淀粉作为絮凝剂在固液分离中的应用

淀粉作为絮凝剂在固液分离中的应用

王丛飞

(武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北,武汉,430081)

摘要:本文综述了淀粉的物理化学性质,分子结构和构造,对淀粉的絮凝机理做了分析研究,并展望了淀粉在固液分离中的应用,为以后科学的利用淀粉作指导。关键词:淀粉絮凝剂固液分离

选矿产品在沉降浓缩过程中,矿浆的澄清速度和所得浓缩产品的质量,在很大的程度

上决定于矿粒的大小。粗颗粒很快沉降,其沉淀物含水也很少;而胶体颗粒因其所受的重

力作用,已被表面能和布朗运动所平衡,在矿浆中能长久保持悬浮状态而不沉降。目前因

矿石品位变低,各种有用矿物的加工粒度日趋变细,有时小于0.043毫米的粒级含量高达

80~90%。其中含有相当数量的小于5~10微米的微细粒。用自然沉降法浓缩这种矿浆时

间长,需要的沉降面积也较大。为了强化浓缩(澄清)过程,通常必须加入适量的絮凝剂

使分散的细颗粒聚合为较大的凝聚体,加速沉降。

在选矿厂的精矿和尾矿浓缩、水冶生产的逆流洗涤、环境保护和废水回收等部门,越

来越多地采用絮凝浓缩技术。

生产中经常使用的凝聚剂和絮凝剂有两种类型:一种是电解质类的凝聚剂,如石灰、

硫酸、硫酸铝、氯化铁及硫酸铁等。它们在水中溶解后产生离子,改变分散颗粒的表面电

性,减小细颗粒之间的静电排斥力,使细颗粒在机械运动过程中互相碰撞而结合成较大的

凝聚体。另一类为天然的或人工合成的高分子有机化合物。如淀粉、糊精、马铃薯渣、明

胶、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇等。这类絮凝剂是多糖类高分子化合物,其分子具有长线形并

包含大量的羟基官能团。这些分子依靠羟基官能团中的氢形成氢链而吸附在矿粒上。由于

这些多糖类分子很大,能够以其中一部分吸附在悬浮液的一个颗粒上,而另一部分吸附在

另一颗粒上,这样就把矿粒联系起来成为凝聚体。

人工合成的高分子有机化合物可分为A类絮凝剂和B类絮凝剂两类。分子量介于

1~20×1026。以聚丙烯酰胺为基体的非离子型、阴离子型及阳离子型的高分子有机化合物

为A类絮凝;B类絮凝剂大部分是分子量较低的(5×105)并且具有较强的阳离子性质的

高分子有机化合物。

淀粉是一种可再生的天然高分子化合物,大量储存于植物的根茎和果实里,来源十分丰

富,在各行业中得到了广泛的应用。在选矿过程中也常常将淀粉作为絮凝剂,用于固液分

离中。

1.淀粉的来源

淀粉主要来源子粮食作物(如:玉米、木薯、米、小麦、马铃薯和大豆类等),同时,许

多野生植物的果仁中含有淀粉。如,橡树(遍布在我国东北、西北、中南、西南诸省的山区

中),其橡子果仁含淀粉高达50-60%,而且,橡子的总产盆每年达4百万t以上。

2.淀粉的结构和构造

淀粉是一种高聚合的碳水化合

物,其分子式为(C6H10O5)n,分

子结构如下

:直链淀粉由α一葡萄糖中的1、4碳上的氧原子经缩水结合而成。直链淀粉平均含有n

=200一300个葡萄糖单元,分子里相当于32000一160000。支链淀粉是在直链淀粉的

主链上,每隔n=20一30个单元有一个支链,支链一般是从1、6两个位置引人,有时也

在1、3处引入。普通淀粉中含有25%的直链淀粉和75%的支链淀粉,所以,普通淀粉的

分子童要比单纯的直链淀粉高。一般是从5万到几百万。正因为淀粉分子既大又长,使得

它在矿物表面的吸附产生许多效果。

3.淀粉在矿物表面的吸附现象

BalajeeS.R.和Iwasaki对不同的淀粉在不同的矿浆pH值条件下,在石英和赤铁矿

上的吸附现象进行了研究。结果发现:

(1)四种不同的淀粉在石英和赤铁矿上的吸附量随着pH值由小变大,其吸附盆按下列

顺序递减。

阳离子淀粉的吸附量>普通淀粉>阴离子淀粉的吸附量。

(2.)随着pH值的升高,阳离子淀粉在石英和赤铁矿上的吸附量升高,而阴离子淀粉、

普通淀粉和糊精的吸附量则随pH值的升高而降低。

(3)阳离子淀粉在石英表面的吸附量(pH=7-11之间),总是高于在赤铁矿上的吸附

量。而阴离子淀粉则恰恰相反。

(4)糊精和普通淀粉的吸附非常相似,只是糊精的吸附量低于普通淀粉的吸附量。

如图所示各种淀粉在石英(Q)和赤

铁矿(H)上的饱和吸附量与矿浆pH值

之间的关系图。从图中可以得出以上

四条规律。根据Iwasaki分析,图中阴

离子淀粉在赤铁矿上的吸附曲线在吸

附量τ=0.05mg/m2以下,存在明显

的实孙误差.他们认为:淀粉在矿物表面

发生吸附是一通过三种作用力实现

的。其一,淀粉在矿浆界面通过静电

作用产生吸附,即:淀粉与带相反电荷

的矿物表面静电相互吸引发生吸附。

其二,就是氢键的作用,淀粉分子中

的活性基团,-OH-,-COOH,与矿物表

面的H+和OH-发生氢键作用引起吸

附。其三,就是淀粉分子中碳链的

“挤压”作用.而且,他们还认为:阳离

子淀粉和阴离子淀粉是通过氢键和静

电引力产生吸附的;而普通淀粉和糊精

则是通过氢键和“挤压”作用来实现

的。对于碳链的“挤压”作用,人们

认为是烃链的疏水性,使得淀粉以分子状态或半胶束状态吸附于矿物表面。另外,淀粉分

子的结构不同,直接影响着它与矿物之间的静电作用、氢键作用和“挤压”作用,不同结

构的淀粉在矿物表面的吸附也不同。

4.改性淀粉絮凝剂

改性淀粉絮凝剂具有天然改性有机高分子的特点,其中包括无毒、可以完全被生物分

解、在自然界形成良好循环等特点。

自然界中天然碳水化合物年产量达5000亿吨,其产量远远超过其他有机物。这类天

然高分子化合物含有各种活性基团,如羟基、酚羟基等,变现出较活泼的化学性质,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,聚合物呈

