絮凝剂的作用

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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。

絮凝剂的原理

絮凝剂的原理

絮凝剂的原理絮凝剂是一种用于水处理的化学物质,它在水中起着凝聚悬浮物和胶体颗粒的作用,使其聚集成较大的团簇,便于沉降或过滤。

絮凝剂的原理主要包括两种机制,化学絮凝和物理絮凝。

化学絮凝是指絮凝剂与水中的悬浮物和胶体颗粒发生化学反应,形成较大的沉淀物。

常见的化学絮凝剂包括铝盐和铁盐类化合物,它们能够与水中的胶体颗粒发生电中和反应,形成较大的絮凝物质。

此外,有机絮凝剂也是一种常见的化学絮凝剂,它们通过与水中的有机物发生化学反应,使其聚集成较大的团簇,便于沉降。

物理絮凝是指絮凝剂通过物理作用使悬浮物和胶体颗粒聚集成较大的团簇。

在物理絮凝过程中,絮凝剂能够改变水中颗粒的表面性质,使其易于聚集成团簇。

常见的物理絮凝剂包括活性炭和硅胶等,它们能够通过吸附和凝聚作用,促使水中的颗粒聚集成较大的团簇。

综合来看,絮凝剂的原理是通过化学反应和物理作用,使水中的悬浮物和胶体颗粒聚集成较大的团簇,便于后续的沉降或过滤处理。

在实际应用中,根据水质的不同和处理的要求,可以选择合适的絮凝剂和适当的处理工艺,以达到理想的净水效果。

除了原理的作用,絮凝剂的使用还需要考虑到适当的投加量、搅拌时间和沉降条件等因素,以确保絮凝剂能够充分发挥作用,达到预期的净水效果。

同时,对于不同类型的水源和水质,也需要选择合适的絮凝剂种类和处理工艺,以提高净水效果和降低处理成本。

综上所述,絮凝剂的原理是通过化学反应和物理作用,使水中的悬浮物和胶体颗粒聚集成较大的团簇,便于后续的沉降或过滤处理。

在实际应用中,需要根据水质特点和处理要求选择合适的絮凝剂和处理工艺,以确保水质的净化和提高水处理效率。

絮凝剂的工作原理

絮凝剂的工作原理

絮凝剂的工作原理绪论:絮凝剂是一种常用于水处理、污水处理、工业生产等领域的化学物质。

它能够有效地将悬浮在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,包括絮凝剂的分类、作用机理以及常见的应用场景。

一、絮凝剂的分类:根据其化学性质和作用机理,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。

它们通常以阳离子形式存在,能够与水中的阴离子或悬浮物质发生化学反应,形成沉淀物或聚集成较大的颗粒。

- 铝盐类絮凝剂:如聚合氯化铝(PAC)、硫酸铝等。

它们能够与水中的碱性物质发生反应,生成氢氧化铝胶体,从而使悬浮物质聚集成团。

- 铁盐类絮凝剂:如硫酸亚铁、氯化亚铁等。

铁盐类絮凝剂能够与水中的磷酸盐、硫酸盐等阴离子形成沉淀物,从而减少水中的悬浮物。

- 硅酸盐类絮凝剂:如硅酸铝钠、硅酸铝钾等。

硅酸盐类絮凝剂能够与水中的阴离子形成胶体,从而促使悬浮物质聚集成较大的颗粒。

2. 有机絮凝剂:有机絮凝剂主要包括聚合物絮凝剂和有机胶体絮凝剂两类。

它们通常以高分子化合物的形式存在,能够通过物理吸附和化学反应等方式与水中的悬浮物质结合,形成较大的团块。

- 聚合物絮凝剂:如聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)等。

聚合物絮凝剂能够通过物理吸附和桥联作用等方式,将水中的微小颗粒聚集成较大的团块。

- 有机胶体絮凝剂:如壳聚糖、壳聚糖衍生物等。

有机胶体絮凝剂能够通过与水中的悬浮物质发生化学反应,形成较大的颗粒。

二、絮凝剂的作用机理:絮凝剂的作用机理主要包括化学吸附、物理吸附、桥联作用和电荷中和等过程。

1. 化学吸附:絮凝剂中的活性基团能够与水中的悬浮物质发生化学反应,形成化学键或离子键。

这种化学吸附能够使微小颗粒之间的相互作用增强,从而促使悬浮物质聚集成较大的团块。

2. 物理吸附:絮凝剂中的高分子化合物能够通过物理吸附作用,将水中的微小颗粒吸附在其表面。

絮凝剂的工作原理

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,广泛应用于各种工业和生活用水的处理中。

其主要作用是将水中的悬浮颗粒物或胶体物质聚集成较大的团块,以便于后续的沉淀或过滤处理。

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工作原理,絮凝剂可以分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。

