鋁氧化廢水絮凝劑

① 廢水混凝處理法運用

廢水混凝處理法中，硫酸鋁是一種常用的混凝劑，其結晶形式有多種，如Al2(SO4)3·18H2O，分子量666.41，外觀白色，易溶於水，常溫下溶解度約50%，pH值2.5以下。在沸水中溶解度更高，使用時需注意水溫對其水解和絮體形成的影響。硫酸鋁混凝效果良好，對水質影響小，但需控制好投加量，避免pH值過低或過高導致處理效果不佳或水質惡化。

硫酸亞鐵，如FeSO4·7H2O，為綠色結晶，易於溶解。其性能不如硫酸鋁，需要先氧化Fe2+為Fe3+以提高混凝效果，否則可能使處理水帶色。在高pH值下，亞鐵鹽易被氧化，可以通過石灰或氯進行調節。

聚丙烯醯胺，作為優良的絮凝劑，根據形態可分為乾粉和膠體，根據離子特性分為陰離子、陽離子、非離子和兩性型。不同類型的聚丙烯醯胺在工業廢水處理、造紙、石油開采等領域有廣泛應用，且具有良好的穩定性和適應性。

聚合氯化鋁作為無機高分子混凝劑，具有廣泛的pH適用范圍，凝聚除濁效果強，且對pH值的影響較小，對低溫低濁水處理效果良好，能有效去除濁度、色度和重金屬離子，適用於飲用水、工業用水和污水處理。