枝化结构,分散了絮凝基团,对悬浮体系中颗粒物又更强的捕捉与聚沉作用,提高了絮凝

效果以满足不同混凝沉淀工艺的要求。

5.影响淀粉絮凝过程的主要因素

5.1淀粉淀粉的性质的性质

5.1.1淀粉的性质和结构

絮凝剂的性质和结构对絮凝作用的影响很大。对于淀粉絮凝剂,絮凝剂的官能团对絮

凝剂的性质起着决定性的作用。因为不同的官能团,其极性、亲水性、电荷性质及电荷中

和能力对颗粒的吸附和反应等都不相同。一般来说,淀粉为线型结构时絮凝效果好;为环

状或支链结构时絮凝效果差。

5.1.2淀粉的相对分子质量

选用的絮凝剂相对分子质量与絮凝对象和条件有关。絮凝剂的相对分子质量太小,不

利颗粒的捕集和桥连作用,不能形成良好的絮体,所以相对分子质量不宜过小。一般条件

下,应选分子质量不小于300000的淀粉作为絮凝剂。而且,絮凝剂的相对分子质量越

大,絮凝效果越好。但相对分支质量也要恰当,其准则是能将颗粒絮凝沉淀下来并能产生

良好效果即可。

5.2絮凝过程工艺条件

5.2.1pH

一般情况下,非离子型絮凝剂适合于从强酸性到碱性的环境中使用。阴离子型絮凝剂

适合于在中性和碱性的环境中使用。

5.2.2搅拌速度和事件

由于淀粉相对分子质量很大,结构单元多,大分子的伸直长度可达几微米,故不能经

受强烈搅拌的剪切作用,否则极易断链(降解作用),因此,必须控制搅拌强度使水介质

不形成湍流。

在实际应用中,开始搅拌是速度梯度值采用100/s,到最终搅拌阶段梯度值以10/s为

宜,梯度值过大会剪切形成絮粒。

5.2.3温度

水溶液的温度最好在20℃~30℃。水温过高时,化学反应速度加快,形成絮凝体细

小;同时会使絮凝体的水合作用增加,产生的絮凝含水量高、体积大、难处理。水温过低

时,增大了水的黏度,黏度大增加了水对絮凝体的撕裂作用,是絮凝体变得细小,不易分

离;另外低温时,淀粉的水解反应慢,水解时间长,影响处理量和处理效果。

5.2.4淀粉的用量

絮凝剂的用量与溶液中颗粒物的含量有关,絮凝效果一般随淀粉的用量增加而增强。

但淡粉的用量达到一定值时,会出现最佳絮凝效果,再增加用量反而絮凝效果下降,当淀

粉过量较大时,还会使所形成的絮体重新分散。LaMer提出,当絮凝剂在颗粒表面吸附量达50%单分子层覆盖率时,絮凝最好。

6.淀粉在固液分离中应用展望

随着淀粉工业的快速发展,淀粉的来源将更多;同时,淀粉改性技术也不断成熟,改

性方法丰富;并且,在固液分离中淀粉的添加量少,不会造成二次污染。凭借这些优势,

淀粉在固液分离中将会得到更广泛的应用。

参考文献

[1]刘广泌.选矿手册[M].北京:冶金工业出版社,2005:858-860[2]吴永云.淀粉在选矿工艺中的应用[J].国外金属矿选矿,1999:26-30[3]曲景奎等.固液分离技术的新进展及发展动向[J].国外金属矿选矿,2001:12-17[4]李海普等.变性淀粉的合成及其性能[J].矿业工程,2001,21(4):28-32[5]徐晓军等.化学絮凝剂作用原理[M].北京:科学出版社,2006:116-117[6]朱玉霜,朱建光.浮选药剂的化学原理[M].长沙:中南工业大学出版社,1987:291-297

StudyonStarchusedasaFlocculantinsolid-liquidseparation

WangCongfei

(CollegeofResourcesandEnvironmentalEngineering,WuhanUniversityofScienceandTechnology,Wuhan

430081,China)

Abstract:Thispaperreviewsthephysicalandchemicalpropertiesandmolecularstructureofstarch,thenanalysisflocculationmechanismofstarch.Meanwhileillustratetheprospectsofthestarchusedinthesolid-liquidseparation,andgivescientificguidancetousethestarchinthefuture.

Keywords:starch;Flocculant;solid-liquidseparation

合集下载

不同淀粉用途

不同淀粉用途

不同淀粉用途

淀粉是一种常见的碳水化合物,广泛用于食品加工、医药制剂、化妆品、纺织业等领域。不同种类的淀粉由于其特性和用途的不同,被应用于各种不同的领域。以下是淀粉在不同领域的用途及相关说明:

1. 食品加工

淀粉在食品加工中有着广泛的应用。首先,淀粉可以用作增稠剂和胶凝剂,用于增加食品的粘稠度和口感。其次,淀粉还可以用作稳定剂,可以提高食品的质感并延长食品的保质期。此外,淀粉还可以用于制作面包、蛋糕等烘焙食品,提供食品所需的结构和质地。淀粉还可以用于制作各种调味品和酱料,提供食品所需的口感和口味。总而言之,淀粉在食品加工中起着非常重要的作用,是食品加工中不可或缺的原料之一。

2. 医药制剂

淀粉在医药制剂中也有着重要的用途。首先,淀粉可以用作药物的填充剂和稀释剂,可以提高药物的稳定性和降低药物的刺激性。其次,淀粉还可以用作制药原料的保护剂,可以避免药物成分与外界环境接触并保持药物的活性。此外,淀粉还可以用于制作胶囊和片剂,提供药物的外壳和保护层。总而言之,淀粉在医药制剂中是一种非常重要的辅料,可以提高药物的质量和稳定性。

3. 化妆品

淀粉在化妆品中也有着重要的用途。首先,淀粉可以用作粉底和粉饼的主要成分,可以提供化妆品所需的柔滑感和遮瑕效果。其次,淀粉还可以用作面膜和爽肤水的稳定剂,可以提高化妆品的质地和延长使用寿命。此外,淀粉还可以用于制作洗发水和护发素,提供头发所需的保湿和滋润。总而言之,淀粉在化妆品中是一种不可或缺的原料,可以提高化妆品的质量和使用效果。

4. 纺织业

淀粉在纺织业中也有着重要的用途。首先,淀粉可以用作纺织品的粘合剂,可以提高纺织品的强度和稳定性。其次,淀粉还可以用作纺织助剂,可以提高纺织品的柔软度和手感。此外,淀粉还可以用于制作纺织品的印花浆料,提供纺织品所需的颜色和纹理。总而言之,淀粉在纺织业中是一种不可或缺的辅料,可以提高纺织品的质量和外观。

综上所述,淀粉具有广泛的用途,不仅可以用于食品加工、医药制剂、化妆品、纺织业等领域,而且可以提高产品的品质和性能。因此,淀粉在各个行业中都有着重要的地位和作用,在未来的发展中也将继续发挥重要的作用。

淀粉改性AM-DMDAAC阳离子絮凝剂制备工艺

淀粉改性AM-DMDAAC阳离子絮凝剂制备工艺

第3l卷第6期 2010年12月 大 连 交 通 J0URNAL 0F DALIAN 大 学 学 报 JIAOTONG UNIVERSI1TY Vol|31 No.6 DeC.2010 

文章编号:1673—9590(2010)06—0072—03 

淀粉改性AM-DMDAAC阳离子絮凝剂制备工艺 

张寿通,费庆志,李明高,李佳佳,尹莹 

(大连交通大学环境与化学工程学院,辽宁大连116028) 

摘要:在乙醇一水体系中用淀粉改性AM—DMDAAC阳离子絮凝剂,研究单体质量比、淀粉与单体质量 

比、引发剂用量和引发剂种类对聚合物性能的影响.结果表明AM:DMDAAC=5:1,AM:淀粉=2:1,引发剂 质量分数为0.o4%,引发剂为过硫酸钾和硝酸铈铵tt ̄M-得到絮凝效果良好的絮凝剂. 关键词:淀粉改性;AM—DMDAAC;絮凝;絮凝剂 

文献标识码:A 

0 引言 

研究和应用高效低耗、安全无害、无二次污染 

的水处理剂是提高水环境质量和水处理科学技术 

水平的重要途径之一.絮凝剂是一种重要的水处 

理药剂.它是用来使溶液中的溶质、胶体或者悬浮 

物颗粒产生絮状沉淀的物质,在固液分离和水处 

理过程中,用以提高微细固体物的沉降和过滤效 果,被广泛应用于化工、环保、水处理等领域¨。J. 

