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絮凝劑

發布時間:2018-04-16 11:04:35 瀏覽

絮凝劑

絮凝劑按照其化學成分總體可分為無機絮凝劑和有機絮凝劑兩類。其中無機絮凝劑又包括無機凝聚劑和無機高分子絮凝劑;有機絮凝劑又包括合成有機高分子絮凝劑、天然有機高分子絮凝劑和微生物絮凝劑。

理論基礎是:“聚并”理論,絮凝劑主要是帶有正(負)電性的基團和水中帶有負(正)電性的難于分離的一些粒子或者顆粒相互靠近,降低其電勢,使其處于不穩定狀態,并利用其聚合性質使得這些顆粒集中,并通過物理或者化學方法分離出來。
一般為達到這種目的而使用的藥劑,稱之為絮凝劑。絮凝劑主要應用于給水和广西11选5領域。
絮凝劑的品種繁多,從低分子到高分子,從單一型到復合型,總的趨勢是向廉價實用、無毒高效的方向發展。無機絮凝劑價格便宜,但對人類健康和生態環境會產生不利影響;有機高分子絮凝劑雖然用量少,浮渣產量少,絮凝能力強,絮體容易分離,除油及除懸浮物效果好,但這類高聚物的殘余單體具有“三致”效應(致崎、致癌、致突變),因而使其應用范圍受到限制;微生物絮凝劑因不存在二次污染,使用方便,應用前景誘人。微生物絮凝劑將可能在未來取代或部分取代傳統的無機高分子和合成有機高分子絮凝劑。微生物絮凝劑的研制和應用方興未艾,其特性和優勢為水處理技術的發展展示了一個廣闊的前景。

工作原理:
絮凝沉淀法是選用無機絮凝劑(如聚合氯化鋁)或有機陰離子型絮凝劑(如聚丙烯酰銨PAM)配制成水溶液加入廢水中,便會產生壓縮雙電層,使廢水中的懸浮微粒失去穩定性,膠粒物相互凝聚使微粒增大,形成絮凝體、礬花。絮凝體長大到一定體積后即在重力作用下脫離水相沉淀,從而去除廢水中的大量懸浮物,從而達到水處理的效果。為提高分離效果,可適時、適量加入助凝劑。處理后的污水在色度、含鉻、懸浮物含量等方面基本上可達到排放標準,可以外排或用作人工注水采油的回注水。

注意事項:
絮凝劑在不良條件下發生的導致絮凝性能下降的變化,通稱為降解作用(degradation),具體表現為分子量下降、溶液粘度降低、絮凝性能變差甚至失效。可能產生這種作用的因素很多。如pam的分子量越高,越容易產生這些變化,對有關的因素就越敏感。必須重視這個問題,否則再好的絮凝劑也不能取得良好效果。
聚丙烯酰胺分子量高,這是它具有良好絮凝性能的基礎。但是這種絮凝劑的大分子容易受到外界因素的影響而破壞,使它的性能大大下降。絮凝劑的配制和使用過程必須認真防止出現這個問題。導致pam溶液粘度和絮凝效能降低的主要因素有:
1、機械的作用:高速攪拌或在溶液中施加強烈的機械剪切,都會使大分子斷裂。
2、鐵銹和鐵化合物:在pam溶液中加入很微量(如2mg/l)的鐵化合物(如fecl3),或微量的鐵銹粉末,輕微攪拌使之分散,pam溶液的粘度和絮凝性能便大幅度降低。
3、高溫的作用:pam大分子對高溫很敏感,如0.1%的pam溶液在80℃下放4小時,分子量由2100萬降至760萬,在50℃下放置亦降至1690萬;分子量為1050萬的pam,在80℃下放置4小時后分子量降到330萬。如在30℃下,分子量下降很慢。若pam原來的分子量很低,如370萬,則受熱的降解很少。
4、并存雜質的影響:pam溶液中如有懸浮雜質會降低它的粘度。無機離子特別是高價離子也有很大影響。如一種pam溶液的粘度為191厘泊,加入含na+100mg/l的nacl后,溶液粘度降至140,而加入含ca2+100mg/l的cacl2后,粘度降至30厘泊。
5、其他:紫外線照射會使pam迅速降解,強烈照射4小時可使pam的分子量由1800萬下降到1000萬,溶液中存有氧化劑亦加速降解。
影響絮凝效果的主要因素:
影響絮凝效果的因素是多方面的,主要有絮凝劑的種類、濃度、用量、混凝處理時的攪拌狀況、ph值、溫度及其變化等,應該根據具體情況采用不同的對策。
1、絮凝劑的種類和用量:對不同的廢水應該選用不同的絮凝劑。絮凝劑的用量在很大程度上影響絮凝的效果,過量與不足都將導致溶膠粒子的分散和穩定,因此都應該通過實驗確定最佳投加量。
2、攪拌與反應時間的影響:把一定的絮凝劑投加到廢水中后,首先要使絮凝劑迅速、均勻地擴散到水中。絮凝劑充分溶解后,所產生的膠體與水中原有的膠體及懸浮物接觸后,會形成許許多多微小的礬花,這個過程又稱混合。混合過程要求水流產生激烈的湍流,在較快的時間內使藥劑與水充分混合,很合時間一般要求幾時秒到2分鐘。
3、ph值、堿度的影響:ph值對絮凝劑操作具有很大的影響,所以廢水進行絮凝處理時,必須充分注意其有效的ph值范圍。有機高分子絮凝劑對ph值的限制不太嚴格,但ph值偏小時對絮凝劑的絮凝效果有較大的影響。無機絮凝劑對廢水的ph值比較敏感,由于絮凝劑水解反應不斷產生氫離子,因此要保持水解反應充分進行。
4、溫度的影響:水溫對絮凝效果也有影響,無機絮凝劑的水解反應是吸熱反應,水溫低時不利于絮凝劑的水解,水的黏度也與水溫有關,如果水溫低時水的黏度大,致使水分子的布朗運動減弱,不利于水中污染物質膠體的脫穩與絮凝,因而絮凝體形成不易。因此冬天絮凝劑使用量要比夏天多。溫度升高有利于膠體間的碰撞而產生凝聚,但溫度超過90攝氏度易使絮凝劑老化或分解產生不溶性物質,反而降低絮凝效果。

結語
絮凝劑的品種繁多,從低分子到高分子,從單一型到復合型,總的趨勢是向廉價實用、無毒高效的方向發展。無機絮凝劑價格便宜,但對人類健康和生態環境會產生不利影響;有機高分子雖價格高一些,但絮凝劑用量少,浮渣產量少,絮凝能力強,絮體容易分離,除油及除懸浮物效果好,一般不存在二次污染,使用方便,應用前景誘人。

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