絮凝剂的选择

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污水絮凝处理实验

污水絮凝处理实验

污水絮凝处理实验引言概述:污水絮凝处理是一种常见的水处理技术,它可以有效地去除污水中的悬浮物和悬浮颗粒,提高水质。

本文将介绍污水絮凝处理的实验方法和步骤,包括絮凝剂的选择与投加、絮凝时间的控制、絮凝效果的评价以及实验结果的分析。

一、絮凝剂的选择与投加1.1 絮凝剂的种类在污水絮凝处理中,常用的絮凝剂有无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。

无机絮凝剂包括铝盐、铁盐和硅铝酸盐等,有机絮凝剂包括聚合氯化铝、聚合硫酸铝等。

根据污水的具体情况选择合适的絮凝剂,以达到最佳的絮凝效果。

1.2 絮凝剂的投加量絮凝剂的投加量是影响絮凝效果的重要因素。

普通来说,絮凝剂的投加量应根据污水的水质情况和处理要求进行确定。

在实验中,可以通过逐渐增加絮凝剂的投加量,观察絮凝效果的变化,找到最佳的投加量。

1.3 絮凝剂的投加方式絮凝剂的投加方式有多种,常见的有预投加、顺序投加和混合投加等。

预投加是将絮凝剂提前加入到污水中,使其与污水中的悬浮物充分接触;顺序投加是将絮凝剂分次加入到污水中,使其在不同的反应阶段发挥作用;混合投加是将絮凝剂与污水同时加入到反应槽中,使其快速混合。