阳离子型高分子絮凝剂AM.DMDAAC是近 

几年研究较多的有机絮凝剂,它具有良好的吸附 

性、抗剪切性、耐温性、耐酸碱性等优点,是一种良 

好的絮凝剂,广泛应用于石油、造纸、污水处理、纺 

织、日化及其它行业.但是人工合成的高分子絮凝 

剂一般具有一定的毒性,在应用时易产生二次污 

染,且价格昂贵淀粉在自然界存储量大,来源丰 

富,价格低廉,可再生并且易降解,对环境无 害 J.淀粉改性絮凝剂由淀粉半刚性主链和柔性 

的聚烯烃支链以化学键紧密结合,形成刚柔相济 

的网状大分子的天然高分子絮凝剂.与人工合成 

的高分子絮凝剂相比,具有絮凝功能强、分子链稳 

定、适用范围广,通过醚化、酯化、接枝共聚等化学 

絮凝反应原理

絮凝反应原理

絮凝反应原理

絮凝反应原理是指在一定条件下,通过添加适量的絮凝剂,使悬浮液中的微小悬浮颗粒聚集成较大的絮凝物,从而实现悬浮物的沉淀或过滤分离的过程。絮凝反应广泛应用于水处理、环境保护、矿物提取、制药等领域。本文将从絮凝反应的定义、原理、应用以及优缺点等方面进行阐述。

一、絮凝反应的定义

絮凝反应是指通过添加絮凝剂,使悬浮液中的微小颗粒聚集成较大的絮凝物的过程。絮凝剂通常是一种高分子有机物或无机物,能与悬浮液中的颗粒发生化学或物理作用,使其产生吸附、中和、凝聚等效应,从而实现颗粒的快速聚集。

二、絮凝反应的原理

絮凝反应的原理主要包括两个方面:吸附和凝聚。

1. 吸附作用:絮凝剂分子中的官能团与悬浮液中的颗粒表面发生相互作用,通过静电作用、吸附作用或络合作用,使颗粒表面带电性减弱或中和,从而降低颗粒之间的静电排斥力,促进颗粒的聚集。

2. 凝聚作用:在吸附的基础上,絮凝剂分子之间的相互作用力使颗粒间的距离进一步减小,颗粒之间的相互作用力增强,导致颗粒聚集成较大的絮凝物。凝聚的方式主要有桥联凝聚、颗粒间凝聚和自身凝聚等。

三、絮凝反应的应用

絮凝反应在水处理中的应用非常广泛。例如,在污水处理中,通过添加絮凝剂,可以使悬浮的固体颗粒快速聚集成絮凝物,从而便于沉淀或过滤分离。此外,絮凝反应也广泛应用于制药、纸浆造纸、矿物提取等过程中的固液分离过程。

四、絮凝反应的优缺点

絮凝反应具有以下优点:

1. 结果明显:絮凝反应可以快速将微小颗粒聚集成较大的絮凝物,从而便于后续的沉淀或过滤分离。

2. 操作简便:絮凝反应过程相对简单,添加絮凝剂后,可通过搅拌等方式促进颗粒的聚集。

3. 适应性强:絮凝反应适用于各种类型的悬浮液,可处理不同浓度和不同性质的悬浮物。

然而,絮凝反应也存在一些缺点:

1. 絮凝剂的选择:絮凝剂的选择需要考虑悬浮物的性质、水质、处理工艺等因素,选择不当可能会导致絮凝效果不佳。

2. 副产物处理:絮凝反应产生的絮凝物需要进一步处理,以防止对环境造成污染。

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

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。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。

淀粉废水方案

淀粉废水方案

淀粉废水方案

第1篇

淀粉废水处理方案

一、方案背景

随着我国淀粉产业的快速发展,淀粉废水处理问题日益凸显。淀粉废水具有高COD、高BOD、高SS以及高色度等特点,若未经处理直接排放,将严重污染环境。为响应国家环保政策,确保企业可持续发展,本方案针对淀粉废水处理提出一套合法合规的处理方案。

