東風(fēng)供水生產(chǎn)聚丙烯酰胺PAM,聚合氯化鋁PAC10多年,產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)價廉,技術(shù)員經(jīng)驗豐富,今天總結(jié)關(guān)于絮凝(混凝)的相關(guān)知識和大家分享。
1、絮凝劑是什么?有什么作用?
聚丙烯酰胺廠家東風(fēng)供水技術(shù)員解答:絮凝劑主要是在污水處理中作為增強固液分離效果的一種方法,一般用于污水的初次沉淀、浮選處理及活性污泥法之后的二次沉淀中,還可以用于污水深度處理中。當(dāng)絮凝劑用于處理剩余污泥脫水環(huán)節(jié)中時,絮凝劑和助凝劑又可被稱為污泥調(diào)理劑或污泥脫水藥劑。
一般在污水處理中添加絮凝劑時,可以添加助凝劑幫助增強絮凝效果。例如常見的投加硫酸亞鐵、硫酸鋁、聚合氯化鋁等無機(jī)絮凝劑在水處理的初沉階段,可絮凝污水中的細(xì)小顆粒。接著投加聚丙烯酰胺PAM絮凝劑時,會有很好的絮凝沉淀效果。
2、絮凝劑的種類有哪些?
絮凝劑一般分為有機(jī)絮凝劑、無機(jī)絮凝劑。這是常見的兩種絮凝劑。同時現(xiàn)在有微生物絮凝劑的相關(guān)研究產(chǎn)物,但沒有大批進(jìn)入市場,還在研究中。
其中有機(jī)絮凝劑一般分為聚丙烯酰胺陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性型等幾種,按其來源又可分為人工合成和天然高分子絮凝劑兩大類。無機(jī)絮凝劑一般是指鋁鹽、鐵鹽及其聚合物,例如聚合氯化鋁PAC,聚合氯化鋁鐵、硫酸亞鐵、聚合硫酸鐵等。
3、無機(jī)絮凝劑聚合氯化鋁的特點是什么?
聚合氯化鋁(PAC),又稱堿式氯化鋁,化學(xué)式為ALn(OH)mCL3n-m。PAC是一種多價電解質(zhì),能顯著地降低水中粘土類雜質(zhì)(多帶負(fù)電荷)的膠體電荷。由于相對分子質(zhì)量大,吸附能力強,形成的絮凝體較大,絮凝沉淀性能優(yōu)于其他絮凝劑。PAC聚合度較高,投加后快速攪拌,可以大大縮短絮凝體形成時間。PAC受水溫影響較小,低水溫時使用效果也很好。它對水的pH值降低較少,適用的pH范圍寬(可在pH=5~9范圍內(nèi)使用),故可不投加堿劑。PAC的投加量少,產(chǎn)泥量也少,且使用、管理、操作都較方便,對設(shè)備、管道等腐蝕性也小。因此,PAC在水處理領(lǐng)域有逐步替代硫酸鋁的趨勢,其缺點是價格較高。
另外,從溶液化學(xué)的角度看,聚合氯化鋁PAC是鋁鹽水解—聚合—沉淀反應(yīng)過程的動力學(xué)中間產(chǎn)物,熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的,一般液體PAC產(chǎn)品均應(yīng)在半年內(nèi)使用。添加某些無機(jī)鹽(如CaCl2、MnCl2等)或高分子(如聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等)可提高PAC的穩(wěn)定性,同時可增加凝聚能力。從生產(chǎn)工藝講,在PAC的制造過程中引入一種或幾種不同的陰離子(如SO42-、PO43-等),利用增聚作用可以在一定程度上改變聚合物的結(jié)構(gòu)和形態(tài)分布,進(jìn)而提高PAC的穩(wěn)定性和功效;如果在PAC的制造過程中引入其它陽離子組分,如Fe3+,使Al3+和Fe3+交錯水解聚合,可制得復(fù)合絮凝劑聚合鋁鐵。
三氧化二鋁含量是聚合氯化鋁有效成分的衡量指標(biāo),一般而言,絮凝劑產(chǎn)品密度越大,三氧化二鋁含量越高。一般來說,堿化度越高的聚合氯化鋁吸附架橋能力越好,但因接近[Al(OH)3]n而易產(chǎn)生沉淀,因此穩(wěn)定性也較差。
4、有機(jī)絮凝劑聚丙烯酰胺的產(chǎn)品特點是什么?
聚丙烯酰胺PAM是一種目前應(yīng)用最廣泛的人工合成有機(jī)高分子絮凝劑,有時也被用作助凝劑。聚丙烯酰胺的生產(chǎn)原料是聚丙烯腈CH2=CHCN,在一定條件下,丙烯腈水解生成丙烯酰胺,丙烯酰胺再通過懸浮聚合得到聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺屬于水溶性樹脂,產(chǎn)品有粒狀固體和一定濃度的粘稠水溶液兩種。一般分為:陰離子型聚丙烯酰胺、陽離子聚丙烯酰胺、非離子聚丙烯酰胺。
5、使用絮凝劑時需要注意什么?