根据实验的需要选择合适的投加方式。

二、絮凝时间的控制2.1 实验时间的选择在进行污水絮凝处理实验时,需要确定合适的实验时间。

普通来说,实验时间应根据絮凝剂的类型和投加量来确定。

一些絮凝剂需要较长的反应时间才干达到最佳的絮凝效果,而另一些絮凝剂则需要较短的反应时间。

2.2 实验过程的监测在实验过程中,需要对絮凝效果进行监测。

可以通过测量悬浮物的浓度、悬浮颗粒的大小和絮凝物的沉降速度等指标来评价絮凝效果。

通过实时监测,可以及时调整实验条件,以达到最佳的絮凝效果。

2.3 实验时间的控制根据实验过程的监测结果,可以逐渐调整实验时间,以获得最佳的絮凝效果。

实验时间的控制应综合考虑絮凝剂的类型、投加量和实验条件等因素,以确保絮凝效果的最大化。

三、絮凝效果的评价3.1 悬浮物的去除率悬浮物的去除率是评价絮凝效果的重要指标之一。

絮凝剂的工作原理

絮凝剂的工作原理

絮凝剂的工作原理标题:絮凝剂的工作原理引言概述:絮凝剂是一种常用的水处理药剂,广泛应用于污水处理、饮用水净化等领域。

它能够有效地将悬浮在水中的微小颗粒聚集成较大的絮凝体,从而方便后续的分离和去除。

本文将详细介绍絮凝剂的工作原理,包括凝聚作用、吸附作用、电荷中和作用和桥联作用四个方面。

一、凝聚作用:1.1 絮凝剂的选择:根据水质和处理目标的不同,选择适合的絮凝剂。

常见的絮凝剂有无机絮凝剂(如聚合氯化铝、聚合硫酸铝等)和有机絮凝剂(如聚丙烯酰胺、聚合氯化铁等)。

1.2 凝聚机理:絮凝剂通过改变水中微粒的表面性质,使其相互吸引,形成絮凝体。

这一过程主要包括对微粒表面电荷的中和、吸附和桥联作用。

1.3 影响凝聚效果的因素:pH值、絮凝剂的投加量、混合速度和时间等因素都会影响絮凝效果。

合理控制这些因素可以提高絮凝效率。

二、吸附作用:2.1 吸附机理:絮凝剂通过静电作用或化学键等方式与水中的微粒结合,形成絮凝体。

静电吸附是最常见的吸附方式,它是根据微粒表面电荷的性质吸附絮凝剂。

2.2 吸附剂的选择:根据水中微粒的性质选择适合的絮凝剂,以提高吸附效果。

例如,对于有机物的去除,常用的絮凝剂是活性炭。

2.3 影响吸附效果的因素:水中微粒的浓度、絮凝剂的种类和用量、pH值等因素都会对吸附效果产生影响。

合理控制这些因素可以提高吸附效率。

三、电荷中和作用:3.1 电荷中和机理:水中微粒表面带有电荷,絮凝剂中的阳离子或阴离子可以与其反应,中和微粒表面电荷,使其易于聚集成絮凝体。

3.2 电荷中和剂的选择:根据水中微粒的性质选择适合的电荷中和剂,以提高电荷中和效果。

常用的电荷中和剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铝等。

3.3 影响电荷中和效果的因素:水中微粒的表面电荷密度、电荷中和剂的种类和用量等因素都会对电荷中和效果产生影响。

合理控制这些因素可以提高电荷中和效率。

四、桥联作用:4.1 桥联机理:絮凝剂中的高分子聚合物可以通过吸附在微粒表面形成桥联,将微粒连接在一起,形成较大的絮凝体。

污水处理场絮凝剂的选择与投加

污水处理场絮凝剂的选择与投加

污水处理场絮凝剂的选择与投加随着城市化进程的加速,城市污水的处理问题日益凸显,污水处理成为市政建设中的一项重要计划。

在污水处理过程中,絮凝剂的选择和投加成为重要环节之一。

本文将详细介绍污水处理场絮凝剂的选择与投加,帮助您更好地理解该过程。

1. 絮凝剂的分类絮凝剂通常分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。

无机絮凝剂主要包括铁盐、铝盐、硅酸盐等。

这些化学品通常不易降解,在污染处理场中使用可能会对环境产生较大影响。

然而,由于其强的絮凝能力和易操作性,无机絮凝剂在实践应用中仍然具有重要意义。

有机絮凝剂则以聚合物和氨基酸为主要成分,具有生物可降解性和环保性。

有机絮凝剂的缺点是絮凝能力相对较弱,使用效果也较为明显。

在选择絮凝剂时,需要考虑水质、水处理场的规模、操作难度等多种因素。

若为处理污染物质量较大的污水,应选择無機絮凝剂,例如铁盐和铝盐等。

因为有机絮凝剂的絮凝能力相对较弱,处理污染物质量较大的污水,难以达到预期效果。

