸钾的使用还需要注意控制水温和pH值,以保证其最佳效果。

2.2 活性炭活性炭是一种常用的吸附剂,它能够吸附有机物和重金属离子,提高水质。

活性炭的使用量要根据水质情况进行调整,通常在10-20g/L之间。

此外,活性炭的使用还需要注意控制接触时间和搅拌速度,以保证其最佳效果。

2.3 臭氧臭氧是一种强氧化剂,它能够有效地氧化有机物和重金属离子,提高水质。

臭氧的使用量要根据水质情况进行调整,通常在2-5mg/L之间。

此外,臭氧的使用还需要注意控制接触时间和搅拌速度,以保证其最佳效果。

三、调节剂3.1 石灰石灰是一种常用的调节剂,它能够调节水质的pH值,提高絮凝效果。

石灰的使用量要根据水质情况进行调整,通常在100-200mg/L之间。

污水处理常用药剂

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污水处理常用药剂随着工业化和城市化的快速发展,污水排放成为当代社会中一个严重的环境问题。

为了解决污水处理的难题,人们广泛采用各种药剂来改善水质,净化污水。

本文将介绍一些常用的污水处理药剂及其应用。

一、硫酸铁硫酸铁是一种常用的污水处理药剂,其化学式为Fe2(SO4)3。

硫酸铁具有很强的氧化性,能有效地去除污水中的有机物和重金属离子。

它能与污水中的硫化物反应生成难溶性沉淀,在净化过程中将污水中的有害物质固定下来。

此外,硫酸铁还能作为一种絮凝剂,帮助沉淀悬浮物,从而提高污水的澄清度。

二、氯化铝氯化铝是另一种常用的污水处理药剂,其化学式为AlCl3。

氯化铝能与污水中的磷酸盐和重金属形成不溶性沉淀,从而将这些有害物质从污水中分离出来。

此外,氯化铝还能与有机物发生絮凝反应,将悬浮物聚集起来并沉淀下来。

由于氯化铝的絮凝效果较好,被广泛应用于污水处理厂和工业废水处理中。

三、活性炭活性炭是一种吸附剂,常用于污水中有机物的去除。

活性炭具有巨大的比表面积和孔隙结构,能够吸附和去除污水中的有机物、异味和色素。

在水处理过程中,将活性炭添加到污水中,通过吸附作用将有机物质固定在活性炭表面,从而将污水净化。

此外,活性炭还可以用于去除污水中的重金属离子和残留的药剂等。

四、过氧化氢过氧化氢是一种氧化剂,能够迅速分解有机物和无机物。

它在污水处理中被广泛应用于降解有机污染物。

过氧化氢能与污水中的有机物发生氧化反应,将有机物降解为无害的物质。

借助过氧化氢的氧化性能,可以有效地去除污水中的苯类化合物、酚类物质和含氮物质等。

五、生物剂生物剂是一种利用微生物代谢特性来处理污水的药剂。

通过添加生物剂,可以促进和加速微生物的活跃度,提高生化反应速度。

生物剂一般包括好氧菌、厌氧菌和硝化细菌等。

好氧菌可将污水中的有机物质氧化成无机物质,厌氧菌可在无氧环境下降解有机物质,而硝化细菌则可将氨氮转化为硝酸盐。

通过控制生物剂的添加和操作条件,在不同的生物法污水处理工艺中实现污水的高效净化。

污水处理中常用药剂

污水处理中常用药剂

污水处理中常用药剂药剂在污水处理中被广泛应用,用于去除污水中的有机物、氮、磷、重金属等污染物。

下面是一些常用的药剂及其在污水处理中的应用。

⒈活性炭活性炭是一种多孔的吸附材料,具有较大的比表面积和吸附能力。

在污水处理中,活性炭可以用于去除有机物质、色度、异味等。

常用的活性炭包括粉状活性炭、颗粒活性炭和纤维素基活性炭。

⒉氯化铁氯化铁是一种常见的混凝剂,对污水中的悬浮物、胶体及有机物有较好的凝聚和沉淀作用。

它能快速形成絮凝体,并与水中的污染物结合,形成较大的沉淀物,便于后续的固液分离。