二、方案目标

1. 淀粉废水经处理后,满足《淀粉废水排放标准》(GB 26748-2011)中的一级A标准。

2. 节约水资源,实现废水的循环利用。

3. 减少污染物排放,降低企业环保风险。

三、工艺流程

1. 预处理

(1)采用格栅去除废水中的悬浮物和漂浮物。

(2)采用调节池调节水质、水量,保证后续处理系统的稳定运行。

2. 生物处理

(1)采用厌氧生物处理技术,利用厌氧微生物将废水中的有机物转化为甲烷和二氧化碳,降低COD。

(2)采用好氧生物处理技术,利用好氧微生物将废水中的有机物氧化分解,进一步降低COD和BOD。

3. 深度处理

(1)采用絮凝沉淀技术,去除废水中的悬浮物和胶体。

(2)采用活性炭吸附技术,去除废水中的色度和有机污染物。

(3)采用反渗透技术,实现废水的脱盐和回用。

四、关键技术及措施

1. 厌氧生物处理技术

(1)采用升流式厌氧污泥床(UASB)反应器,提高废水处理效果。

(2)选用耐冲击负荷、抗毒性强的厌氧微生物,保证系统稳定运行。

2. 好氧生物处理技术

(1)采用序批式活性污泥法(SBR),实现同步脱氮除磷。

(2)采用生物膜法,提高微生物的附着面积,增强生物降解能力。

3. 深度处理技术

(1)选用高效絮凝剂,提高絮凝沉淀效果。

(2)采用活性炭吸附技术,确保废水色度达标。

(3)采用反渗透技术,实现废水的脱盐和回用。

五、运行与维护

1. 严格遵循操作规程,确保设备正常运行。

2. 定期检查设备,发现问题及时维修。

3. 监测水质指标,调整工艺参数,保证处理效果。

4. 建立完善的应急预案,应对突发情况。

使沉淀颗粒变大的措施

使沉淀颗粒变大的措施

使沉淀颗粒变大的措施

沉淀颗粒的变大通常是为了更好地进行固液分离或提高悬浮物的沉降速度。以下是几种常见的措施,可以促使沉淀颗粒变大:

1. 絮凝剂的使用:絮凝剂是一种化学物质,它能够通过吸附、中和电荷或形成桥连等方式将细小的颗粒聚集成较大的团块,从而加快沉淀速度。常见的絮凝剂包括聚合铝盐、聚合硅酸铁、阳离子聚合物等。

2. 调整pH值:某些颗粒在特定的pH值下会发生聚集,从而形成较大的沉淀颗粒。通过调整溶液的pH值,可以改变颗粒的表面电荷性质,促进颗粒之间的聚集。

3. 搅拌或搅动:通过搅拌或搅动溶液,可以使颗粒产生碰撞和聚集,从而形成较大的沉淀颗粒。适当的搅拌速度和时间可以提高颗粒的聚结效果。

4. 加入沉淀助剂:沉淀助剂是一种能够促进颗粒快速沉淀的物质。例如,氢氧化钙和硅酸钠等沉淀助剂可以加快悬浮物的沉降速度,并使颗粒变大。

5. 使用滤料或沉淀池:在进行固液分离时,使用适当的滤料或沉淀池可以提供更大的沉淀区域,使颗粒有更多的时间和空间进行聚集和沉淀。

絮凝剂在水处理中的作用

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。本文将对絮凝剂进行作系统地

引见。

水处理絮凝剂在使用时的注意问题,水处理絮凝剂的应用范围很

广,有很多型号可以分为产品,但选择非常关键,不是所有的絮凝剂

都适合污水处理,我们需要进行选择试验,才能选择出效果更好的产

品。一、下面介绍在使用水处理絮凝剂时需要注意的问题:

1、水处理絮凝剂阳离子易水解,应在同一天使用。

2、水处理絮凝剂易吸水水处理絮凝剂是一种线型高分子聚合物,

产品主要分为干粉和胶体两种形式。按其平均分子量可分为低分子量

(<100万)、中分子量(200~400万)和高分子量(>700万)三类。按其

结构又可分为非离子型、阴离子型和阳离子型。阴离子型多为PAM的

水解体(HPAM)。水处理絮凝剂的主链上带有大量的酰胺基,化学活性

很高,可以改性制取许多水处理絮凝剂的衍生物,产品已广泛应用于

造纸、选矿、采油、冶金、建材、污水处理等行业在打开袋和分配后,

应紧固包装开口,以防止吸湿和结块。

3、严禁大量配药,防止水处理絮凝剂结块和分散,不溶性部位

易堵塞泵。

絮凝剂的原理及应用

絮凝剂的原理及应用

1. 絮凝剂的定义和分类

絮凝剂是一种化学物质,它能够在液体中聚集悬浮的微小颗粒,形成较大的团簇,从而使悬浮物快速沉淀或聚集在一起。絮凝剂广泛应用于水处理、污水处理、矿山选矿、化工等领域,用于去除水中的悬浮固体、胶体或有机物等。根据其化学性质和作用机制,絮凝剂分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。

1.1 无机絮凝剂

无机絮凝剂是指以无机盐为主要组成部分的絮凝剂。常见的无机絮凝剂有氯化铁、硫酸铁、多聚硫酸铝等。无机絮凝剂以其高效、广泛适用和较低成本的特点,在水处理领域得到了广泛应用。

1.2 有机絮凝剂

有机絮凝剂是指以有机高聚合物为主要组成部分的絮凝剂。常见的有机絮凝剂有聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺等。有机絮凝剂由于其高效、低剂量和对水质影响较小等特点,在污水处理和工业领域得到了广泛应用。

2. 絮凝剂的作用机制

絮凝剂通过物理和化学作用机制使悬浮物粒子聚集在一起,形成大颗粒,从而实现固液分离。主要的作用机制包括以下几种:

2.1 絮凝作用

絮凝剂通过引起悬浮颗粒之间的吸引力,使之相聚而形成较大的团簇。这种吸引力可以是静电作用、凡得瓦力或化学络合等。

2.2 粘度增加作用

细小颗粒的表面处于Brownian运动状态,利用絮凝剂增加液体的粘度可以减缓颗粒的运动速度,从而增加颗粒的相遇概率。

2.3 表面活性剂作用

絮凝剂中含有一定的表面活性剂,它能够改变溶液的界面性质,降低溶液的表面张力,从而促进颗粒的聚集和沉淀。 2.4 胶束效应

絮凝剂分子在溶液中以胶束形式存在,这些胶束能够包裹住颗粒,形成类似于沉淀物的结构,从而促进颗粒聚集。

3. 絮凝剂的应用

絮凝剂在水处理、污水处理、矿山选矿、化工等领域都有广泛的应用。以下是絮凝剂在几个领域的典型应用:

3.1 水处理

絮凝剂在水处理中的应用主要是用于去除水中的悬浮固体和胶体物。它可以使水中的悬浮物迅速沉淀,从而提高水的澄清度。比较常用的絮凝剂有氯化铁、聚合氯化铝等。

《生化分离工程》思考题及答案

《生化分离工程》思量题及答案

第一章绪论

1、何为生化分离技术?其主要研究那些内容?

生化分离技术是指从动植物组织培养液和微生物发酵液中分离、纯化

生物产品的过程中所采用的方法和手段的总称。

2、生化分离的普通步骤包括哪些环节及技术?