同时,在选择好的絮凝剂后,还应注意絮凝剂的使用量,过量使用也会对污染物的去除产生负面影响。

若为处理大量中小分子有机物的污水,应选择有机絮凝剂,例如聚合物和氨基酸等。

这些絮凝剂具有生物可降解性,投加后不会对环境产生负面影响,操作难度也相对较小。

絮凝剂的投加方法通常分为四种:一是投加在污水流量计之前;二是与污水同时加入;三是在搅拌池中加入;四是在沉淀池中加入。

在投加时,应按照具体情况确定絮凝剂的使用量和投加位置。

操作过程中需要仔细监测投加量,及时调整絮凝剂的浓度和投加位置,以确保最佳处理效果。

4. 絮凝剂的后续处理在污水处理过程中,投加的絮凝剂与污染物结合形成大颗粒物,在沉淀池内沉淀,最终被冲刷出设备。

为避免絮凝剂对环境产生负面影响,需要对沉淀池中的絮凝剂进行后续处理。

常用的方式是通过机械挤干、中和、过滤等方法将絮凝剂与沉淀固体物分离,以便安全处置。

5. 结论综上所述,絮凝剂的选择与投加是污水处理过程中重要的环节之一。

絮凝剂的介绍与选择

絮凝剂的介绍与选择

絮凝剂的介绍与选择絮凝剂是一种能够将悬浮在水中或其他溶液中的细小固体颗粒迅速聚结成较大团块并沉淀下来的化学物质。

它在水处理、污水处理和工业生产等领域有着广泛的应用。

下面将详细介绍絮凝剂的种类、作用机理以及如何选择合适的絮凝剂。

一、絮凝剂的种类:1.无机絮凝剂:主要包括氯化铁、聚合氯化铝等。

无机絮凝剂通常具有较高的絮凝速度和较好的絮凝效果,适用于处理各种类型的水体。

2.有机絮凝剂:主要包括聚丙烯酰胺(PAM)和聚合氨酯等。

有机絮凝剂具有高效絮凝性能和较好的抗硬水性能,适用于处理含油、含浮游生物等特殊水体。

3.天然絮凝剂:主要包括淀粉、明胶等。

天然絮凝剂通常具有较好的生物可降解性和低毒性,适用于处理饮用水和食品加工废水等。

二、絮凝剂的作用机理:絮凝剂通过两个主要的作用机理来促进颗粒的聚结和沉淀:1.吸附机理:絮凝剂中的活性组分能够与悬浮物颗粒的表面带电荷进行吸附,形成絮团。

2.中和机理:絮凝剂中的活性组分能够与悬浮物颗粒的表面带电荷进行中和,减弱颗粒间的静电斥力,促进颗粒的聚结。

此外,絮凝剂还能够改善水体的过滤性能,减少胶体和溶解物质对过滤装置的堵塞。

三、如何选择合适的絮凝剂:1.根据水质特点选择:根据水源的特点,如浑浊度、颗粒大小和溶解物质的种类等,选择对应的絮凝剂。

2.根据处理目标选择:根据需要处理的水体类型和水质要求,选择絮凝剂的种类和剂量。

3.综合考虑经济性和环境因素:综合考虑絮凝剂的价格、效果和用量,选择经济性较好的絮凝剂,并尽量选择环境友好型的絮凝剂。

4.实验室小试:在实验室条件下进行小试,根据小试结果调整絮凝剂的选择和用量。

5.与其他处理工艺的配合:在选择絮凝剂时,还需要考虑与其他处理工艺(如混凝、过滤等)的配合情况,使之协调工作,达到最佳处理效果。

总结起来,絮凝剂是一种用于水处理和污水处理的重要化学品,它能够促进颗粒的聚结和沉淀,从而改善水质。

在选择絮凝剂时,需要根据水质特点、处理目标、经济性和环境因素等综合考虑,并通过实验室小试来确定最佳的絮凝剂和用量。

污水处理场絮凝剂的选择与投加

污水处理场絮凝剂的选择与投加

污水处理场絮凝剂的选择与投加【摘要】污水处理场絮凝剂在污水处理中起着至关重要的作用。

本文首先介绍了不同种类的絮凝剂及其功能,包括无机絮凝剂和有机絮凝剂。

然后讨论了如何选择适合的絮凝剂来提高处理效率,以及絮凝剂的投加方式和剂量控制方法。

接着分析了影响絮凝效果的因素,包括pH值、搅拌速度和污水的性质。

最后介绍了常见的絮凝剂投加设备,如絮凝槽和絮凝槽。

结论部分强调了提高污水处理效率的重要性,以及絮凝剂选择与投加对水质改善的关键作用。

最后展望了未来发展方向,指出污水处理技术仍有待进一步提升和完善。

通过合理选择絮凝剂和有效投加,将有助于提高污水处理效率和水质水平。

【关键词】关键词:污水处理场、絮凝剂、选择、投加、种类、功能、剂量控制、效果因素、投加设备、水质改善、效率提高、发展方向。

1. 引言1.1 污水处理场絮凝剂的选择与投加污水处理场的絮凝剂选择与投加是污水处理过程中非常重要的一环,通过正确选择合适的絮凝剂和科学规范的投加方式,可以有效地提高污水处理效率,改善水质。

