1、(完整版)常用絮凝剂介绍常用絮凝剂介绍1、概念 hNC%”v 絮凝指通过搅拌使失去电荷的颗粒互相接触聚集在一起,导致形成絮状物(絮体)的过程。依工艺不同,该过程一般为几分钟.凝聚指胶体被压缩双电层而脱稳的过程。这个过程时间很短,一般不到1秒钟。一般情况下,凝聚和絮凝的过程很难截然分开,一般统称其为混凝过程。将能使水溶液中的溶质、胶体或悬浮颗粒产生絮状物沉淀的物质都叫做絮凝剂. fSo9 2、絮凝剂简介 ZYs?65. 2。1金属盐类絮凝剂 Z7J4r TA 2.1。1硫酸铝 +jO/ZQu5 应用硫酸铝进行污水的处理,它对水的有效pH范围较窄,约5.58。0。硫酸铝是历史最悠久,使用最广泛的一
2、种无机絮凝剂,化学式Al2(SO4)3nH2O,n最常见为14或18.工业固体产品为白色或灰色粉末或块状结晶,在空气中易吸潮结块. nQ08(8 一般认为硫酸铝以两种方式对水体中的胶体颗粒起凝聚作用:一是吸附脱稳(吸附絮凝),当铝盐带正电的水解产物吸附在带负电的胶体颗粒表面,部分或全部中和胶体颗粒表面电荷,使胶体脱稳并相互碰撞粘结生长为大颗粒的絮凝过程;二是卷扫沉淀作用(沉淀型絮凝),当铝盐的各种水解产物包裹在水中胶体颗粒表面,并可通过这些水解物种连接胶体颗粒物形成较大的絮体,在絮体的沉降过程中卷扫水中其他胶体颗粒后共同沉淀的过程。这两种作用形式通常认为可能会交互发生,宏观上可认为是混凝作用.
3、硫酸铝的使用范围较广泛,可应用于饮用水净化,温度在2540之间,低温条件下,硫酸铝水解困难,絮粒较轻而疏松,处理效果较差,同时,硫酸铝还存在诸如成本高,腐蚀性大,在某些场合处理效果不理想等缺点.因此,近年来在许多场合正逐渐被新的絮凝剂(如聚合氯化铝)所取代。 Z=9gok 2.1。2三氯化铁 三氯化铁,化学式FeCl36H2O,为黄褐色晶体,极易吸潮,易溶于水,具强腐蚀性。三氯化铁的混凝机理与硫酸铝相类似,最佳使用pH为5。06。0。与硫酸铝相比较,三氯化铁处理低温水时性能较好,絮状物强度较大,适用盐类范围较宽,除色能力强,消耗量较少.不足之处是Fe3+与某些有机物形成很强的有色可溶络合物,有
4、可能增大水体的色度。因其具有强腐蚀性,对储存、运输、投加设备也提出了更高的防腐要求。 iHIV0 22高分子絮凝剂 =k#% 2。2.1聚合氯化铝(PAC) cA 7 聚合氯化铝又叫羟基氯化铝,碱式氯化铝,化学通式为Al2(OH)nCl6nm,其中n为15的整数,m为10的整数。固体的聚合氯化铝为五色至黄色树脂状、粉末状;溶液为无色至黄褐色透明液体。 phNn 6 其混凝作用机理包括三个方面:一是对胶体颗粒的电中和脱稳的凝聚作用;二是对已凝聚的次生粗大颗粒进行吸附架桥的絮凝作用:三是除去水中有害离子的吸附和络合作用。 V?1&m& E 盐基度(或称碱化度)B是聚铝的一项重要质量指标,表达聚合物
5、中羟基(OH)对铝的饱和程度和存在形态,对通式Al2(OH)nCl6nm而言,B(OH/Al)100%n/6100.理论上盐基度应介于16。783。3之间,大于100的盐基度表明已转化为Al(OH)3,并发生沉淀。实验结果表明盐基度对混凝效果的影响非常明显,处理水的剩余浊度随盐基度的增高而降低,B接近90时变化逐渐不敏感。 5,9cDWR 与硫酸铝相比较,聚合氯化铝具有如下的优点: aEnvun (1) 最佳使用pH值范围拓宽,适用于多种水质; WXdf (2) 混凝效果对温度变化不敏感,即有良好的低温使用性能; +do* C =z (3) 聚铝有小的酸度,投加后原水碱度降低较少(只有硫酸铝的