无机絮凝剂主要包括铁盐类、铝盐类和硅酸盐类等,而有机絮凝剂则包括聚合物和有机高分子化合物等。

二、絮凝剂的工作原理絮凝剂的工作原理主要涉及两个方面,即电化学原理和凝聚原理。

1. 电化学原理当絮凝剂加入水中时,其分子或离子与水中的悬浮颗粒物或胶体物质发生作用。

无机絮凝剂中的铁盐类或铝盐类会与水中的阴离子或胶体物质发生化学反应,生成较大的絮凝物。

有机絮凝剂中的聚合物则通过静电作用吸附在悬浮颗粒物或胶体物质表面,形成带电的絮凝团块。

2. 凝聚原理絮凝剂中的聚合物或高分子化合物具有较高的分子量和极性基团,能够与水中的悬浮颗粒物或胶体物质发生物理吸附。

这种吸附作用会导致颗粒物之间的相互吸引力增强,从而使它们聚集成较大的团块。

此外,絮凝剂还可以改变水中颗粒物的表面电荷性质,促进颗粒物之间的碰撞和聚集。

三、絮凝剂的应用絮凝剂广泛应用于各个领域的水处理中,包括工业废水处理、饮用水净化、游泳池水处理等。

1. 工业废水处理工业生产过程中会产生大量的废水,其中含有各种悬浮颗粒物和胶体物质。

通过加入适量的絮凝剂,可以将这些颗粒物或胶体物质聚集成较大的团块,便于后续的沉淀或过滤处理。

这样可以有效减少废水中的悬浮物浓度,达到净化水质的目的。

2. 饮用水净化饮用水中常常含有一些微小的悬浮颗粒物和胶体物质,对人体健康有一定的影响。

在饮用水处理过程中,加入适量的絮凝剂能够将这些颗粒物或胶体物质聚集成较大的团块,从而提高水的透明度和清洁度。

3. 游泳池水处理游泳池水中常常含有大量的微生物、有机物和悬浮颗粒物等,容易引发水质污染和疾病传播。

絮凝剂和助凝剂的配比

絮凝剂和助凝剂的配比

絮凝剂和助凝剂的配比以《配比的艺术:细谈絮凝剂和助凝剂的完美组合》为题,本文将从人类视角出发,探讨絮凝剂和助凝剂在水处理领域中的配比问题。

第一部分:引言在水处理过程中,絮凝剂和助凝剂是不可或缺的两个环节。

絮凝剂的作用是将水中的悬浮物快速聚集成为较大的颗粒,而助凝剂则能够增加絮凝剂的效果,提高絮凝速度和效率。

然而,如何合理地配比絮凝剂和助凝剂,却是一个值得深入探讨的问题。

第二部分:絮凝剂和助凝剂的作用絮凝剂的主要作用是通过吸附和中和的方式,将水中的细小悬浮物聚集成为较大的团块,便于后续的沉降或过滤处理。

助凝剂则能够提高絮凝剂的效果,增加絮凝速度和效率。

两者的协同作用,能够使水处理过程更加高效、稳定。

第三部分:合理配比的重要性合理的配比能够充分发挥絮凝剂和助凝剂的优势,提高水处理的效果。

如果絮凝剂和助凝剂的配比过大,会导致过度聚集,形成大块颗粒,使处理后的水质变差;而配比过小,则会导致絮凝剂和助凝剂无法发挥最大的作用,降低处理效果。

因此,合理的配比是确保水处理过程顺利进行的关键。

第四部分:配比的影响因素配比的确定需要考虑多种因素,其中包括水质、水处理设备、处理目标等。

不同的水质特点决定了絮凝剂和助凝剂的选择,而处理设备的不同也会对配比产生影响。

此外,处理目标的不同,如去除特定污染物或达到特定的水质标准,也会对配比提出要求。

第五部分:配比的调整方法在实际应用中,配比的调整是一个动态的过程。

可以通过实验室试验或现场试验,逐步调整絮凝剂和助凝剂的用量,找到最佳的配比比例。

此外,根据实际情况,还可以通过改变絮凝剂和助凝剂的种类或使用其他辅助剂来调整配比。

