复合絮凝剂
复合硫酸铁絮凝剂
复合硫酸铁絮凝剂
复合硫酸铁絮凝剂是一种常用的水处理化学品，用于处理水中的悬浮物和浊度。
它由硫酸铁和其他絮凝剂组成，具有优秀的絮凝和沉降性能。
复合硫酸铁絮凝剂的主要作用是将水中的悬浮物聚集成较大的团块，使其易于沉降和去除。
它可以有效去除水中的颗粒物、悬浮物、有机物和一些金属离子，改善水体的透明度和清洁度。
使用复合硫酸铁絮凝剂时，通常需要先将其与水进行稀释，然后将混合液加入待处理的水体中，经过搅拌或混合后，待絮凝物凝聚并沉降后，可通过沉淀或过滤等方式将其去除。
复合硫酸铁絮凝剂具有使用方便、效果显著、操作简单等特点，因此在污水处理、工业废水处理、饮用水净化等领域得到广泛应用。
复合铝絮凝剂的电荷特性及其絮凝性能研究
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一种新型高效复合絮凝剂的制备方法[发明专利]
![一种新型高效复合絮凝剂的制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/3178db8b1eb91a37f0115c27.png)
专利名称：一种新型高效复合絮凝剂的制备方法专利类型：发明专利
发明人：晏明全
申请号：CN201010000930.9
申请日：20100121
公开号：CN102134117A
公开日：
20110727
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及环境保护、水处理、材料、化工等领域。
利用有机、无机助凝剂与无机高分子絮凝剂聚合铝复合开发一种新型高效复合絮凝剂的方法。
聚合氯化铝(PACl)是在传统的铝盐混凝剂基础上发展起来的新型高效絮凝剂，其通过预水解提高有效混凝成分Al的含量。
但Al形成的絮体分离性能较差。
本发明通过添加助凝剂制备复合絮凝剂，既能提高Al的吸附架桥能力，又能提高其电中和性能，从而显著提高絮凝剂的混凝性能。
申请人：北京大学
地址：100871 北京市海淀区颐和园路5号
国籍：CN
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说说含絮凝剂机制砂对混凝土的影响及对策
在机制砂生产过程中，为了净化洗砂水，加快洗砂水的循环利用，通常采用絮凝剂加速水净化。
目前机制砂场常用的絮凝剂主要两大类，一类是聚合氯化铝，另一类是聚丙烯酰胺类。
聚合氯化铝的絮凝效率较聚丙烯酰胺类低，在机制砂生产领域使用较少，而阳离子型聚丙烯酰胺具有水溶性好、絮凝效果优、用量少、处理成本低等优势，因此，机制砂生产厂家选用的絮凝剂一般为阳离子型聚丙烯酰胺。
在水洗处理机制砂泥的过程中，含有絮凝剂的水会吸附在机制砂中，机制砂含水率越高，其含有的絮凝剂残余成分也越多。
机制砂中残留的絮凝剂（聚丙烯酰胺）具有增稠保水作用，在拌制混凝土时，会提高混凝土拌合物的黏度，使拌合物流动性变差，且分子量越大，增稠效果越明显，混凝土拌合物的流动性越小。
机制砂生产厂家只关注对清水的处理效果，并不关注机制砂中的絮凝剂对混凝土性能的影响。
混凝土技术人员对机制砂中的絮凝剂往往是比较头疼的。
一方面，混凝土原材料砂的供应商一般有几个，很难发现那种机制砂含有絮凝剂，那种砂不含有。
另一方面，即使弄清楚那种机制砂含有絮凝剂也很难确定含有絮凝剂的多少，且絮凝剂的含量也是变化的。
对于含有絮凝剂的机制砂的检测方法也没有规范，有时只能定性很难定量。
常见的方法：取砂样300g，放入透明瓶子中，再放入700g左右水，充分搅动，观察水与泥混合液澄清时间，若20秒内澄清，则含有较多的絮凝剂残留，会对混凝土性能产生影响。
若1min后澄清则不含有絮凝剂。
此外，絮凝剂通过高分子水解使颗粒物质团聚下沉，絮凝剂可使砂样中的微细粉体产生一定的絮凝结构，该结构为物理层面的颗粒团聚，而并未改变微细粉体的化学属性。
因此，添加絮凝剂后的砂样对亚甲蓝的吸附作用并未增强，用机制砂的MB值无法反映絮凝剂含量的多少。