絮凝剂在污水处理中起着凝聚、沉淀、过滤等作用,能够有效地去除水中的悬浮物、胶体物质和溶解物质,从而净化水质,保护环境。

为了达到最佳的絮凝效果,需要根据污水的特性和处理需求选择适合的絮凝剂。

常见的絮凝剂包括无机絮凝剂和有机絮凝剂,它们各具特点,适用于不同的处理对象。

在投加絮凝剂时,需要注意剂量的控制,过低的剂量会影响絮凝效果,而过高的剂量则会造成浪费和环境污染。

絮凝效果还受到多种因素的影响,如水质特性、pH值、温度、搅拌速度等。

在选择絮凝剂和确定投加方式时,需要综合考虑这些因素,确保达到理想的效果。

为了更好地推动污水处理技术的发展,提高水质和环境保护水平,我们需要不断研究创新,改进絮凝剂的选择和投加方式,推动污水处理工艺的进步和提高。

是污水处理领域研究和实践的重要课题,对于改善环境质量和人们生活水平具有重要的意义。

2. 正文2.1 污水处理场絮凝剂的种类和功能污水处理场中常用的絮凝剂主要有无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。

污水处理场絮凝剂的选择与投加

污水处理场絮凝剂的选择与投加

污水处理场絮凝剂的选择与投加污水处理场是将城市和工业污水进行处理,去除其中悬浮物、有机物质和其他污染物,使其达到国家标准排放水质要求的设施。

而在这个过程中,絮凝剂的选择和投加,是非常重要的一个环节。

絮凝剂是一种帮助污水中悬浮固体颗粒聚集成大颗粒物的化学品。

这些大颗粒物比较容易在沉淀、过滤和离心等操作中去除,以减少污水处理过程中的负担。

在选择和投加絮凝剂时,需要考虑以下几个方面:1.水质特征:不同水体的水质特征有着很大的差异,比如有些水体中悬浮固体颗粒比较细小,有些则比较粗大,有些水体中有机物的含量高,有些则很低。