第六部分:结语絮凝剂和助凝剂的配比是水处理中一项重要而复杂的工作。

只有在合理的配比下,才能充分发挥絮凝剂和助凝剂的作用,确保水质达标。

因此,在进行水处理时,我们应当深入研究配比问题,不断优化配比方案,为水资源的保护和利用做出更大的贡献。

通过以上的阐述,我们不仅可以更深入地了解絮凝剂和助凝剂的配比问题,还能够认识到合理配比对水处理过程的重要性。

絮凝剂名词解释

絮凝剂名词解释

絮凝剂名词解释絮凝剂是水处理技术中使用的重要药剂之一,其功能是在水系统中,通过结合,缩小和凝聚悬浮物,从而使悬浮物聚集在一起,形成易于清除的凝聚物。

本文详细介绍絮凝剂的类型,作用,指标,选择原则和使用方法。

絮凝剂的类型根据其结构,絮凝剂可分为宏观型和微观型。

宏观型絮凝剂,又称为总絮凝剂,是一种悬浮物结合剂,可在溶液中结合悬浮物组成宏观絮凝体。

它可以用多种结构强度聚集粒子,并可以形成一个宏观凝聚物,如拥有多个团体的粘聚性物质,表面活性剂,絮状聚合物等。

而微观型絮凝剂,又称为分散絮凝剂,是一种特殊的表面活性剂,它能套着一层壳来结合悬浮物,使它们微观上分离,形成稳定的悬浮液。

絮凝剂的作用絮凝剂可以用于水处理、污水处理和清洁等方面。

它通过表面张力作用,可以将悬浮物附着在絮凝剂颗粒上,形成稳定的絮凝体,然后使他们凝聚,形成凝聚物,以改变水的释放率,实现净水的目的。

同时也能有效沉淀细小的颗粒物和有机物,具有抗菌、抗加药、稳定悬浮物等特点,是一种活性悬浮物的污染清除最有效的药剂。

絮凝剂的指标为了确定絮凝剂的指标,通常要求测量悬浮物的稠度、结构强度和絮凝体的耗量。

此外,还可以用热量分布测量法和粘度检测法来测定各种悬浮物的稠度和结构强度,以用于后续悬浮物结合程度的确定。

絮凝剂的选择原则根据水质和处理要求,絮凝剂通常可以分为非离子型、单离子型、聚合物型和复合类型。

在选择絮凝剂时,主要考虑抗脱水性、耐受性、抗冻结性、抗酸碱度、还原性等方面,以选择合适的絮凝剂。

絮凝剂的使用方法传统的絮凝剂使用方法是,先将絮凝剂加入水中,再加入药剂,间隔一段时间后再加入药剂,以使药剂与絮凝剂混合均匀,最后加入混合溶液,以达到凝聚作用。

使用絮凝剂时,必须注意控制它的浓度,一般来说,每升水添加1-2克的絮凝剂即可,让它以最佳的比例充分地结合悬浮物。

另外,在使用絮凝剂前,应先进行应力分布测试,以确定悬浮物的粘结性能,并应用少量的絮凝剂进行测试,以验证其效果。

聚硅酸絮凝剂的作用原理

聚硅酸絮凝剂的作用原理

聚硅酸絮凝剂的作用原理
聚硅酸絮凝剂是水处理领域常用的一种化学品,它能够有效地帮助去除水中的悬浮物和胶体物质。

它的作用原理主要包括以下几个方面:
1. 电中和作用:聚硅酸絮凝剂中的阳离子能够与水中的阴离子形成离子对,并且与水中的阴离子相连,形成大的聚集物。

这种电中和作用能够中和水中的电荷,减小悬浮物和胶体物质之间的静电排斥力,促进它们之间的聚集。

2. 桥连作用:聚硅酸絮凝剂中的硅酸根离子能够与水中的阳离子形成桥连结构,将悬浮物和胶体物质之间连接在一起,形成更大的聚集物。

这种桥连作用增加了悬浮物和胶体物质之间的相互作用力,使其更容易聚集并沉降。

3. 吸附作用:聚硅酸絮凝剂表面带有许多活性吸附位点,可以吸附水中的悬浮物和胶体物质。