② 廢水處理葯劑的絮凝劑工作原理

絮凝沉澱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醯胺(PAM)配製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後即在重力作用下脫離水相沉澱，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。處理後的污水在色度、含鉻、懸浮物含量等方面基本上可達到排放標准，可以外排或用作人工注水採油的回注水。 無機絮凝劑為高價金屬鹽，如硫酸鋁、硫酸鐵、氯化鐵、四氯化鈦及無機酸和鹼。
氯化鐵的特性：1、水解速度快，水合作用弱。形成的礬花密實，沉降速度快。受水溫變化影響小，可以滿足在流動過程中產生剪切力的要求。2、固態產品為棕褐色，紅褐色粉末，極易溶於水。3、可有效去除源水中的鋁離子以及鋁鹽混凝後水中殘余的游離態鋁離子。4、適用范圍廣，生活飲用水，工業用水，生活用水，生活污水和工業污水處理等。5、用葯量少，處理效果好，比其它混凝劑節約10-20%費用。6、使用方法和包裝用途以及注意事項同聚合氯化鋁基本一樣。三氯化鐵是城市污水及工業廢水處理的高效廉價絮凝劑，具有顯著的沉澱重金屬及硫化物、脫色、脫臭、除油、殺菌、除磷、降低出水COD及BOD等功效。
硫酸鋁的特性：極易溶於水，硫酸鋁在純硫酸中不能溶解（只是共存），在硫酸溶液中與硫酸共同溶解於水，所以硫酸鋁在硫酸中溶解度就是硫酸鋁在水中的溶解度。常溫析出含有18分子結晶水，為18水硫酸鋁，工業上生產多為18水硫酸鋁。含無水硫酸鋁51.3%，即使100℃也不會自溶（溶於自身結晶水）。不易風化而失去結晶水，比較穩定，加熱會失水，高溫會分解為氧化鋁和硫的氧化物。加熱至770℃開始分解為氧化鋁、三氧化硫、二氧化硫和水蒸氣。溶於水、酸和鹼，不溶於乙醇。水溶液呈酸性。水解後生成氫氧化鋁。水溶液長時間沸騰可生成鹼式硫酸鋁。工業品為灰白色片狀、粒狀或塊狀，因含低鐵鹽而帶淡綠色，又因低價鐵鹽被氧化而使表面發黃。粗品為灰白色細晶結構多孔狀物。無毒，粉塵能刺激眼睛。
典型的例子是某些選礦廠往濃密池中加石灰以加速精礦的沉降，提高濃密與過濾的效率減少金屬的流失。
有機絮凝劑有機絮凝劑分為離子型和非離子型。 離子型絮凝劑，即能改變顆粒表面電荷，又能起橋鏈作用，引起絮凝。如我們經常使用的聚丙烯醯胺（也稱3絮凝劑）。用於加速濃密池精礦的快速沉降。從而降低精礦含水，較少金屬流失。 絮凝劑在選礦中的另一應用實例是選擇絮凝。通過向礦漿中加入絮凝劑和分散劑使有用礦粒選擇性絮凝沉降而脈石礦物仍處於分散狀態，從而到達有用礦物與脈石分離的目的。典型的例子是某些選礦廠往濃密池中加石灰以加速精礦的沉降，提高濃密與過濾的效率減少金屬的流失。 有機絮凝劑分為離子型和非離子型。
離子型絮凝劑，即能改變顆粒表面電荷，又能起橋鏈作用，引起絮凝。如我們經常使用的聚丙烯醯胺（也稱3絮凝劑）。用於加速濃密池精礦的快速沉降。從而降低精礦含水，較少金屬流失。
絮凝劑在選礦中的另一應用實例是選擇絮凝。通過向礦漿中加入絮凝劑和分散劑使有用礦粒選擇性絮凝沉降而脈石礦物仍處於分散狀態，從而到達有用礦物與脈石分離的目的。
絮凝劑的作用：一是去電作用，一是橋鏈作用。
所謂去電作用是：懸浮粒子間有相互作用力，它主要由於離子表面的ζ電位所引起的。帶相同電荷的顆粒，相互排斥而不容易絮凝，帶相反電荷的顆粒相互吸引發生絮凝。添加絮凝劑的目的就是降低顆粒表面的電荷從而降低顆粒相互接近時產生的斥力而使之絮凝。
所謂橋鏈作用是：絮凝劑分子不只吸附在一個顆粒上，特別是高分子絮凝劑的分子，在顆粒之間好像架一座橋一樣，將顆粒連接起來，通常稱為「橋鏈作用」使顆粒絮凝。
有機絮凝劑一般分子量比較大，通常達幾萬、幾十萬、甚至上百萬、故添加量很少即可起到橋鏈作用。通常配成1/萬數量級的極稀硫酸，添加量也就是毫升數量級。當然具體的添加量還需通過試驗來確定。
絮凝劑不可多加，多加後吸附絮凝劑的礦粒間相互排斥，破壞了橋鏈作用，反而不易絮凝。 聚丙烯醯胺由於具有高分子化合物的水溶性以及其主鏈上活潑的醯基，因而在石油開采、水處理、紡織印染、造紙、選礦、洗煤、醫葯、製糖、養殖、建材、農業等行業具有廣泛的應用，有「百業助劑」、 「萬能產品」之稱。
1 水處理領域
聚丙烯醯胺在水處理工業中的應用主要包括原水處理、污水處理和工業水處理3個方面。在原水處理中，聚丙烯醯胺與活性炭等配合使用，可用於生活水中懸浮顆粒的凝聚和澄清；在污水處理中。聚丙烯醯胺可用於污泥脫水；在工業水處理中，聚丙烯醯胺主要用作配方葯劑。在原水處理中，用有機絮凝劑聚丙烯醯胺代替無機絮凝劑，即使不改造沉降池，凈水能力也可提高20%以上。所以許多大中城市在供水緊張或水質較差時，都採用聚丙烯醯胺作為補充。在污水處理中，採用聚丙烯醯胺可以增加水回用循環的使用率。
2 石油採油領域
在石油開采中，聚丙烯醯胺主要用於鑽井泥漿材料以及提高採油率等方面，廣泛應用於鑽井、完井、固井、壓裂、強化採油等油田開采作業中，具有增粘、降濾失、流變調節、膠凝、分流、剖面調整等功能。我國油田開采已經步入中後期，為提高原油採收率，主要推廣聚合物驅油和三元復合驅油技術。通過注入聚丙烯醯胺水溶液，改善油水流速比，使采出物中原油含量提高。國外聚丙烯醯胺在油田方面的應用不多，我國由於特殊的地質條件，大慶油田和勝利油田已經開始廣泛採用聚合物驅油技術。
3 造紙領域
聚丙烯醯胺在造紙領域中廣泛用作駐留劑、助濾劑、均度劑等。它的作用是能夠提高紙張的質量，提高漿料脫水性能，提高細小纖維及填料的留著率，減少原材料的消耗以及對環境的污染等。聚丙烯醯胺在造紙中使用的效果取決於其平均分子量、離子性質、離子強度及其它共聚物的活性。非離子型聚丙烯醯胺主要用於提高紙漿的濾性，增加干紙強度，提高纖維及填料的留著率；陰離子型共聚物主要用作紙張的干濕增強劑和駐留劑；陽離子型共聚物主要用於造紙廢水處理和助濾作用，另外對於提高填料的留著率也有較好的效果。此外，聚丙烯醯胺還應用於造紙廢水處理和纖維回收。
4 紡織印染工業
在紡織工業中，聚丙烯醯胺作為織物後處理的上漿劑、整理劑，可以生成柔順、防皺、耐黴菌的保護層。利用它的吸濕性強的特點，能減少紡細紗時的斷線率；聚丙烯醯胺作後處理劑可以防止織物的靜電和阻燃；用作印染助劑時，聚丙烯醯胺可使產品附著牢度大、鮮艷度高，還可以作為漂白的非硅高分子穩定劑；此外，聚丙烯醯胺還可以用於紡織印染污水的高效凈化。
5 其他領域
在采礦、洗煤領域，採用聚丙烯醯胺作絮凝劑可促進采礦、洗煤回收水中固體物的沉降，使水澄清，同時可回收有用的固體顆粒，避免對環境造成污染；在製糖工業中，聚丙烯醯胺可加速蔗汁中細粒子的下沉，促進過濾和提高濾液的清澈度；在養殖工業中，聚丙烯醯胺可改善水質，增加水的透光性能，從而改善水的光合作用；在醫葯工業中，聚丙烯醯胺可用作分離抗菌素的絮凝劑、用作葯片的賦型粘接劑以及工藝水澄清劑等；在建材工業中，聚丙烯醯胺可用作塗料增稠分散劑、鋸石板材冷卻劑以及陶瓷粘接劑等；在農業上，聚丙烯醯胺作為高吸水性材料可用作土壤保濕劑以及種子培養劑等。在建築工業中，聚丙烯醯胺可以增強石膏水泥的硬度，加速石棉水泥的脫水速度。此外，聚丙烯醯胺還可用作天然或合成皮革的保護塗層以及無機肥料的造粒助劑等。
進口聚丙烯醯胺 聚丙烯醯胺 日本聚丙烯醯胺 日本三菱聚丙烯醯胺 陽離子聚丙烯醯胺