因此在选择絮凝剂的种类和投加量时,需要根据不同水的水质特征来进行选择。

2.絮凝剂的种类:根据使用目的和作用原理,絮凝剂可以分为无机絮凝剂和有机絮凝剂。

无机絮凝剂常用的有铝盐类、铁盐类和钙盐等,而有机絮凝剂常用的则有低分子聚合物和高分子聚合物等。

在选择絮凝剂时,需要考虑到处理的废水的水质特征,以及各种絮凝剂的优缺点,来决定使用何种絮凝剂。

3.投加量:絮凝剂的投加量会影响污水处理的效果,过少的投加量会导致效果不佳,而过多的投加量又会费用过高。

因此在投加絮凝剂时,需要根据废水的水质特征和处理的要求来合理选择投加量,以达到最佳的处理效果。

4.投加方式:絮凝剂的投加方式有固体投加和液体投加两种。

固体投加适用于投加量较小的情况,而液体投加则适用于大规模的废水处理中。

在选择投加方式时,需要考虑到絮凝剂投加量、设备的生产效率以及投加后污水的操作要求等因素。

总之,在污水处理场絮凝剂的选择和投加中,需要考虑各种因素的影响,以达到最佳的处理效果。

通过科学合理的选择和投加方法,可以有效的去除废水中的悬浮固体颗粒和有机物等污染物,达到国家排放标准,保护环境,保障人民的身体健康。

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。

工业絮凝剂pam和pac比例

工业絮凝剂pam和pac比例

工业废水处理中,絮凝剂的使用是非常重要的一环。

絮凝剂主要作用是将废水中的悬浮物和胶体物质聚集成较大的颗粒,便于后续的沉降和过滤处理。

常见的絮凝剂有聚丙烯酰胺(PAM)和聚铝氯化铵(PAC)等。

在工业废水处理中,PAM和PAC的比例选择要合理,才能达到较好的絮凝效果。

下面我们就来探讨一下PAM和PAC比例的选择。

一、了解PAM和PAC的特点PAM是一种高分子化学品,其分子量较大,可以形成较为均匀且稳定的絮凝体。

而PAC则是一种无机絮凝剂,具有较强的絮凝作用,尤其对于废水中的胶体颗粒有较好的处理效果。

在选择PAM和PAC比例时,需要充分了解它们的特点和适用范围。

二、根据废水的性质进行调整不同工业废水的性质各异,有的废水中悬浮物较多,有的废水中则以胶体颗粒为主。

在选择PAM和PAC比例时,需要根据废水的性质进行调整。

一般来说,当废水中悬浮物较多时,适宜增加PAM的投加量,以增强絮凝效果;而当废水中胶体颗粒较多时,适宜增加PAC的投加量,以增强絮凝效果。

还可以根据实际情况进行小规模试验,确定最佳的PAM和PAC比例。

三、考虑后续处理工艺在选择PAM和PAC比例时,还需要考虑后续的处理工艺。

如果废水处理后需要进行沉淀或过滤等工序,就需要选择适宜的PAM和PAC 比例,以便后续工艺的顺利进行。

一般来说,合理的PAM和PAC比例可以有效减少后续处理工艺的能耗和成本,提高废水处理的整体效率。

四、综合考虑经济性和环保性在选择PAM和PAC比例时,还需要综合考虑其经济性和环保性。

过高的PAM和PAC投加量会增加废水处理的成本,过低的投加量则会影响絮凝效果。

需要在综合考虑经济性和环保性的基础上,选择合理的PAM和PAC比例。

选择PAM和PAC的比例需要充分考虑废水的性质、后续处理工艺以及经济性和环保性等因素,通过合理调整PAM和PAC的比例,才能达到较好的絮凝效果,实现工业废水高效处理的目标。

在工业废水处理中,选择合理的PAM和PAC比例对于达到高效的絮凝效果至关重要。

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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。

按其化学成分分类,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。

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。

1.2.2 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、磷酸根等以增加配位的络合能力,从而改变絮凝效果。

其可能的原因是[2]:某些阳离子或阴离子可以改变聚合物的形态结构分布,或者是两种以上聚合物之间具有协同增效作用。

对含铝离子的聚硅酸絮凝剂(PSAA)的研究[3]表明PSAA对油田稠油采出水的处理中具有比PACS(含硫酸根的改性聚合氯化铝)更强的除油能力,处理煤矿矿井废水时COD去除率可达98.2%,悬浮固体的去除率可达99.4%。

PASS的制备方法简单、原料来源广泛、成本底,具有极大的开发价值及广泛的应用前景。

而对聚硅酸硫酸铁(PFSS)絮凝剂[4]的研究发现高度聚合的硅酸与金属离子一起可产生良好的混凝效果,因而有可能在废水处理中部分取代有机合成高分子絮凝剂,以消除毒性,而且可以根据不同的处理对象通过改变Fe/SiO2摩尔比调整PFSS的配方来取得良好的絮凝效果。

1.2.3 多阳离子无机聚合絮凝剂聚铝铁复合絮凝剂是含有聚铝、聚铁及氯根和硫酸根多核配位的复合性无机高分子絮凝剂,因兼有聚铝和聚铁的优良性能而日益受人关注。

聚合硫酸氯化铁铝[5](PAFCS)是其中之一,其有效铁铝含量(AL2O3+Fe2O3)大于22%,产品吸湿性强。

研究表明:在聚合氯化铝的(PAC)的有效铝含量大于PAFCS有效铝铁含量的情况下,PAFCS在污水处理中有着比明矾更好的结果;在含油废水中及印染废水中PAFCS比PAC 的效果均优,且脱色能力也强。

絮凝物比重大、絮凝速度快、易过滤、出水率高,其原料均来源于工业废渣,成本较低,适合废水处理。

聚合聚铁硅絮凝剂也是其中之一,宋志伟[6]等人曾经采用其处理生活污水,其处理效果及COD去除率均优于聚合铁,除浊率达99%以上,脱色率65%~70%,COD去除率达70%,同时可除去生活污水中的大部分氨氮和全部磷。