通过吸附作用,聚硅酸絮凝剂能够将悬浮物和胶体物质集中起来,形成较大的凝聚体。

4. 空间排斥作用:聚硅酸絮凝剂的添加会引起溶液中的聚合物浓度增加,从而导致溶液中的聚合物分子之间的空间排斥作用增强。

这种空间排斥作用会使溶液中的聚合物分子更易聚集形成聚集体。

综上所述,聚硅酸絮凝剂通过电中和作用、桥连作用、吸附作用和空间排斥作用等多个机制,促进水中悬浮物和胶体物质的聚集和沉降,从而达到絮凝的目的。

絮凝剂的工作原理

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,广泛应用于工业和生活用水处理过程中。

它能够有效地将悬浮在水中的固体颗粒聚集成较大的絮体,便于后续的沉淀或过滤处理。

本文将详细介绍絮凝剂的工作原理及其应用。

一、絮凝剂的定义和分类絮凝剂是一种能够促使悬浮在水中的细小固体颗粒聚集成较大絮体的化学物质。

根据其化学性质和作用机理的不同,絮凝剂可以分为有机絮凝剂和无机絮凝剂两大类。

1. 有机絮凝剂有机絮凝剂主要是由高分子化合物构成,如聚合物、聚合物复合物和有机胶体等。

它们能够通过吸附和桥联作用将悬浮颗粒聚集成絮体。

有机絮凝剂具有良好的絮凝效果和较高的稳定性,适用于处理高浊度水。

2. 无机絮凝剂无机絮凝剂主要是由金属盐类构成,如铁盐、铝盐和钙盐等。

它们能够通过电荷中和、凝聚和吸附作用将悬浮颗粒聚集成絮体。

无机絮凝剂具有较高的絮凝速度和较低的成本,适用于处理低浊度水。

二、絮凝剂的工作原理絮凝剂的工作原理主要包括吸附、桥联和电荷中和三个过程。

1. 吸附絮凝剂中的高分子化合物或金属盐能够通过静电作用或化学键与悬浮颗粒表面发生吸附作用。

这种吸附作用可以增加悬浮颗粒之间的相互作用力,促使其聚集成絮体。

2. 桥联絮凝剂中的高分子化合物具有多个功能基团,它们能够在水中形成桥联结构,将悬浮颗粒之间连接起来。

这种桥联作用可以使悬浮颗粒聚集成更大的絮体。

3. 电荷中和絮凝剂中的金属盐能够通过电荷中和作用与悬浮颗粒表面的电荷相互作用。

这种电荷中和作用可以减弱悬浮颗粒之间的静电排斥力,促使其聚集成絮体。

三、絮凝剂的应用絮凝剂广泛应用于工业和生活用水处理过程中,主要包括以下几个方面:1. 污水处理絮凝剂可以用于污水处理中的初级处理和二次处理。

在初级处理中,絮凝剂能够将悬浮颗粒聚集成絮体,便于后续的沉淀或过滤处理。

在二次处理中,絮凝剂能够去除污水中的有机物和颜色,提高水质。

2. 饮用水处理絮凝剂可以用于饮用水处理中的浊度和色度去除。

它能够将饮用水中的悬浮颗粒聚集成絮体,提高水质。

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制自来水的絮凝剂都有什么?化学絮凝科学理论和方法的研究一直是水处理的重要研究领域,也是水处理中必不可少的单元操作之一。

化学絮凝主要是去除水中由不溶性物质形成的胶体及悬浮颗粒,具有除浊除藻功能;同时具有去除水中有毒有机物、重金属、致病微生物和放射性物质等作用,还可用于污泥脱水。

对于某些溶解性物质,可以先采用某些方法将其变为胶体物质,然后再用絮凝法将其除去。

另外,在某些情况下,絮凝作用所形成的絮体会将一些溶解性物质吸附于其上而发生吸附性絮凝现象;但想用单一的化学絮凝方法直接去除水中的溶解性杂质,目前还难以取得特别有效的结果。