6、1/6),更适于处理碱度备用量不大的水; =)76xC20 (4) 水中盐含量增加较硫酸铝少; oF_ _bq 聚合硫酸铁是一种优良的无机高分子絮凝剂,应用十分广泛. 29NP!W /g 2.2.3聚丙烯酰胺(PAM) 4Hf”L l 现在国内生产的PAM分子量已达到1000万以上,国外同类产品达到了1500万以上.目前成熟的聚合方法有本体法、溶液法、沉淀法、乳液法等。亦可通过后处理引入各种官能团,使其在水溶液中具有阴、阳离子的各种特征,成为聚电解质。 t_Ul;HVPS 聚丙烯酰胺(PAM)的酰胺基(CONH2)可与许多物质亲和、吸附形成氢键。高分子量PAM在被吸附的粒子间形成“桥联”,使数
7、个甚至数十个粒子连接在一起,生成絮团,加速粒子下沉。这使它成为最理想的絮凝剂.PAM絮凝剂主要用来处理上水和各种废水。与传统无机絮凝剂相比较的优点在于:品种多,能适应多种条件,剂量小、效率高、生成的泥渣少,后处理容易. 2Oy-jM 聚丙烯酰胺主要以两种形式的商品出售,一种是粉状的,一种是胶体。胶体不易运输,使用也不方便,常用的是粉状产品。人们可以根据具体情况的需要、胶体颗粒的性质和浓度、系统pH值等选择合适的絮凝剂.例如聚丙烯酰胺可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性型四种,阳离子型主要用于水处理,阴离子型用于造纸、水处理,两性型用于污泥脱水处理。 hYhKr 聚丙烯酰胺产品中总是残留丙烯
8、酰胺的单体,而单体是有毒物质,对哺乳类动物的神经有毒害作用,人的无害摄取量为0.5mgKg,美、英等国规定PAM的最大投加量不超过1。0mgL。 AmcBu (1) 溶解浓度和使用浓度 T7Yg 絮凝剂使用形式一般为稀溶液(阴、非离子一般在0。05-0.3,阳离子为0.1%0。3%),理论上讲,浓度越低分子链越易伸展,处理效果越好。但在实际使用过程中,如药剂初始配制浓度太低,一方面,溶液越稀稳定性越差;另一方面,配制设备体积太大。所以使用前一般先按0。3%左右的浓度配制.使用时一般要二次稀释为0.1-0。2%左右的浓度。 0*o=JM (2)使用方法 7s1LK/R|u =Lr# *ep 使用
9、时,一般应先配成水溶液,以使用中性不含盐类杂物的水为宜。 7,3v,N| 粉状产品溶解时要经过溶胀阶段,故在溶解时为防止产品粘连,要将干粉产品徐徐均匀地撒入搅拌的水中,以保证其在水中良好的分散、溶胀(切忌先加干粉后加水),不至于形成“鱼眼或堵塞加药管道,发生操作故障。搅速控制在100-300rpm; 8fL)Zk 调整被处理液的pH值,使产品充分发挥作用(通过试验选择最佳pH值和最佳用量); r;8 7C. 加入产品的溶液时,应加速与被处理液的混合,出现絮凝物后,减缓搅速,以利絮凝物增长和加速沉降。 8 9f8Bz 产品的溶液应即配即用,阳离子絮凝剂产品配制后放置不要超过一天;阴、非离子絮凝剂
10、产品配制后放置不要超过三天。另外,铁离子是造成所有聚丙烯酰胺化学降解的催化剂,因此,在配制、转移、贮存本产品时,要尽量避免铁离子进入,与溶液接触的设备最好用不锈钢、塑料、玻璃或玻璃钢制造;部分产品与无机混凝剂复合使用时,应先加入无机混凝剂,待出现明显的矾花时(一般相隔为3060秒左右),再加入产品,不能颠倒顺序;也不可同时一并加入。 on0_-n) (3)注意事项 sxQMfbN 操作人员应配戴防护用品,皮肤接触后,即用水洗净; 1(WNrVm; 使用现场,如有少量泄漏,可用大量水冲洗干净;如大量泄漏,先铲扫再用大量水冲洗干净,应急可先洒大量黄砂,以防止滑倒受伤; ;923*:F 产品宜密封存放阴凉干燥处.