强化絮凝反应原理
灰水除硬原理
灰水除硬原理
灰水除硬原理主要是通过脱除硬度工艺，去除以Ca2+、Mg2+为主的二价、三价阳离子和HCO3-、CO32-阴离子。
常用的工艺有电絮凝和强化混凝沉
淀两种。
其中，电絮凝法存在电极钝化、电解极化、耗电量大、运行成本高等缺点，影响电流效率和絮凝效果，从而影响处理效果。
而强化混凝沉淀通过加入药剂达到除硬的目的，但其易受到原水水质、混凝剂种类及投加量、pH、水温、和水力条件等因素的影响，对水质的选择性较高。
此外，也可以通过其他方法去除水中硬度，如煮沸法、化学法、离子交换法、膜法、高密度沉淀等。
其中，煮沸法仅用于去除水的暂时硬度；化学法是通过加入药剂与硬水中的钙、镁等离子发生化学反应，生成沉淀物而去除；离子交换法是利用离子交换剂将水中的钙、镁离子交换出来；膜法是利用反渗透膜去除水中的钙、镁离子；高密度沉淀则是通过在水中加入絮凝剂，使钙、镁离子形成大颗粒的沉淀物，然后通过沉淀池将其去除。
针对灰水硬度处理，还可以采用曲线微导力高效膜与分子筛耦合高温多频吸附灰水除硬技术。
该技术由前置多效过滤塔和分子筛多频率交换塔组成，其中过滤塔去除水中的浊度、胶体、悬浮物，保证分子筛多频交换装置的进水要求。
系统处理后灰水经过分子筛多频交换装置，去除硬度，回到气化灰水系统循环使用。
分子筛多频交换装置可以多次置换反应，可多次循环使用。
以上内容仅供参考，建议咨询专业人士获取更准确的信息。
强化混凝技术的应用方法与实践
第 ２ ２卷 第 ｌ 期 １ ２０ ０ ６年 ｌ 月 １
甘肃 科技
Ｇａ ｓ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｕ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ
Ｖｌ ． ２ Ｎｏ １ Ｄ ２ ２ ．１
Ｎ０ 饥 ２ ０ ０６
强化 混凝 技 术 的应 用 方 法与 实践
溶性 大分 子有 机污染 物 的物 理 吸附 作 用 ； 能 对 水 又
中溶 解性低 分子 有机 物 产生 很强 的化学 吸 附和强 氧 化等 多种净 化效 果 ， 而可 以提高 污染 物 的去除 率 。 从 但是 ， 要取 得 良好 的 混凝效果 还 和许多 因 素有关 ， 其 中包 括混凝 剂 品种 、 凝剂 投加量 、 质 、 力条 件 、 混 水 水 水温 、 碱度 和 ｐ 等 。只有优 化这些 反 应 条件 ， 混 Ｈ 使
用方 面有待解 决 的 问题 ， 以供今后 研 究参考 。 关 键词 ： 强化 混凝 ； 混凝 ； 混凝 剂 ； 絮凝 ； 絮凝 剂 中图分 类号 ：Ｕ ９ ． ２ Ｔ ９ １ ２ 。
强 化混 凝是 在 常规 混 凝 的基 水处 理 中的研究 和
上作 用得 到强化 ， 不 仅 具有 以絮凝 体 吸 附水 中 非 它
沉淀 １ ｈ Ｓ ， Ｓ和 Ｂ Ｄ 的 去 除 率 分 别 为 ７ 和 Ｏ ５ Ｏ ６ ， Ｏ 比强 化处理 前提高 了 ２ ５和 ３ ５个百分 点
１ ２在 工业废 水处理 中的应 用 ． 强 化 混凝 技 术广 泛应 用 于 工 业废 水 的处 理 ， 特
向污染水 体投入 混 凝 剂后 ， 方 面 通 过压 缩 双 电层 一
解性 有机 物 、 胶体 杂质等 。
术 在我 国也得 到一 定 的发 展 。
强化常规水处理工艺的方法及效果
进 一 步 的保 障 。 参 考 文献 ：
『 １ １ 岳桂 存 ． 饮 用 水 处理 技 术 现 状 评 价 及 技 术 集 成研 究 ［ Ｊ ］ ＿ 城
反 冲洗水也不应含余 氯 ， 加强滤池后的消毒工艺 。