含有絮凝剂残留的机制砂对混凝土性能影响很大：（1）聚丙烯酰胺≥0.1‰（按砂质量计算），混凝土初始流动度和1h流动度均比基准混凝土小。
随着PAM 浓度不断增大，初始流动度逐渐减小，1h流动度损失也逐渐增大；当浓度为0.8‰时，混凝土已表现为“黏性大、无流动”，无法施工。
复合絮凝剂
复合絮凝剂
复合絮凝剂是一种用于处理水体中悬浮物和胶体的化学物质。
它由多种成分组成，包括阳离子聚合物、无机盐和有机化合物。
这些成分共同作用，形成一种大分子聚合体，能够吸附和结合水中的悬浮物和胶体，从而使其凝聚成团，并沉淀到底部。
复合絮凝剂的作用机理主要是靠吸附和电化学中和两种方式实现的。
首先，阳离子聚合物可以与水中的负离子或带负电荷的悬浮物和胶体表面发生静电作用，从而吸附到大分子聚合体表面。
其次，无机盐可以通过电化学中和将悬浮物和胶体表面的电荷中和，促使它们聚集在一起形成团簇。
复合絮凝剂广泛应用于水处理行业，尤其是污水处理领域。
它可以有效地去除水中的悬浮物和胶体，减少水体浑浊度，提高水质，以达到环保和健康的目的。
此外，复合絮凝剂还可用于工业生产中的废水处理、纸浆造纸、染料和化学品生产等领域。
水处理药剂的分类及作用
水处理药剂的分类及作用我国水处理药剂的发展是随着现代水处理技术的引进而发展起来的，开发时间比发达国家晚约30年，但发展速度很快，现已形成了自主研制、产业化的体系。
至今，我国已有水处理产品100种以上。
各种水处理药剂从产量到质量已基本满足国内需求，且部分产品出口。
从技术上讲，有些产品的生产技术和性能已处于国际领先水平。
为了使处理后的废水达到排放或回用的标准，在处理过程中需要使用多种化学品。
根据不同的用途，这些药剂可分为以下几类:1、絮凝剂絮凝剂：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。
01 絮凝剂的作用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。
02 絮凝剂的作用机理水中的胶体颗粒很小，水合并在表面带电，这使得它们很稳定。
絮凝剂加入水中时，水解成带电胶体，其周围离子形成具有双电层结构的胶束。
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。
絮凝剂概述
絮凝剂概述一、絮凝剂1、絮凝剂定义絮凝剂又名沉降剂，主要是使液体中不容易沉淀的固体悬浮颗粒和胶体（粒径10-3~10-7cm）凝聚成较大的悬浮颗粒，从水中分离出来从而达到净化水质的目的。
其因成本低、毒性小、且对有机物和无机均有很好的净化作用等特点，从而被广泛应用于饮用水、工业水和各类污水处理中。
近十几年来，我国在用絮凝技术处理污水的研究方面成果显著，絮凝剂的研究和发展的方向也从天然絮凝剂（明矾、淀粉、壳聚糖）到初级合成絮凝剂（硫酸铁、硫酸铝等），再发展到如今的合成高分子絮凝剂（聚合硫酸铁、聚硅酸、聚合丙烯酰胺等）。
絮凝方法也从简单处理发展到精确控制，更是由此奠定了絮凝沉淀法在水处理技术中的坚定基础。
2、絮凝剂的分类根据絮凝剂的成分等的不同，可大致将絮凝剂分为无机絮凝剂、有机絮凝剂、复合絮凝剂和微生物絮凝剂四大类。
无机絮凝剂主要有铁制剂系列、铝制剂系列及聚硅酸系列等。
按其分子量的不同，无机絮凝剂可分为无机低分子絮凝剂和无机高分子絮凝剂。
根据成份不同，无机低分子絮凝剂又分为铁盐、铝盐两大类，其主要代表产品有硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等。
铝盐的应用最为广泛，应用时间也最长；铁盐作为铝盐的替代品，于20世纪30年代就在水处理中得到了应用；由于无机低分子量絮凝剂用量大、效果差等缘故，絮凝剂逐步向高分子发展，无机高分子量絮凝剂由于具有用量少、沉降速率快以及使用范围广等优点，从而于20世纪60年代开始高速发展。
无机高分子量絮凝剂主要包括聚合氧化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合硅酸铁(PFSi)、聚合氯化铝铁(PAFC)、聚合磷氯化铝(PPAC)、聚硅酸絮凝剂(PSAA)等。