. 化学絮凝是一种古老的方法,具有较悠久的发展历...我国城市污水处理厂常用活性污泥法工艺,絮凝剂在废水处理中具有很重要的作用,它可以用来降低原水的浊度、色度等感观指标,去除多种高分子有机物,某些重金属和放射性物质,它可以自成独立的处理系统,又可以与其它处理单元过程进行组合,作为预处理、中间处理和最终处理过程,而且还常用于污泥脱水前的浓缩过程,以改善污泥的脱水性能.经过絮凝剂无害处理后的水可以回用.当前国内每年工业用水、城市给水、污水处理需求絮凝剂百万吨,因此研究絮凝剂具有很重要的意义.聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺(PAM)是一种线型水溶性高分子,是水溶性高分子化合物中应用最为广泛的品种之一,PAM及其衍生物可以用作高效的絮凝剂、增稠剂、纸张增强剂以及液体的减阻剂,广泛应用于水处理、造纸、石油、煤炭、矿冶、地质、轻纺、建筑等工业部门。

非离子聚丙烯酰胺: 用途: 污水处理剂:当悬浮性污水显酸性时,采用非离子聚丙烯酰胺作絮凝剂较为合适.这是PAM起吸附架桥作用,使悬浮的粒子产生絮凝沉淀,达到净化污水的目的.也可用于自来水的净化,尤其是和无机絮凝剂配合使用,在水处理中效果最佳. 纺织工业助剂:添加一些化学品可配成化学资料,用于纺织品上浆. 防沙固沙:将非离子聚丙烯酰胺溶成0.3%浓度加入交联剂,喷洒在沙漠上可起到防沙固沙的作用. 土壤保湿剂:用作土壤保湿剂和各种改性聚丙烯酰胺的基础原料.阳离子聚丙烯酰胺: 用途: 污泥脱水:根据污性质可选用本产品的相应牌号,可有效在污泥进入压滤之前进行重力污泥脱水.脱水时,产生絮团大,不粘滤布,在压滤时不流散,用量少,脱水效率高,泥饼含水率在80%以下. 污水和有机废水的处理:本产品在酸性或碱性介质中均呈现阳电性,这样对污水中悬浮颗粒带阴电荷的污水进行絮凝沉淀,澄清是极为有效的,如酒精厂废水,啤酒厂废水,味精厂废水,制糖厂废水,肉食品厂废水,饮料厂废水,纺织印染厂的废水等,用阳离子聚丙烯酰胺要比用阴离子聚丙烯酰胺,非离子聚丙烯酰胺或无机盐效果要高数倍或数十倍,因为这类废水普遍带有阴电荷. 自来水厂水处理絮凝剂:该产品具有用量少,效果好,成本低等特点,告别是和无机絮凝剂复配使用效果更好. 油田化学品:如粘土防膨剂,油田酸化用稠化剂品等. 造纸助剂:阳离子PAM纸张增强剂是一种含氨基甲酰基的水溶性阳离子聚合物,具有增强、助留、助滤等功能,可有效地提高纸的强度。

同时该产品也是一种高效分散剂。

阴离子聚丙烯酰胺:用途:工业废水处理:对于悬浮颗粒,较出、浓度高、粒子带阳电荷,水的PH值为中性或碱性的污水,钢铁厂废水,电镀厂废水,冶金废水,洗煤废水等污水处理,效果最好。

饮用水处理:我国很多自来水厂的水源来自江河,泥沙及矿物质含量高,比较浑浊,虽经过沉淀过滤,仍不能达到要求,需要投加絮凝剂,投加量是无机絮凝剂的1/50,但效果是无机絮凝剂的几倍,对于有机物污染严重的江河水可采用无机絮凝剂和我公司的阳离子聚丙烯酰胺配合使用效果更好。

淀粉厂及酒精厂的流失淀粉酒糟的回收:现在很多淀粉厂的废水内含淀粉很多,现投加阴离子聚丙烯酰胺,使淀粉微粒絮凝沉淀,然后将沉淀物经压滤机压滤变成饼状,可作饲料,酒精厂的酒精也可采用阴离子聚丙烯酰胺脱水,压滤进行回收。