３ ． ３ 效果分析 。 “ 强化过滤” 通过对合适滤料 的选择 ， 适 当增 加 滤料 层厚度 等措施 和技术 ， 同时去除浊度 ， 降低有机 物 ， 降低 氨氮 含量和亚硝 酸盐氮 的含量 ， 对 出水水质 的安 全提供的有效
地保 障。
天然有机物 （ Ｎ Ｏ Ｍ） 去除效果 ， 最 大限度地去 除消毒副产 物前驱 物（ Ｄ Ｂ Ｐ Ｆ Ｐ ） 等有机物 的改进 后的混凝 方法 １ 。还 可 以降低 水 中 有机 污染物 （ 尤其是腐殖质 ） 。
１ ． ２ 措施 。强 化混凝 的工 艺的确定 ， 可 以通过 实验结合实
际， 确定混凝 的最佳条件 ， 发挥混凝 的最 佳效果 ， 尽量 多地降低 有机 成 分 。强化 混凝 的措施 有 以下 三种 ： 一是 对 混 凝剂 的 强 化。包括增加混凝剂 的投加量 和改善无机或有机絮凝药剂性能 两方 面。憎水性有 机物 和分 子有机物使 用这种方 法 ， 处理效果 机物 污染严重 ， 氨氮含量 偏高的情况 是很
有 必要 的 。 ３ ． ２ 措 施 。 通 常 强化 过 滤 可 采 用 的 技 术措 施 有 优 化 过 滤 运
行参数 ， 加强滤前处理工艺 ， 选择合理的滤层和保证滤料的清洁
污水处理常见沉淀工艺原理及特点介绍
污水处理常见工艺原理及特点介绍沉淀是去除水中悬浮物的主要单元，对沉淀工艺的进展方面进行论述，主要介绍平流式沉淀池、蜂窝斜管填料沉淀池、高密度沉淀池、拦截式沉淀池的特点和优点，旨在提高沉淀池的沉降效率。
提高沉降效率有两种方法：缩短颗粒的沉淀距离、增大沉淀池面积，斜管沉淀属这一类；增大矾花颗粒的下沉速度，通过采用高效絮凝剂和优化絮凝工艺来实现。
1、平流式沉淀池平流式沉淀池是目前我国大中型给水厂使用最广泛的池型，具有结构简单、管理方便、耐冲击负荷强等优点。
平流式沉淀池为矩形，上部为沉淀区，下部为污泥区，池前部有进水区，池后部有出水区。
经混凝的原水流入沉淀池后，沿进水区整个截面均匀分配，进入沉淀区，然后缓慢流向出口区。
水中的颗粒沉于池底，沉积的污泥定期排出池外。
2、蜂窝斜板（管）沉淀池蜂窝斜板（管）沉淀是把与水平面成一定角度（一般为60°）的众多蜂窝斜板（管）组件置于沉淀池中。
水流可从下向上或从上向下流动，颗粒则沉于底部，而后自动滑下。
从改善沉淀池水力条件来分析，由于沉淀池水力半径大大减小，从而使雷诺数R大为降低，弗劳德数大为提高，满足了水流稳定性和层流的要求。
为了进一步提高沉淀效率，许多改良型的蜂窝斜板（管）沉淀池应运而生。
蜂窝斜管填料特点：（1）湿周大，水力半径小；（2）层流状态好，颗粒沉降不受絮流干扰；（3）当斜管管长为1m时，有效负荷按3-5t/m²时设计。
V0控制在2.5-3.0mm/s范围内，出水水质最佳；（4）在取水口处采用蜂窝斜管，管长2.0～3.0m时，可在50-100kg/m³泥砂含量的高浊度中安全运行处理；（5）采用斜管沉淀池，其处理能力是平流式沉淀池的3-5倍，加速澄清池和脉冲澄清池的2-3倍。
产品规格：Φ25mm、Φ35m、Φ50mm、Φ80mm迷宫式斜管沉淀池迷宫式斜板沉淀池是在普通斜板沉淀池的斜板垂直方向上安装数道翼形叶片，翼形叶片将进入的水流分为主流区、旋流区和环流区。
载体絮凝技术与高密度沉淀池
含微砂的高密度絮体和斜管的高效沉淀相结合，使得沉淀池上升 流速能够达到30～70m/h以上，沉淀时间短，占地面积省。
（4）Actiflo系统还具有出水水质好，运行稳定，耐冲击负荷等优 点。据报道，处理后出水浊度可以控制在1NTU以内，原水的水质 波动对该工艺的影响不明显，仍然能够保持良好的出水水质。
图4为Actiflo工艺沉淀池刮泥机。
图4 Actiflo 工艺沉淀池刮泥机
（4）微砂
微砂是Actiflo工艺的核心，通常要求微砂为圆形石英砂， 其硅含量> 95 % ，均匀系数( d60 / d10 )< 1.7 ，微砂的有效 粒径d10=0.12mm。