⒊活性污泥活性污泥是一种富含微生物的泥浆,通过与污水中的有机物进行降解、消化作用,将其转化为无机物和微生物体。

活性污泥法主要用于污水的二级处理,适用于有机物浓度较高的污水。

⒋化学氧化剂化学氧化剂包括高锰酸钾、过氧化氢等。

在污水处理中,化学氧化剂可以用于氧化有机物、去除异味和色度等。

但是需要注意的是,使用化学氧化剂会产生一定的废弃物,并且可能对环境造成二次污染。

⒌裂解剂裂解剂包括氯化铜、氯化铜铵等。

在污水处理中,裂解剂可以加速有机物的降解过程,并提高有机物的去除效果。

但是过量使用裂解剂可能会对微生物产生抑制作用。

附件:⒈活性炭技术手册()⒉氯化铁安全数据表()法律名词及注释:⒈污水处理:根据《水污染防治法》,指对排入水环境的废水进行处理、净化和预处理的过程。

⒉比表面积:是指物体单位质量或单位体积所具有的表面积。

在污水处理中,活性炭的比表面积较大,有利于吸附污染物。

⒊结合:指化学物质在一起形成化合物或组合体的过程。

⒋絮凝体:指通过凝聚作用形成的悬浊团簇,便于后续的沉淀分离。

⒌固液分离:将混合物中的固体与液体分离的过程。

污水处理中常用药剂

污水处理中常用药剂

污水处理中常用药剂污水处理中常用药剂一、概述污水处理是指将含有大量有机物、无机盐和微量有毒物质的废水进行处理,将其转化为对环境不造成危害的排放物,保护水环境的一种技术。

在污水处理过程中,常常需要使用各种药剂来辅助处理,提高处理效果。

二、常用药剂1、凝聚剂凝聚剂主要用于污水处理中的絮凝和澄清工序,通过引起颗粒物的集聚从而达到分离的目的。

常用的凝聚剂有:- 铁盐类:如硫酸铁、聚合氯化铁等。

- 铝盐类:如硫酸铝、聚合氯化铝等。

- 有机高分子凝聚剂:如聚丙烯酰胺、聚合氯化铝-聚丙烯酰胺复合凝聚剂等。

2、消毒剂消毒剂主要用于杀灭污水中的细菌和病原微生物,防止疾病传播。

常用的消毒剂有:- 次氯酸钠:具有广谱杀菌作用,能有效杀灭常见的病原微生物。

- 氯化钙:能够将游离氯释放出来,杀死水中的细菌和病原微生物。

- 臭氧:能够迅速杀灭水中的微生物,消除异味。

3、调节剂调节剂用于调节污水处理过程中的pH值、氧化还原电位等参数,提供适宜的环境条件。

常用的调节剂有:- 碱性调节剂:如氢氧化钠、氢氧化钙等,用于提高污水的pH 值。

- 酸性调节剂:如盐酸、硫酸等,用于降低污水的pH值。

- 氧化剂:如高锰酸钾、过氧化氢等,用于氧化有机物和去除异味。

4、清洗剂清洗剂主要用于清洗污水处理设备和管道,去除附着物和污垢,保持设备的正常运行。

常用的清洗剂有:- 酸性清洗剂:如盐酸、硫酸等,用于去除水垢和铁锈。

- 碱性清洗剂:如氢氧化钠、氢氧化钾等,用于去除有机物和油脂。

- 渗透剂:如表面活性剂、螯合剂等,能够渗透到附着物内部去除污垢。

5、草酸盐类草酸盐类主要用于去除污水中的重金属离子,防止对环境造成污染和危害。

常用的草酸盐类有:- 草酸钠:能够与重金属形成络合物,使其离子停留在溶液中。

- 草酸二钠:同样具有络合重金属的作用。

三、附件本文档附件包括相关的物质安全数据表(MSDS)以及供应商提供的药剂使用说明书。

四、法律名词及注释- 水环境保护法:指中华人民共和国环境保护法中的相关条款,规定了对水环境的保护措施和责任。

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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。