无机絮凝剂具有来源广泛、成本较低等特点，但其主要是通过电中和作用来压缩胶体粒子的双电层从而使其凝聚的，这种处理的周期会比较漫长，从而使无机絮凝剂的作用效果受到一定的限制，而且处理效果不是很好，其絮凝效果有待提高。
有机絮凝剂的出现时间较无机絮凝剂晚，它出现在1950年左右，并且在60年代在环保领域实际投入应用。
复合型絮凝剂PAFC处理医院污水
医 院污水 除生 活污 水 中 的粪便 、 卫 生棉 纸等 外 ， 还夹 杂浓 血 、 组 织废 弃物 、 药 物 及洗 涤 剂等 。其 中有 机物 占污 染总量 ４ ０ ９ ， ６ 左右 ， 同时还 含有 大量 的病 毒 、
细菌 、 寄生 虫 卵及其 他有 害 物质 ［ １ ］ 。特 别是 传 染病 医 院、 肿瘤 医 院及综 合 医 院产生 的 污水 ， 其 污染 物浓 度高、 危害大 ， 若 不 经 处 理 就 排 人 市 政 下 水 道 或 河 道， 会 严重 污染环 境 和危 害 人类 健康 ［ ３ ］ 。聚 合氯 化 铝 铁 简称 Ｐ ＡＦ Ｃ， 是 一 种新 型 的 高效 无 机 絮凝 剂 ， 它 兼 具 有 聚合 铝 （ Ｐ ＡＣ） 和氯化铁 （ Ｆ ｅ Ｃ Ｉ 。 ） 二 者 的优 良 性能 ， 且应 用时 的 ｐ Ｈ 值 范 围宽 。本试 验 是采 用含 铝 较 高的煤 系 高岭 石 为 主剂 ， 引入 组 分 Ｆ ｅ 。 离 子 高温 聚合 Ｐ ＡＦ Ｃ， 并 处 理 内蒙 古第 四医 院污 水 ， 在 与市 售
定浓度 的盐酸 充 分混 合 ， 搅拌 ， 在７ Ｏ ℃进 行酸 浸反 应， 维持 １ ７ ｈ后 离 心 分 离 ， 并 用 酸 浸液 在 １ ０ ２ ℃下进 行 聚合反 应 ， 反应 一 段 时 间后 加 入助剂 ， 搅拌 使 之聚
一
合、 浓缩 ， 最 后 的产 品为 聚合 氯化 铝铁 （ Ｐ ＡＦ Ｃ） 。
１ ． ３ 实验 所 用仪 器设备
Ｓ Ｃ一 ９ ５ ６型六 联 实验搅 拌 器湖 北省 潜江 市仪 器 厂； Ｐ ＨＳ 一３ Ｃ型 精 密 ｐ Ｈ 计 上 海 雷磁 仪器 厂 ； ＶＩ Ｓ 一 ７ ２ ３型分光 光 度计 上海 精 密科学 仪 器有 限公 司 。
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无机高分子 絮凝剂
有机高分子 絮凝剂
无机-有机复 合絮凝剂
聚丙烯酰胺(PAM)特性及絮凝机理
特性
具有很高的化学活性和 良好的水溶性
絮凝 机理
颗粒表面的动电位，是颗粒阻聚 的原因。加入表面电荷相反的 PAM，能使动电位降低而凝聚
一维纳米材料 （统称纳米纤维）
纳米线 纳米棒 纳米管 纳米带 纳米电缆
本课题依据nano-SiO2的强化絮凝功能，用少量的nanoSiO2与PAC,PAM进行复配絮凝实验，处理污水，分别对投加 量、搅拌时间、pH值影响、沉降以及处理污水前后的水中浊 度、SS及COD的检测指标的研究，并对其污水处理效果进行 了分析，通过比较多种因素对絮凝效果的影响，确定最佳的 水处理工艺条件，为纳米复合新型絮凝剂规模处理废水提供 初步依据。
PAC-SiO2复合絮凝剂复配温度对絮凝效果的影响
复配温度的确定：
PAM的溶解需要有一 定的温度，在25℃~65℃ 时，溶解速度加快。但温 度过高，在65℃~75℃又 会使高聚物的分子链断裂 ，降低使用效果，所以使 用PAM进行复配时，较适 宜的溶解温度不应超过 60℃。
实验过程：
投加量对
1
污水的影
2、实验内容
PAC、PAM和 nano-SiO2复 合絮凝剂的复 配及对污水处 理的测定指标 流程图
SiO2纳米线
纤维焙烧900 ℃后的形貌，SiO2纳米线直径分布较为集中，主要分 布在650～850 nm之间见扫描电镜照片图
PAC、PAM和nano-SiO2复合絮凝剂的复配：
粉碎固体絮凝剂PAC
PAC-SiO2-PAM复合絮凝剂和PAC絮凝剂对污水 COD及SS去除率的对比:
1为PAC絮凝剂 2为PAC-SiO2-PAM复
合絮凝剂
PAC-nano-SiO2-PAM复合絮凝剂对污水的COD和SS的去除率 分别提高了37.6%和7.9%。
PAC-SiO2-PAM复合絮凝剂和PAC絮凝剂 对絮凝体积及沉降时间的对比:
以PAC与nano-SiO2质量配比9:1，与
复
nano-SiO2在粉碎机中互混
配
说
PAC-nano-SiO2复合絮凝剂
明
用蒸馏水PAC-SiO2复合絮凝剂配成1%
的储备液
投加不同质量的PAM
PAC-nano-SiO2-PAM复合絮凝剂
PAC-SiO2-PAM复合絮凝剂复配温度的确定：
用25℃、35℃、45℃、55℃、65℃、75℃不同温度下的PAC-SiO2的1%液体复合 絮凝剂，后加入PAM确定PAC-SiO2-PAM复合絮凝剂复配温度。
PAC-SiO2-PAM复合絮凝剂 絮凝性能研究
生物工程：陈丙宇 指导教师：徐淑芝
汇报内容
11 2
绪论及立题意义 实验内容
3
结果的分析讨论
4
结论
1、绪论及立题意义
复合絮凝剂是由两种或多种单组分絮凝剂进行某些化学反应，生成大分子量的 共聚复合物。复合絮凝剂絮凝效果优于传统单一絮凝剂，适用范围广等优点，既克 服了单一絮凝剂的不足，也充分发挥了不同絮凝剂之间互补，共同协调的优势。
观察PAC-SiO2-PAM复合絮凝剂在 5min、10min、15min、20min、 25min、30min、35min时的絮凝 效果。
3、结果的分析讨论
PAM投加量的影响分析：
由图可知PAM的最佳投加量为2mg/L
PH值的影响分析: PAC-SiO2-PAM复合絮凝剂的最适pH值为6.8
静止时间的影响分析： 在室温时，静止时间在10-15min，絮凝效果最好
响实验
PH值的
2
影响实验
静止时
3
间的影
响实验
加入40mg/L PAC-SiO2复合絮凝剂达 到最佳投加量然后快速加入0.1%PAM 絮凝结束后，静置15 min，于距上清 液面约2 cm处吸取上清液测定PAM投 加量。
取6份污水分别置于烧杯中，分别 将污水的PH值调整为4、5、6、7 、8、9，其它条件全部相同，观察 其絮凝效果。
独特的结构和形貌
具有高催化活性、高比 表面积、高磁化率、高 电导率、高硬度和化学 活性等
在污水处理的应用中 具有投入量小、絮凝 效果显著、处理成本 低等优点
本论文立题意义
随着人口的迅速增长，水污染问题日趋复杂化，传统的 絮凝剂已不能满足使用要求，我们需要探索出一种高效、低 廉、迅速的污水处理技术来改变水资源缺乏的现状。
4.PAC-SiO2-PAM复合絮凝剂对污水进行处理结果表明 ，COD和SS的去除率分别为81.43%和93.15%。
5.分析比较说明： PAC-SiO2-PAM复合絮凝剂COD去除率比PAC絮凝
剂和PAC-PAM复合絮凝剂分别提高了37.6%、36.22% ，SS去除率比PAC絮凝剂提高了7.9%，沉降时间比PAC 絮凝剂减少43.2%，污泥体积比PAC絮凝剂絮凝剂减少 31.7%。
4、结论
1.实验表明，PAC-SiO2-PAM复合絮凝剂PAM的最佳投 加量为2mg/L,最适pH值6.8，温度最好不超过60℃，静 止时间在10-15min絮凝效果最佳。
2.PAC-SiO2-PAM复合絮凝剂使污泥沉淀快，絮凝体粗 大，二次污染少，降低了后处理的难度和费用。
3.PAC-SiO2-PAM复合絮凝剂适用的水体pH值范围6-9， SS去除率为89.4-91.3%。由此可见，PAC-SiO2-PAM复合 絮凝剂适用的水体pH值范围很宽。
PAC-SiO2-PAM复合絮凝剂的沉降时间比PAC絮凝剂要短，其絮体体积比 PAC絮凝剂减少了31.7%。
PAC-SiO2-PAM复合絮凝剂与 PAC-PAM复合絮凝剂的对比:
PAC-SiO2-PAM复合絮凝剂COD去除率高于PAC-PAM复合絮凝剂，其 COD去除率高于PAC-PAM复合絮凝剂36.22%。
说明PAC-SiO2-PAM复合絮凝剂絮体更密实，沉降 速度更快，用量更少，对污水处理效果更好。