铝铁共聚复合絮凝剂也属于这类产品,它的生产原料氯化铝和氯化铁均是廉价的传统的无机絮凝剂,来源广、生产工艺简单,有利于开发利用。

铝盐和铁盐的共聚物不同于两种盐的混合物,它是一种更有效地综合了PAC和FeCL3的优点,增强了去浊效果的絮凝剂。

其中铝铁共聚复合絮凝剂中铁的含量及形态分布对絮凝性能的影响[7]有待于进一步研究,共聚物的pH值由PAC和FeCL3溶液的水解能力决定,对应溶液的pH值在其两种母液之间,视其中铝盐或铁盐含量的多少而定。

1.2.4 硼泥复合型絮凝剂硼泥复合型絮凝剂是一种含有水溶性的镁、铁、铝等无机酸盐高分子的絮凝剂。

硼泥的主要成分为含镁、铝、铁、硅、硼、钙的混合物,不含有对人体有毒的化学成分,可以作为废水处理剂的原料加以利用。

以硼泥和酸洗废液为原料,既可减少废渣、废液的排放,又可利用废渣、废液达到变废为利的目的。

硼泥复合絮凝剂的混凝机理是压缩双电层、吸附电中和、吸附和桥架、沉淀网捕等作用。

它综合了镁、铝、铁、活性团体组分等有效成分,从而在混凝过程中发挥了它们的协同作用,在不同的pH值范围内均能发生有效的混凝作用。

据资料介绍[8]:现已投入批量生产的YJ-1807#复合型废水处理剂,就是以硼泥和酸洗废液为原料合成的絮凝剂,该絮凝剂具有破乳絮凝、去除悬浮物、脱色、去除COD、去除多种毒物等功能。

2 有机类絮凝剂有机高分子絮凝剂同无机高分子絮凝剂相比,具有用量少、絮凝速度快、受共存盐类pH值及温度影响小,生成污泥量少,并且容易处理等特点,因而有着广阔的应用前景。

目前使用的有机高分子絮凝剂主要有天然改性的高分子絮凝剂和合成的高分子絮凝剂两类。

2.1 天然有机高分子絮凝剂[9]天然高分子絮凝剂的使用量远小于合成有机高分子絮凝剂,原因是其电荷密度小、分子量低、易于发生生物降解而失去絮凝活性。

20世纪70年代以来,许多国家开始重视化学改性有机高分子絮凝剂的研制,这类天然高分子化合物含有多种活性基团,如羟基、酚羟基等,表现出了较活泼的化学性质。

通过羟基的酯化、醚化、氧化、交联、接枝共聚等化学改性,其活性基团大大增加。

聚合物成枝化结构,分散了絮凝基团,对悬浮体系中颗粒物有更强的捕捉与促进作用,为了提高这类物质的絮凝效果,人们对其进行了大量的改性研究,经改性后的天然高分子絮凝剂与合成有机高分子絮凝剂相比,其具有选择性大,无毒、廉价等优点。

这类絮凝剂按其原料来源不同,大体可分为淀粉衍生物、纤维素衍生物、甲壳素衍生物、植物胶改性产物、多糖类蛋白质改性产物等。

2.1.1 淀粉衍生物在众多天然改性高分子絮凝剂中,淀粉改性絮凝剂的研究开发尤为引人注目,因为淀粉来源广泛、价格低廉、且产物完全可以生物降解,在自然界中形成良好循环。

淀粉是由许多脱水葡萄糖单元经糖苷健连接而成的物质,每个脱水葡萄糖单元的2、3、6三个位置上各有一个醇羟基,因此淀粉分子中存在着大量可以反应的基团。

淀粉衍生物是通过其分子中葡萄糖单元上羟基与某些化学试剂在一定条件下反应而制得的。

值得注意的是近年来各类淀粉与丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸脂、丙烯腈等的枝接共聚反应的研究和产品开发应用已经广泛开展。