③ 常用的絮凝劑有哪些

1、聚合氯化鋁(PAC)：對各種廢水都可以達到好的絮凝效果，能快速形成大的礬花,沉澱性能好，適宜的pH值范圍較寬（pH在5-9之間）,且處理後水的pH值和鹼度下降較小。水溫低時,仍可保持穩定的絮凝效果，其鹼化度比其它鋁鹽、鐵鹽為高，因此葯液對設備的侵蝕作用小。

2、聚合硫酸鐵(PFS)：混凝體形成速度快,密集且質量大且沉降速度快。尤其對低溫低濁水有優良的處理效果，適用水體pH值范圍(pH在4-11之間),腐蝕性小。實驗表明,用聚鐵凈化水，可降低亞硝氮及鐵的含量。因此它是優良安全的飲用水混凝劑劑，有取代對人體有害的聚合鋁混凝劑的趨勢。

3、聚亞鐵：可將高價金屬離子還原成低價金屬離子且不需酸化。該混凝劑在水體中具有電荷中和與吸附架橋雙重功能。與活性劑共用，可使膠體物質轉變為混凝體,同時除去廢水中的Cu、Zn、Ni等金屬離子,成為高效電鍍廢水凈化劑。

4、聚合硫酸鋁(PAS)：去除濁度效果顯著，並有較廣的溫度使用范圍和對原水的適用范圍。不僅可處理工業用水,還可處理工業廢水。

5、聚合硅酸(PS)：目前對聚合硅酸制備方法、聚合機制、聚合度的影響因素勻己研究較為透徹。研究發現,可利用中和所達到pH值的不同來控制聚合速度。聚硅酸具有很強的粘結聚集能力和吸附架橋作用。

6、聚丙烯醯胺：在合成的有機高分子絮凝劑中,聚丙烯醯胺的應用最多。聚丙烯醯胺有非離子型、陽離子型和陰離子型三種。它們的分子量均在50-600萬之間。

由於這類絮凝劑存在一定量的殘余單體丙烯醯胺,不可避免地帶來了毒性。高分子量(106以上)的聚丙烯酸納屬陰離子型混凝劑,有強的混凝作用且無毒。聚丙烯酸納對懸浮於水介質中的細粒子產生非離子吸附,使粒子間產生交聯。它對具有金屬氫氧化物這類正電荷的膠體粒子更顯示出其優良的性能。

7、聚二甲基二丙烯基氯化銨：陽離子型高分子化合物,用於水處理能獲得比目前較常用的無機高分子絮凝劑和有機高分子混凝劑聚丙烯醯胺更好的處理效果,可單獨使用,也可與無機混凝劑並用。