98%-99%的细砂通过水力旋流器的有效分离得到循环使用， 絮体另外需要的细砂补给量仅为1-2.5g/m3， 10万m3/d规模 的水厂每天需要补充的细砂量为100-250kg，增加的制水 成本很小。
2、 Actiflo工艺设计参数
Actiflo工艺应用于给水处理以及污水处理工程中有其不同的设 计参数，具体见表1，典型的池型布置见图3。
图3 典型的Actiflo 工艺池型布置
3、Actiflo工艺设备选择
（1）细格栅
Actiflo工艺中砂水分离器的底部微砂排放口容易被除 微砂外的大颗粒污染物堵塞，必须在Actiflo的进水前 通常设有自动细格栅，去除大颗粒的悬浮物。
（3）刮泥机
Actiflo工艺沉淀池需设刮泥机，将沉淀于池底的微砂及污泥混 合液刮至中心集泥斗，再由微砂循环泵抽出，经砂水分离器后 对微砂循环利用。这必然要求刮泥机具有更高的强度。
Actiflo工艺沉淀池刮泥机通常是四只刮臂或框架式结构，具有 较高的机械保护扭矩。在刮刀底部需安装硬橡胶，尽可能地将 池底微砂全部刮至中心集泥斗并防止磨损。
高密池培训
t=0 t = 30 min t = 2 hrs
搅拌的果汁
静止后的瓶子
物化工艺
2.混凝
原水中包含非常细小的颗粒：悬浮颗粒，胶体。 胶体间因相互排斥，阻止颗粒合并，从而导致沉淀 困难。
--- -- -
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物化工艺
2.混凝
混凝剂通过改变颗粒间的物理性质，致使其失稳： 投加的混凝剂有助于颗粒间的失稳并能促使其产生 微絮体。
工艺计算介绍
高密池计算书.xls
主要设备及仪表
1.主要设备及要求
前（后）混合池快速搅拌器：转速40~100r/min。 絮凝池慢速搅拌器：转速4~50r/min，最大线速度 3m/s。 撇油（渣）器：自动或手动。 导流筒：安装于絮凝池内。 刮泥机及桥架：安装于澄清池内，扭矩 30~50dN/m2,转速0.02~0.07m/s。 污泥循环泵：2~5%原水循环量。 污泥排放泵：间断排泥。 斜管支撑及收集水槽：安装于澄清池内。
工艺流程图
高密度沉淀间PID图.dwg
故障处理
1.絮凝反应器污泥浓度过低
故障
絮凝反应器污泥 浓度过低
原因 解决办法
回流污泥浓度 过低
回流泵故障
污泥回流量 过低
搅拌器停转
加药故障
检查污泥回 流，如必要 提高低泥位 设置值
重启污泥回 流泵，检查 低流量开关 设置
检查进水总 悬浮物，如 有必要回流 比
控制参数
7.污泥回流
在絮凝反应区，污泥体积代表 了污泥的浓度~1,0 g/L。 只有一个污泥回流且连续运行。 通常，污泥循环量为原水流量的 3%-5%，该值取决于污泥数量及 反应器及沉淀池要求的污泥浓度。
污水絮凝剂、助凝剂、调理剂知识详解
污水絮凝剂、助凝剂、调理剂知识详解一、什么是絮凝剂、助凝剂、调理剂？污泥压滤处理中根据用途的不同，可以将这些药剂分为以下几种：1、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工艺环节。
2、助凝剂：辅助絮凝剂发挥作用，加强混凝效果。
3、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。
二、絮凝剂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。
1、无机絮凝剂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。