它与聚丙烯酰胺相比具有稳定性强、适应范围广、絮凝能力强等特点。

2.1.2 木质素衍生物木质素是存在于植物纤维素中的一种芳香族高分子化合物,是造纸浆过程中的一个主要成分。

由于含有大量木质素造纸废液的大量排放,不仅严重污染了环境,而且造成了物质资源的极大浪费,因此,以木质素为基础原料制备包括处理剂在内的各种化工产品的研究日益引起人们的重视。

Rachor和Dilling分别于70年代中后期以木质素为原料合成了季胺型阳离子表面活性剂,用其处理染料废水获得了良好的絮凝效果。

我国吴冰艳等[10]人合成的木质素季胺盐絮凝剂,具有良好的絮凝能力,处理高浓度、高色度的酸污染废水时具有良好的脱色效果。

也有人利用造纸蒸废液中的木质素合成了木质素阳离子表面活性剂,用其处理阳离子染料、直接染料及酸性染料废水,实验表明:这种药剂具有良好的絮凝性能,对多种染料的脱色率均超过90%。

木质素改性产品还可以作为含蛋白质废水的絮凝剂,因为它的无毒性,回收的蛋白质可作饲料。

2.1.3 甲壳素衍生物甲壳素是自然界中含量仅次于纤维素的第二大天然有机高分子化合物,是甲壳类动物(虾、蟹)、昆虫外骨骼的主要成分。

甲壳素的研究在许多国家十分活跃,并取得了进展。

对甲壳素素进行适当的分子改造,脱去乙酰基得到壳聚糖,是一种性能良好的絮凝剂。

由于这类物质分子中均含有酰胺基、氨基及羟基,因此具有絮凝吸附等功能。

近年来甲壳素在废水处理方面的应用研究已取得了重大进展,很多成果已进入了实用阶段或已实现商品化。

日本每年用于水处理的甲壳素约500吨。

2.2 合成高分子絮凝剂在合成高分子絮凝剂中,聚丙烯酰胺(PAM)的应用最为广泛。

聚丙烯酰胺有非离子型、阳离子型和阴离子型三种,它们的相对分子量均在150万到800万之间。

聚丙烯酰胺对悬浮于水质中的粒子产生吸附,使离子间产生交联,从而使其絮凝沉降。

聚丙烯酰胺对废水处理有显著的效果,广泛应用于工业废水的处理,是一种重要的和使用较多的高分子絮凝剂。

但由于这类絮凝剂存在一定量的残余单体丙烯酰胺,不可避免地带来毒性,因而使其应用受到了限制。

当前,对聚丙烯酰胺的改性研究也是一个重要的研究方向。

聚丙烯酰胺中的酰胺基团是氮或胺的酰基衍生物。

由于酰胺基团中氮原子的未共用电子对与羟基双键中的Л电子形成共轭体系,使氮原子的电子层密度降低,与之相连的氢原子也变得活泼,较易质子化。

因此,在一定条件下通过曼尼期反应,在聚丙烯酰胺上引如胺类分子,生成季胺型阳离子。

聚丙烯酰胺阳离子絮凝剂与絮凝体不仅有桥连作用,而且还有包络作用。

发生桥连和包络的高分子还能*相互作用形成三维网状结构,有助于沉降分离[11]。

聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDADMA)及二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物(PDADMA-AM)属阳离子型高分子化合物,具有正电荷、密度高、水溶性好、相对分子质量易于控制、高效、低毒、造价低廉等优点,因此被广泛应用于石油开采、造纸、废水处理、医药、纺织及食品工业等。

应用于废水处理时,能获得比目前较常用的无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂PAM更好的处理效果。

它既可单独使用,也可与无机絮凝剂并用[12]。

合成高分子絮凝剂在国内外得到了广泛的研究与应用,但存在有毒性、难生物降解、价格较高等缺点,在环保日益重视的今天,其并不为人们所重视。

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