济南永胜化工有限公司专业生产高分子絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)当前絮凝剂的发展趋势及应用研究摘要:我国城市污水处理厂常用活性污泥法工艺,其中絮凝剂在废水处理中具有很重要的作用,它可以用来降低原水的浊度、色度等感观指标,去除多种高分子有机物,某些重金属和放射性物质,它可以自成独立的处理系统,又可以与其它处理单元过程进行组合,作为预处理、中间处理和最终处理过程,而且还常用于污泥脱水前的浓缩过程,以改善污泥的脱水性能.关键词:絮凝剂活性污泥法工艺我国城市污水处理厂常用活性污泥法工艺,其中絮凝剂在废水处理中具有很重要的作用,它可以用来降低原水的浊度、色度等感观指标,去除多种高分子有机物,某些重金属和放射性物质,它可以自成独立的处理系统,又可以与其它处理单元过程进行组合,作为预处理、中间处理和最终处理过程,而且还常用于污泥脱水前的浓缩过程,以改善污泥的脱水性能.经过絮凝剂无害处理后的水可以回用.当前国内每年工业用水、城市给水、污水处理需求絮凝剂百万吨,因此研究絮凝剂具有很重要的意义.1 单一絮凝剂1.1 无机絮凝剂无机盐类絮凝剂主要分为铝盐和铁盐,它们存在很大的缺点:残留在水中的铝离子会导致二次污染;铁离子本身有颜色,并对设备有腐蚀作用,提高成本;投加量大,产泥量高,运行费用高.为克服二次污染及腐蚀设备问题,从20世纪6o年代开始无机盐聚合物的研究.使用无机盐聚合物类絮凝剂效果好,残留在水中的铝、铁离子少,而且易生产、价廉、使用范围广,在我国实际用量占絮凝剂总量的80%以上.1.2 高分子絮凝剂1.2.1 有机合成高分子絮凝剂合成高分子絮凝剂投加量少,一般在2%以下,效果好,形成的絮体大,而且强度大,不易破碎,不增加泥量,降低热值,无腐蚀性.它分非离子型、阳离子型、阴离子型和两性四种.常用有机絮凝剂有:聚丙烯酰胺(PAM)、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯胺、聚乙烯磺酸盐等,其中聚丙烯酰胺的应用最多,占合成高分子絮凝剂的8o%左右.然而这一类絮凝剂由于存在着一定量的残余单体丙烯酰胺,不可避免的带来毒性,所以限制了它的应用.高分子量(106以上)聚丙烯酸钠属阴离子型絮凝剂,有强烈的絮凝作用而且无毒;对悬浮于水中的细微粒产生非离子性吸附,使粒子之间产生交联;对具有金属氢氧化物这类正电荷的胶体粒子更显示出其优良性能.陆兴章等研制出二甲基二丙烯丙基氯化铵均聚物和一系列不同相对分子质量、不同阳离子的共聚物,对硅藻土或高岭土均有优良的絮凝效果.高华星等把以聚二甲基二烯丙基氯化铵为主体键节的阳离子高分子絮凝剂用于印刷油墨废水处理,试验结果表明处理后废水油污去除率高,沉渣少,废水的回用效果好1.2.2 天然高分子絮凝剂天然高分子絮凝剂易生物降解,本身或中间降解产物对人体无毒,具有选择性大、价廉、产泥量少等优点.淀粉衍生物作为工业絮凝剂的研究始于6o年代.乙烯基单体与淀粉的接枝共聚反应是淀粉改性制备可生物降解的高分子材料的重要途径之一,其关键问题在于引发剂的筛选.曹炳明将木薯粉、催化剂、烯类单体反应,再加醛类和醇类反应制得一种网状的高分子物质,其分子链中所带的官能团多,吸附活性点多,可用于污水处理厂二级污水处理;若在生化系统中投加该类絮凝剂,可为城市污水处理后的回用提供符合要求的水质.另外淀粉磷酸酯和淀粉黄原酸脂也是良好的絮凝剂.壳聚糖、甲壳素类絮凝剂作为水处理剂在工业上已大量应用,美国主要用于给水及饮用水处理;日本主要用于水处理及污水处理,其中用于水处理的壳聚糖每年达500吨之多;目前清华大学着手壳聚糖作絮凝剂的中试生产研究,获得了一套适合我国国情的工业化生产的最佳工艺路线,其主要性能指标均达到了或超过国内外同类产品的水平.