絮凝劑種類
絮凝劑種類
絮凝劑主要是帶有正電（負(fù))性的基團(tuán)中和一些水中帶有負(fù)(正）電性難于分離的一些粒子或者叫顆粒，降低其電勢，使其處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并利用其聚合性質(zhì)使得這些顆粒，集中，并通過物理或者化學(xué)方法分離出來。一般為達(dá)到這種目的而使用的藥劑，稱之為絮凝劑。絮凝劑主要應(yīng)用于給水各污水處理領(lǐng)域。絮凝劑按照其化學(xué)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。
無機絮凝劑按其分子量的大小可分為低分子絮凝劑和高分子絮凝劑兩大類，河南富達(dá)低分子絮凝劑價格低、貨源充足、但因其用量大、殘渣多、效果差，故無機絮凝劑的發(fā)展已經(jīng)基本上完成了低分子向高分子的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)常用的無機高分子絮凝劑有聚合鋁類絮凝劑、聚合鐵類絮凝劑和活性硅酸類絮凝劑以及復(fù)合絮凝劑四大類。
聚合鋁類絮凝劑（如聚合氯化鋁，硫酸鋁等）聚合鋁水解產(chǎn)生高價離子,形成各種類型的羥基多核絡(luò)合物。它們通過羰基式橋聯(lián)作用,處于亞穩(wěn)定狀態(tài)，一般稱鹽基度或堿基度)對絮凝效果影響很大，通常鹽基度越高,絮凝效果越強,但過高則本身易生成難溶的氫氧化鋁沉淀,導(dǎo)致絮凝效果降低。
聚合氯化鋁具有投藥量少、沉降速度快、顆粒密實、除濁、除色效果明顯等特點。在工業(yè)水處理中得到廣泛的應(yīng)用[3]。值得注意的是鋁,尤其是活性鋁,毒性較大,同時聚合鋁制備方法不完善,致使較多水解鋁的微細(xì)顆粒存在于溶液中,這在一定程度上限制了聚合鋁的使用。通過改善混凝反應(yīng)條件,延長慢速混凝時間,能有效降低水中鋁的含量。(2)聚合鐵類絮凝劑（如聚合硫酸鐵等）聚合鐵是另一新型無機絮凝劑,絮凝機理與聚合鋁類似。
其主要類型有聚硫酸鐵、聚氯化鐵、除具有鋁鹽類無機高分子絮凝劑特點外,還具有價格低、pH值適用范圍寬等特點。但是總體來說,聚合鐵需要較低的鹽基度,一般須將OH-/Fe3+比值控制在8%～15%。超出此范圍,鐵水解反應(yīng)突變,從高價聚合態(tài)羥基絡(luò)離子轉(zhuǎn)化成低價聚合態(tài)膠凝產(chǎn)物。且聚合鐵產(chǎn)品穩(wěn)定性差,聚合幾個小時至一周內(nèi)即轉(zhuǎn)向沉淀,絮凝效果降低,故其用量遠(yuǎn)不及聚合鋁。
復(fù)合絮凝劑近年來,復(fù)合絮凝劑的研制成為熱點。復(fù)合絮凝劑按化學(xué)成分分為無機復(fù)合型、有機復(fù)合型、有機無機復(fù)合型三大類。無機復(fù)合絮凝劑成分較多,主要原料有鋁鹽、鐵鹽和硅酸鹽。國外先后研制開發(fā)出聚合鋁鐵、鋁硅、硅鋁、硅鐵以及聚合鋁/鐵與活性致混物質(zhì)等復(fù)合絮凝劑。有機無機復(fù)合絮凝劑以品種多樣和性能多元化占主導(dǎo)地位。作用機理主要與協(xié)同作用相關(guān)。無機高分子成分吸附雜質(zhì)和懸浮微粒,使形成顆粒并逐漸增大;而有機高分子成分通過自身的橋聯(lián)作用,利用吸附在有機高分子上的活性基團(tuán)產(chǎn)生網(wǎng)捕作用,網(wǎng)捕其它雜質(zhì)顆粒一同下沉。
同時,無機鹽的存在使污染物表面電荷中和,促進(jìn)有機高分子的絮凝作用,大大提高絮凝效果。我國無機高分子絮凝劑的生產(chǎn)和應(yīng)用已取得長足進(jìn)展,*有代表性的聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵的研究,已居世界前列。 有機高分子絮凝劑有機高分子絮凝劑出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代，它們應(yīng)用前途廣闊，發(fā)展非常迅速。已用于給水凈化，水/油體系破乳，含油廢水處理，廢水再資源化及污泥脫水等方面；還可用作油田開發(fā)過程的泥漿處理劑，選擇性堵水劑，注水增稠劑，紡織印染過程的柔軟劑，靜電防止劑及通用的殺菌、消毒劑等。
其特點有（1）使用后能有效降低COD、BOD、SS；（2）在污泥減量中用量少，可迅速提高泥餅干度，殺滅有害微生物、培養(yǎng)有益微生物；（3）與固體絮凝劑相比，溶解速度快且溶解均勻、利用率高、無二次污染；（4）工藝簡單、使用方便，成本低（比固體干粉節(jié)約25%以上）。使用機理該產(chǎn)品主要通過靜電吸附，電中和脫穩(wěn)，雙電層壓縮、架橋、網(wǎng)捕等多種作用形式將污染物微粒聚集成密集的大顆粒，在重力作用下沉降，使污染物絮體從水中析出，從而達(dá)到污水處理的目的。
使用方法，該產(chǎn)品主要用于城市生活污水處理，造紙、油田、洗煤、印染廢水以及相應(yīng)的污泥處理。使用時按照1:20的比例將其兌水稀釋成5%的工作液；一定量濃縮液可處理8000—10000倍體積污水。
產(chǎn)品規(guī)格該產(chǎn)品在最佳實驗條件下，沉降時間26min，脫水率72.6%，最佳加入量(m,L.L-1)1.2，噸污泥單耗成本比PAM（日本產(chǎn)）下降25.8%。外觀：粘稠液體；PH值：6—12；固含量（%）：≥40；黏度（mpas,2s.Cbzooktie14#轉(zhuǎn)子60zPm）：4000—10000[編輯本段]絮凝劑工作原理[1]絮凝沉淀法是選用無機絮凝劑（如硫酸鋁）和有機陰離子型絮凝劑聚丙烯酰銨（PAM）配制成水溶液加入廢水中，便會產(chǎn)生壓縮雙電層，使廢水中的懸浮微粒失去穩(wěn)定性，膠粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝體、礬花。
絮凝體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(dá)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(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，可以外排或用作人工注水采油的回注水。[編輯本段]結(jié)語縱觀絮凝劑的現(xiàn)狀可以看出，絮凝劑的品種繁多，從低分子到高分子，從單一型到復(fù)合型，總的趨勢是向廉價實用、無毒高效的方向發(fā)展。
無機絮凝劑價格便宜，但對人類健康和生態(tài)環(huán)境會產(chǎn)生不利影響；有機高分子絮凝劑雖然用量少，浮渣產(chǎn)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(yīng)(致崎、致癌、致突變)，因而使其應(yīng)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(yīng)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(tǒng)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(yīng)用方興未艾，其特性和優(yōu)勢為水處理技術(shù)的發(fā)展展示了一個廣闊的前景。