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详细内容

“凝聚、絮凝、混凝”,“​絮凝剂、混凝剂、助凝剂”一文搞清楚!

什么叫絮凝?

前面通过凝聚的作用,水中的悬浮微粒们已经抱团成为稍大的颗粒了,然而它们还是不够大,所以沉降的速度还是不够快,这时候就需要想办法将大颗粒凝结成更大的絮体,也就是我们通常说的矾花,其状如毛絮,而这个由大颗粒形成矾花的过程就叫作絮凝。
一般采取的办法是,在废水中加入高分子药剂,高分子药剂溶解后,会形成高分子聚合物。这种高聚物的结构可以使得微粒逐渐变大,最终形成絮体(俗称矾花),加速颗粒沉降,常用的絮聚剂有聚丙烯酰胺(PAM)、聚铁(PE)等。
以上就是“凝聚”、“絮凝”、“混凝”这三个概念的关系和含义,这是行业能够较大范围内达成共识的,但也存有异议。
“絮凝剂、混凝剂、助凝剂”又如何区分?
上述三个概念捋清楚了,还有三个:絮凝剂、混凝剂、助凝剂,同样的情况,这三个名词在行业内也是口径混乱的一组概念。
下面来详细捋一捋,絮凝剂自然是用于絮凝的过程的药剂。那么,按照同样的逻辑,还应该有一个凝聚剂,但是一般没有这个称谓,而是有混凝剂。
同样的,混凝剂应当是包含了整个混凝过程用到的药剂,也就是凝聚剂和絮凝剂的总和,但实际情况又不完全是这样,至今这些称谓都没有明确的范围规定。
至于助凝剂,专业的定义是:当单独使用混凝剂不能取得预期效果时,需要投加某种辅助药剂以提高混凝效果,这种药剂称为助凝剂。这个可以理解为辅助和加强混凝剂效果的药剂。
助凝剂包含:1、有机与无机高分子,如活化硅酸、聚丙烯酰胺、骨胶等;2、pH调节剂如盐酸、硫酸和碱石灰;3、无机颗粒如黏土、微砂;4、氧化剂如高锰酸钾、二氧化氯等。
所以,结论是区分存有争议的字眼儿是没有意义的,学习过程中大可不必抠字眼儿。
对于用于混凝过程的药剂,只需要做到准确掌握每一种具体药剂的特性和用法就可以了,尤其是常用药剂,这才是知识的核心。
管他归哪一类,用对地方才是关键。这里给大家整理常用的药剂,搞清楚这些就够了:
名称
分 子 式
一 般 介 绍
精制硫酸铝
Al2(SO4)3·18H2O
(1)含无水硫酸铝50%~52%;
(2)适用于水温为20~40℃;
(3)当pH=4~7时,主要去除水中有机物;pH=5.7~7.8时,主要去除水中悬浮物;pH=6.4~7.8时,处理浊度高、色度低(小于30度)的水;
(4)湿式投加时一般先溶解成10%~20%的溶液。
工业硫酸铝
Al2(SO4)3·18H2O
(1)制造工艺较简单;
(2)无水硫酸铝含量各地产品不同,设计时一般可采用20%~25%;
(3)价格比精制硫酸铝便宜;
(4)用于废水处理时,投加量一般为50~200mg/L(5)其他同精制硫酸铝。

明矾
Al2(SO4)K2SO4·24H2O
(1)同精制硫酸铝;
(2)现已大部分被硫酸铝所代替。
硫酸亚铁(绿矾)

FeSO4·7H2O 
1)腐蚀性较高;
2)矾花形成较快,较稳定,沉淀时间短;
3)适用于碱度高,浊度高,pH=8.1~9.6的水,不论在冬季或夏季使用都很稳定,混凝作用良好,当pH值较低时(<8.0),常使用氯来氧化,使二价铁氧化成三价铁,也可以用同时投加石灰的方法解决。
三氯化铁
FeCl3·6H2O
(1)对金属(尤其对铁器)腐蚀性大,对混凝土亦腐蚀,对塑料管也会因发热而引起变形
(2)不受温度影响,矾花结得大,沉淀速度快,效果;
(3)易溶解,易混合,渣滓少

(4)适用最佳pH值为6.0~8.4。
聚合氯化铝
[Aln(OH)mCl3n-m](通式),简写PAC

(1)净化效率高,耗药量少,过滤性能好,对各种工业废水适应性较广;
(2)温度适应性高,pH适用范围宽(可在pH=5~9的范围内),因而可不投加碱剂;
(3)使用时操作方便,腐蚀性小,劳动条件好;
(4)设备简单,操作方便,成本较三氯化铁低;
(5)是无机高分子化合物。

名 称
分子式或代号
一 般 介 绍
聚丙烯酰胺
代号PAM
(1)目前被认为是最有效的高分子之一,在废水处理中常被用作助凝剂,与铝盐或铁盐配合使用;
(2)与常用混凝剂配合使用时,应按一定的顺序先后投加,以发挥两种药剂的最大效果;
(3)聚丙烯酰胺固体产品不易溶解,宜在有机械搅拌的溶解槽内配制成0.1%~0.2%的溶液再进行投加,稀释后的溶液保存期不宜超过1~2周;
(4)聚丙烯酰胺有极微弱的毒性,用于生活饮用水净化时,应注意控制投加量;
(5)是合成有机高分子絮凝剂,为非离子型;通过水解构成阴离子型,也可通过引入基团制成阳离子型;目前市场上已有阳离子型聚丙烯酰胺产品出售。
脱色絮凝剂
代号脱色I号
(1)属于聚胺类高度阳离子化的有机高分子混凝剂,液体产品固含量70%,无色或浅黄色透明粘稠液体;
(2)贮存温度5~45℃,使用pH值7~9,按1:50~1:100稀释后投加,投加量一般为20~100mg/L,也可与其他混凝剂配合使用;
(3)对于印染厂、染料厂、油墨厂等工业废水处理具有其他混凝剂不能达到的脱色效果。
天然植物改性高分子絮凝剂

(1)由691化学改性制得,取材于野生植物,制备方便,成本较低;
(2)宜溶于水,适用水质范围广,沉降速度快,处理水澄清度好;
(3)性能稳定,不易降解变质;
(4)安全无毒。
天然絮凝剂
F691
刨花木、白胶粉
F703
绒稿(灌木类、皮、根、叶亦可)

常用的助凝剂:

名 称
分 子 式
一 般 介 绍
Cl2
(1)当处理高色度废水及用作破坏水中有机物或去除臭味时,可在投混凝剂前先投氯,以减少混凝剂用量;
(2)用硫酸亚铁作混凝剂时,为使二价铁氧化成三价铁可在水中投氯。
生石灰
CaO
(1)用于原水碱度不足;
(2)用于去除水中的CO2,调整pH值;
(3)对于印染废水等有一定的脱色作用。
活化硅酸、活化水玻璃、泡花碱
Na2O·xSiO2·yH2O
(1)适用于硫酸亚铁与铝盐混凝剂,可缩短混凝沉淀时间,节省混凝剂用量;
(2)原水浑浊度低、悬浮物含量少及水温较低(约在14℃以下)时使用,效果更为显著;
(3)可提高滤池滤速,必须注意加注点;
(4)要有适宜的酸化度和活化时间。


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