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。

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。

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。

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。

在实际应用中,往往根据无机絮凝剂和有机絮凝剂性质的不同,把它们加以复合,制成无机有机复合型絮凝剂。

微生物絮凝剂则是现代生物学与水处理技术相结合的产物,是当前絮凝剂研究发展和应用的一个重要方向。

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。

自19世纪末美国最先将硫酸铝用于给水处理并取得专利以来,硫酸铝就以卓越的凝聚沉降性能而被广泛应用。

硫酸铝是目前世界上使用最多的絮凝剂,全世界年产硫酸铝约500万吨,其中将近一半用于水处理领域。

市售硫酸铝有固、液两种形态,固态的又按其中不溶物的含量分为精制和粗制两种,我国民间常用于饮用水净化的固态产品明矾,就是硫酸铝与硫酸钾的复盐,但在工业水及废水处理中应用不多。

硫酸铝适用的pH值范围与原水的硬度有关,处理软水时,适宜pH值为5~6.6,处理中硬水时,适宜pH值为6.6~7.2,处理高硬水,适宜pH值为7.2~7.8。

硫酸铝适用的水温范围是20oC~40oC,低于10oC时混凝效果很差。

硫酸铝的腐蚀性较小、使用方便,但水解反应慢,需要消耗一定的碱量。

三氯化铁是另一种常用的无机低分子凝聚剂,产品有固体的黑褐色结晶体,也有较高浓度的液体。

其具有易溶于水,矾花大而重,沉淀性能好,对温度、水质及pH的适应范围宽等优点。

三氯化铁的适用pH值范围是9~11,形成的絮体密度大,容易沉淀,低温或高浊度时效果仍很好。

固体三氯化铁具有强烈的吸水性,腐蚀性较强,易腐蚀设备,对溶解和投加设备的防腐要求较高,具有刺激性气味,操作条件较差。

三氯化铁的作用机理是利用三价铁离子逐级水解生成的各种羟基铁离子来实现对水中杂质颗粒的絮凝,而羟基铁离子的形成需要利用水中大量的羟基,因此使用过程中会消耗大量的碱,当原水碱度不够时,需要补充石灰等碱源。

硫酸亚铁俗称绿矾,形成絮凝体快而稳定,沉淀时间短,适用于碱度高、浊度大的情况,但色度不易除净,腐蚀性也较强。

无机高分子絮凝剂(IPF)是从60年代起发展起来的新型絮凝剂,目前,IPF的生产和应用在全世界都取得了迅速进展。

铝、铁和硅类的无机高分子絮凝剂实际上分别是它们由水解、溶胶到沉淀过程的中间产物,即Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Si(Ⅳ)的羟基和氧基聚合物。

铝和铁是阳离子型荷正电,硅是阴离子型荷负电,它们在水溶态的单元分子量约为数百到数千,可以相互结合成为具有分形结构的集聚体。

它们的凝聚—絮凝过程是对水中颗粒物的电中和与粘附架桥两种作用的综合体现。

水中悬浮颗粒的粒度在纳米到微米级,大多带负电荷,因此絮凝剂及其形态的电荷正负、电性强弱和分子量、聚集体的粒度大小是决定其絮凝效果的主要因素。

目前无机高分子絮凝剂的种类已有几十种(主要品种见表),产量也达到絮凝剂总产量的30%~60%,其中广泛使用的为聚合氯化铝。

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(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。

由于聚合氯化铝可以看作是AlCl3逐步水解转化为Al(OH)3过程中的中间产物,也就是Cl-逐步被羟基OH-取代的各种产物。

聚合氯化铝的某种形态中羟基化程度就是碱化度,碱化度是聚合氯化铝中羟基当量与铝的当量之比。

实践表明,碱化度是聚合氯化铝的最重要指标之一,聚合氯化铝的聚合度、电荷量、混凝效果、成品的pH值、使用时的稀释率和储存的稳定性等都与碱化度有密切关系。

常用聚合氯化铝的碱化度多为50%~80%。

复合絮凝剂有各种成分,其主要原料是铝盐、铁盐和硅酸盐。

从制造工艺方面讲,它们可以预先分别羟基化聚合再加以混合,也可以先混合再加以羟基化聚合,但最终总是要形成羟基化的更高聚合度的无机高分子形态,才能达到优异的絮凝效果。

复合剂中每种组分在总体结构和凝聚—絮凝过程中都会发挥一定作用,但在不同的方面,可能有正效应,也可能有负效应。

IPF产品通常要综合考虑稳定性、电中和能力和吸附架桥能力三种因素。

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