⑴水的pH值
水的pH值對無機(jī)絮凝劑的使用效果影響很大,pH值的大小關(guān)系到選用絮凝劑的種類、投加量和混凝沉淀效果。水中的H+和OH-參與絮凝劑的水解反應(yīng),因此,pH值強烈影響絮凝劑的水解速度、水解產(chǎn)物的存在形態(tài)和性能。以通過生成Al(OH)3帶電膠體實現(xiàn)混凝作用的鋁鹽為例,當(dāng)pH值﹤4時,Al3+不能大量水解成Al(OH)3,主要以Al3+離子的形式存在,混凝效果極差。pH值在6.5~7.5之間時,Al3+水解聚合成聚合度很大的Al(OH)3中性膠體,混凝效果較好。pH值﹥8后,Al3+水解成AlO2-,混凝效果又變得很差。
水的堿度對pH值有緩沖作用,當(dāng)堿度不夠時,應(yīng)添加石灰等藥劑予以補充。當(dāng)水的pH值偏高時,則需要加酸調(diào)整pH值到中性。相比之下,高分子絮凝劑受pH值的影響較小。
⑵水溫
水溫影響絮凝劑的水解速度和礬花形成的速度及結(jié)構(gòu);炷乃舛嗍俏鼰岱磻(yīng),水溫較低時,水解速度慢且不完全。低溫情況下,水的粘度大,布朗運動減弱,絮凝劑膠體顆粒與水中雜質(zhì)顆粒的碰撞次數(shù)減少,同時水的剪切力增大,阻礙混凝絮體的相互粘合;因此,盡管增加了絮凝劑的投加量,絮體的形成還是很緩慢,而且結(jié)構(gòu)松散、顆粒細(xì)小,難以去除。低溫對高分子絮凝劑的影響較小。但要注意的是,使用有機(jī)高分子絮凝劑時,水溫不能過高,高溫容易使有機(jī)高分子絮凝劑老化甚至分解生成不溶性物質(zhì),從而降低混凝效果。
⑶水中雜質(zhì)成分
水中雜質(zhì)顆粒大小參差不齊對混凝有利,細(xì)小而均勻會導(dǎo)致混凝效果很差。雜質(zhì)顆粒濃度過低往往對混凝不利,此時回流沉淀物或投加助凝劑可提高混凝效果。水中雜質(zhì)顆粒含有大量有機(jī)物時,混凝效果會變差,需要增加投藥量或投加氧化劑等起助凝作用的藥劑。水中的鈣鎂離子、硫化物、磷化物一般對混凝有利,而某些陰離子、表面活性物質(zhì)對混凝有不利影響。
⑷絮凝劑種類
絮凝劑的選擇主要取決于水中膠體和懸浮物的性質(zhì)及濃度。如果水中污染物主要呈膠體狀態(tài),則應(yīng)首選無機(jī)絮凝劑使其脫穩(wěn)凝聚,如果絮體細(xì)小,則需要投加高分子絮凝劑或配合使用活化硅膠等助凝劑。很多情況下,將無機(jī)絮凝劑與高分子絮凝劑聯(lián)合使用,可明顯提高混凝效果,擴(kuò)大應(yīng)用范圍。對于高分子而言,鏈狀分子上所帶電荷量越大,電荷密度越高,鏈越能充分伸展,吸附架橋的作用范圍也就越大,混凝效果會越好。
⑸絮凝劑投加量
使用混凝法處理任何廢水,都存在最佳絮凝劑和最佳投藥量,通常都要通過試驗確定,投加量過大可能造成膠體的再穩(wěn)定。一般普通鐵鹽、鋁鹽的投加范圍是10~100mg/L,聚合鹽為普通鹽投加量的1/2~1/3,有機(jī)高分子絮凝劑的投加范圍是1~5mg/L。
⑹絮凝劑投加順序
當(dāng)使用多種絮凝劑時,需要通過試驗確定最佳投加順序。一般來說,當(dāng)無機(jī)絮凝劑與有機(jī)絮凝劑并用時,應(yīng)先投加?xùn)|風(fēng)無機(jī)絮凝劑聚合氯化鋁等,再投加?xùn)|風(fēng)供水有機(jī)絮凝劑聚丙烯酰胺PAM。而處理雜質(zhì)顆粒尺寸在50μm以上時,常先投加?xùn)|風(fēng)有機(jī)絮凝劑聚丙烯酰胺吸附架橋,再投加?xùn)|風(fēng)無機(jī)絮凝劑聚合氯化鋁壓縮雙電層使膠體脫穩(wěn)。
⑺水力條件
在混合階段,要求絮凝劑與水迅速均勻地混合,而到了反應(yīng)階段,既要創(chuàng)造足夠的碰撞機(jī)會和良好的吸附條件讓絮體有足夠的成長機(jī)會,又要防止已生成的小絮體被打碎,因此攪拌強度要逐步減小,反應(yīng)時間要足夠長。
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