1）硫酸铝市售硫酸铝有固、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。
2）三氯化铁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。
EC电絮凝设备详解
高压脉冲电絮凝操作手册东莞市东元新能源科技有限公司目录一、电絮凝工艺概述 (1)1.1 电絮凝工艺原理 (1)1.2 电絮凝工艺特点 (4)1.3 电絮凝工艺的应用与发展 (4)二、标准化电絮凝设备的设计思想、依据与原则 (5)2.1、设计思想 (5)2.2、设计依据 (5)2.3、设计原则 (5)三、标准化电絮凝设备的构成、特征与优势 (6)3.1、标准化电絮凝设备的构成 (6)3.2、标准化电絮凝设备的特点与优势 (7)四、标准化电絮凝设备规格与参数 (8)4.1 流量调节装置 (8)4.2 电解反应器 (8)4.3 分离装置 (9)4.4 直流电源 (9)4.5 控制系统 (9)五、标准化电絮凝设备的运行管理 (10)5.1 安装及运行基本要求 (10)5.2 日常运行维护 (11)5.3 设备检修 (11)5.4 特殊问题 (12)六、工程概算 (12)6.1、编制依据 (12)6.2、设备投资估算表 (12)6.3、总投资估算 (13)七、运行费用 (13)八、需要说明的问题 (13)一、电絮凝工艺概述1.1 电絮凝工艺原理电絮凝是利用可溶性金属阳极在电解过程中产生的金属氢氧化物絮凝去除水中污染物质的水处理工艺。
阳极材料通常采用铝、铁等易得而价廉的金属，以铁为例，其基本反应过程如下：阳极反应：Fe＋2e→Fe2+阴极反应：2H2O＋2e→H2↑＋2OH-水解反应：Fe2+＋2OH-→Fe(OH)2↓电解生成的氢氧化亚铁沉淀具有良好的絮凝、吸附性能，能有效地从废水中去除污染物质。
同时电解时阴极析出的氢气能形成大量微小的气泡，具有良好的气浮分离效果，因此电絮凝通常也称作电絮凝-气浮工艺。
另外，电解过程中阳极表面会发生电化学氧化反应，而电解产生的亚铁离子和阴极析出的新生态氢具有较强还原性，因此电絮凝工艺还具有氧化还原功能。
电凝工作原理是通过对间距为1cm—2cm或2—5CM之间的水加上一定的电压，当脉冲电流经电极通过电解水(废水)使水中的各种有机物破碎分解，将大分子破碎成小分子，再参与水中的电子流运动得到电子或失去电子，使(电解床)产生电子迁移,形成电化学反应, 最终与铁极板或铝极板析出的铁盐或铝盐产生共沉析出，而水中重金属离子则在一定的电压、电流作用下先打断其在水中复杂的络合链或鳌合链，再参与得到电子或失去电子的置换反应（主要是与水中的Fe、Al离子）最终会有部分成为细微的分子粒状态沉淀或仍然以金属离子的氢氧化物沉淀形式与Fe,Al氢氧化物共沉析出。
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、强化絮凝反应原理
强化絮凝沉淀包括两个过程：混合过程和絮凝反应过程。
（1）混合过程
混合是反应第一关，也是非常重要的一关。
在这个过程中应使混凝剂水解产物迅速地扩散到水中的每一个细部，使所有胶体颗粒几乎在同一瞬间脱稳并凝聚，这样才能得到好的絮凝效果。
因为在混合过程中同时产生胶体颗粒脱稳与凝聚，可以把这个过程称为初级混凝过程。
但这个过程的主要作用是混合，因此一般称为混合过程。
混合问题的实质是混凝剂水解产物在水中的扩散问题。
使水中胶体颗粒同时脱稳产生凝聚，是取得好的絮凝效果的先决条件，也是节省投药量的关键。
（2）絮凝反应过程
絮凝反应是强化絮凝沉淀过程中最重要的工艺环节。
其作用原理是，通过高分子絮凝剂一一聚丙烯酰胺（PAM来吸附污水中的悬浮粒子，使高分子链互缠交联，形成架桥，从而使絮凝结构增大变粗，最后形成沉淀。