壳聚糖除了对水中的固体悬浮物(ss)有较好的絮凝作用外,还对水中的COD、色度和重金属离子等有较好的去除效果.由于该类聚合物具有无毒无味、抗菌、可生物降解等优点使其被大量应用于食品工业废水处理中,壳聚糖可使各种食品加工废水的固形物减少70%~98%.杜予民等总结了壳聚糖及其衍生物作为吸附剂、絮凝剂在印染废水中的应用,阐明小粒径、高脱乙酰度及珠状壳聚糖及其衍生物在低温、低pH值下对染料的吸附效果较好;脱乙酰度大的水溶性壳聚糖及其衍生物对染料的絮凝效果较好,其絮凝机理主要是电荷中和以及分子架桥作用.1.3 微生物絮凝剂微生物絮凝剂是一类由微生物或其分泌物产生的代谢产物,它是利用微生物技术,通过细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而得的,是具有生物分解性和安全性的高效、无毒、无二次污染的水处理剂.它主要由微生物代谢产生的各种多聚糖类、蛋白质,或是蛋白质和糖类参与形成的高分子化合物,能产生微生物絮凝剂的微生物种类很多,它们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中.J.Nak~m,ra等从霉菌、细菌、放线菌、酵母菌等菌株中筛选出l9种具有絮凝能力的微生物.H.Takagi 等n 人研究了拟青素微生物生产的絮凝剂PF01,对活性污泥、啤酒酵母等许多物质具有良好的絮凝效果.红平红球菌生产的絮凝剂NOC-1,是目前发现絮凝效果最好的微生物絮凝剂.K.toeda和K.UraneL9 从土壤中分离出革兰氏阴性菌——产碱性菌Alcaligenecupidus A1 201,它在含有蔗糖的培养基中生长并分泌絮凝物质.我国也已涉及这方面的研究,但起步较晚.南开大学庄源益们筛选出6株对水中染料有较好的絮凝作用的菌株(NAT 一1至NAT一6),用NAT型生物絮凝剂处理直接黑染料生产废水,其脱色率可达60%.从微生物组织中提取的7一谷氨酸聚合物具有一定的絮凝作用n ,如从bacillus sp.PY一90中提取的聚7一谷氨酸,在浓度为20nv,/L时,对高岭土悬浊液絮凝效果最好,当加入c 、M 、Fd 时,可提高其絮凝效果;从B.subtillis IFO 3335和B.1icheniformis CCRC 12826中提取的聚7一谷氨酸,对不同的无机和有机悬浊液均具有较好的絮凝作用.絮凝剂通过离子键、氢键的作用与悬浮颗粒结合,由于絮凝剂的分子量很大,一个絮凝剂分子可同时与几个悬浮颗粒结合,在适宜条件下迅速形成网状结构而沉积,从而表现出很强的絮凝能力.微生物絮凝性与分子结构、分子量、活性基团等多种内部环境因素有关,另外,外界环境因素如pH值、温度、离子种类、离子强度等对微生物絮凝剂的活性也有影响.微生物絮凝剂广泛应用于畜产废水处理、染料废水的脱色、高浓度无机物悬浮液废水的处理、活性污泥的沉降性能的改善、污泥脱水、浮化液的油水分离等方面.然而目前微生物絮凝剂的研究还处于菌种筛选的实验室研究阶段,所用成本较高,一些工艺条件不太成熟,离工业化生产还有一定的距离.2 复合絮凝剂复合型絮凝剂是近年才开始研制的新型絮凝剂,能克服使用单一絮凝剂的许多不足,适应范围广,对低浓度或高浓度水质、有色废水、多种工业废水都有良好的净水效果,脱污泥性好,pH使用范围大.然而复合在有机合成制备上手续复杂,成本较高,并有可能存在二次污染.目前还未见复合絮凝剂有工业化生产和使用的报道.污水或活性污泥中,有机固体颗粒带负电荷,无机固体颗粒带正电荷,混合固体颗粒呈电中性。

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