普通说来,生化分离过程主要包括 4 个方面:①原料液的预处理和固

液分离,常用加热、调 PH、凝结和絮凝等方法;②初步纯化(提取),常

用沉淀、吸附、萃取、超滤等单元操作;③高度纯化(精制),常选用色谱

分离技术;④成品加工,有浓缩、结晶和干燥等技术。

3、生化分离工程有那些特点,及其重要性?特点: 1、目的产物在初

始物料(发酵液)中的含量低; 2、培养液是多组分的混合物,除少量产

物外,还有大量的细胞及碎片、其他代谢物(几百上千种)、培养基成份、

无机盐等; 3、生化产物的稳定性低,易变质、易失活、易变性,对温度、

pH 值、重金属离子、有机溶剂、剪切力、表面张力等非常敏感; 4、对最

终产品的质量要求高重要性:生物技术产品普通存在于一个复杂的多相体

系中。惟有经过分离和纯化等下游加工过程,才干制得符合使用要求的产

品。因此产品的分离纯化是生物技术工业化的必需手段。在生物产品的开

发研究中,分离过程的费用占全部研究费用的 50%以上;在产品的成本

构成中,分离与纯化部份占总成本的 40~80%;精细、药用产品的比例

更高达 70~90%。显然开辟新的分离和纯化工艺是提高经济效益或者减少

投资的重要途径。

5、为何生物技术领域中往往浮现“丰产不丰收”的现象? 第二章预处理、过滤和细胞破碎

1、发酵液预处理的目的是什么?主要有那几种方法?目的:改变发

酵液的物理性质,加快悬浮液中固形物沉降的速率;出去大部份可溶性杂

质,并尽可能使产物转入便于以后处理的相中(多数是液相),以便于固液

分离及后提取工序的顺利进行。:①加热法。升高温度可有效降低液体粘

微生物絮凝剂及在食品工业水处理中的应用

O C学AR术EER平HO台RI 。 职业时空 201 1年8月 

微生物絮凝剂 

及在食品工业水处理中的应用 

兜霞 

(包头轻工职业技术学院,内蒙古包头0l4000) 

摘要:主要论述了微生物絮凝剂的种类和特点, 

微生物絮凝剂产生菌,微生物絮凝的机理,影响絮凝 

活性的因素及在食品工业废水处理、乳化液的油水 

分离、发酵液的固液分离等处理中的应用,并展望了 

今后微生物絮凝剂领域的研究重点。 

关键词:微生物絮凝剂;食品工业;水处理; 

应用 

目前微生物絮凝剂的研究和应用越来越受到重 

视。微生物絮凝剂是一类由微生物菌体所分泌的一 些分泌物或其产生的代谢产物,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。微生物絮凝剂作为一种新型微生物产品,具有絮 

凝范围广泛,效率高,运行方式灵活,无毒,可消除 

二次污染,使液体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体 

细胞及胶体粒子等凝集、沉淀。微生物絮凝剂多数相 

对分子质量较大,达到10 ~l0 。分离纯化的微生物 

絮凝剂主要有多聚糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白、DNA、 RNA、纤维素等,其中以多聚糖和糖蛋白类物质占 

绝大多数。 

一、微生物絮凝剂产生菌 

至今发现的具有絮凝性的微生物达3 2个种…, 

其中细菌1 8种,真菌9种,放线菌5种,由它们生 

产的絮凝剂中,最具代表性的为以下三种:1 976年 

Nakamura J.用酱油曲霉生产的絮凝剂AJ7002;1985 

年,H.Takagi用拟青霉属生产的絮凝剂PFl0l,对 

啤酒酵母、血红细胞、活性污泥、纤维素粉、活性炭、 

硅藻土和氧化铝等有良好的絮凝效果;1 9 86年R. 

Kurane等人利用红平红球菌研制成功微生物絮凝剂 NOC一1,对大肠杆菌、酵母菌、泥浆水、河水、粉煤 

灰水等均有极好的絮凝和脱色效果,是目前发现的 

絮凝效果最好的微生物絮凝剂。 

二、微生物絮凝剂的分类 

1.直接利用微生物细胞的絮凝剂,如某些细菌、 

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档