而在此过程中，PAM 选择的正确与否关系到该工艺环节处理效果的好坏。
（3）无机药剂和有机高分子絮凝剂在强化絮凝沉淀中的复配使用
在强化絮凝沉淀中，为了降低药耗，节约成本，提高处理率，充分发挥不同絮凝剂间的协同作用，通过多次实验和在工程上的实际应用，无机絮凝剂与有机絮凝剂的复配使用能够达到较好的效果。
复配使用中，先加入带正电荷的无机絮凝剂，使污水中胶体脱稳，再加入带负电荷的阴离子型聚丙烯酰胺，使脱稳后的胶体颗粒通过架桥作用和网捕作用迅速长大。
由于有机高分子容易机械降解，所以复配使用对水力条件要求较高。
搅拌要均匀，速度要慢。
2、高分子絮凝剂——聚丙烯酰胺（PAM）
（1）PAM合成工艺
PAM主要原料为丙烯腈，它与水经一定比例混合，经水合、提纯、聚合、干
燥等工艺可得到成品，合成工序如下：
(2)PAM勺选择
通过多次实验和实际应用可以作出下列结论：
阴离子型PAM适用于浓度较高的带正电荷的无机悬浮物，以及悬浮粒子较粗(0.01-1mm), pH值为中性或碱性溶液。
阴离子型PAM适用于带负电荷、含有机物质的悬浮物。
非离子型PAM适用于有机、无机混合状态的悬浮物分离，溶液呈酸性或中性。
(3)影响PAM絮凝作用的主要因素
1) 絮凝剂的用量：最佳的絮凝剂用量是絮凝剂全部被吸附在固相粒子表面上，且絮块的沉降速度达到最大值。
最佳用量随着絮凝剂的离子性质、分子量、悬浮液的pH值而变化，可用试验方法确定。
当絮凝剂超过最佳用量时，絮凝效果反而下降。
2) 絮凝剂分子量对絮凝的影响：絮凝剂分子量越大，絮凝效果越好。
但分子量太大，难于溶解且制造费用也高。
常用的分子量为300-1500 万。
3) 搅拌对絮凝的影响：搅拌可使絮凝剂均匀的分散到悬浮液中，达到高效絮凝。
但搅拌过于剧烈，会使形成的絮块碎裂，因而絮凝剂的消耗量增加，而絮凝效果相对讲是降低了。
所以在絮凝处理时只能进行适当的搅拌，搅拌机转速一般应控制在50-250r/min 。
3、实例分析
注：水温为27C, pH值为7.2 , CI -离子浓度为2327.6 mg/L
从对该污水厂的试验中可以看出：
(1)从试验现象上看，复配使用所产生的絮体比单独投加无机絮凝剂产生的絮体结实紧密，絮体形成速度和沉降速度快。
(2)试验数据表明，复配使用可大大减少投药量，且去除率明显提高。
以硫酸铝50mg/L+PAM0.5 mg/L的投药量，可以去除CODc、BOD5 TP和浊度分别达到
81.7%、74.3%、84.1%和97.1%,出水指标大大低于二级生化处理排放标准。
(3)出水总磷含量低于1.0mg/L的国际标准，不会造成富营养化的问题，
避免造成象赤潮那样的藻类的繁生问题。
这是由于Al3+和Fe3+可与PO43-反
应生成AlPO4和FePO4沉淀。
(4)投加铁盐和铝盐，处理效果差别不是很大，但投加铁盐后，出水色度偏高，所以铁盐的应用将受到很大的限制。
但铁盐除磷效果略好一些。
(5)投加聚合铝铁+PAM勺去除率比投加硫酸铝+PAM勺去除率略高一些，但聚合铝铁、聚合氯化铝等的价格是硫酸铝的2-3倍，所以，硫酸铝+PAM是该厂絮凝强化
沉淀中勺首选药剂。
4、PAM S其他工艺中的应用
PAM除用于污水的强化絮凝，大部分用于污泥脱水。
通过絮凝作用使PAM S 污泥的单独颗粒间发生架桥，使聚合物链段吸附在不同的颗粒上，促进颗粒的聚集，达到泥水分离的效果。
污泥脱水必须与脱水设备的配合使用，常见的脱水设备有离心机，带式压滤机和板框压滤机三种。
不同设备对药剂的要求是不同的。
比如，离心机在脱水过程中会对絮团产生极强的剪切作用，所以要求絮凝剂的抗剪切性能好。
另外，聚丙烯酰胺在石油开采、造纸行业以及采矿、冶金、煤炭、高吸水性树脂、粘合剂、皮革复鞣剂等其他工业中都拥有广阔的应用。