A. 污水处理常用的絮凝剂分类有哪些
调理剂又称脱水剂,可分为无机调理剂和有机调理剂两大类。无机调理剂一般适用于污泥的真空过滤和板框过滤,而有机调理剂则适用于污泥的离心脱水和带式压滤脱水。 ⑴无机调理剂最有效、最便宜也是最常用的无机调理剂主要有铁盐和铝盐两大类。铁盐调理剂主要包括氯化铁(FeCl3?6H2O)、硫酸铁(Fe2(SO4)3?4H2O)、硫酸亚铁(FeSO4?7H2O)以及聚合硫酸铁(PFS)([Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2]m)等,铝盐调理剂主要有硫酸铝(Al2(SO4)3?18H2O)、三氯化铝(AlCl3)、碱式氯化铝(Al(OH)2Cl)、聚合氯化铝(PAC)([Al2(OH)n?Cl6-n] m)等。投加无机调理剂后,可以大大加速污泥的浓缩过程,改善过滤脱水效果。而且铁盐和石灰联用可以进一步提高调理效果。投加无机调理剂的缺点一是用量较大,一般来说,投加量要达到污泥干固体重量的5%~20%,从而导致滤饼体积增大;二是无机调理剂本身具有腐蚀性(尤其是铁盐),投加系统要具有防腐性能。应当注意的是,采用氯化铁作为调理剂时,会增加对脱水污泥处理设备金属构件的腐蚀性,因此所配备的脱水污泥处理设备的防腐等级应适当提高。 ⑵有机调理剂有机合成高分子调理剂种类很多,按聚合度可分为低聚合度(分子量约为1千~几万)和高聚合度(分子量约为几十万~几百万)两种;按离子型分为阳离子型、阴离子型、非离子型、阴阳离子型等。与无机调理剂相比,有机调理剂投加量较少,一般为污泥干固体重量的0.1%~0.5%,而且没有腐蚀性。用于污泥调理的有机调理剂主要是高聚合度的聚丙烯酰胺系列的絮凝剂产品,主要有阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺和非离子型聚丙烯酰胺三类。其中阳离子型聚丙烯酰胺能中和污泥颗粒表面的负电荷并在颗粒间产生架桥作用而显示出较强的凝聚力,调理效果显著,但费用较高。为降低成本,可以使用较便宜的阴离子型聚丙烯酰胺-石灰联用法,利用带有正电荷的Ca(OH)2絮体物将带负电的絮凝剂和污泥颗粒吸附在一起,形成一种复合的凝聚体系。
B. 自来水厂净化过程中常用的絮凝剂是什么
絮凝,将溶液中不需要的成分通过絮状凝集方式去除的过程。在此过程中用到的助剂称为絮凝剂。简单而言,凡是能够使水溶液中的溶质、胶体或者悬浮物颗粒产生絮状物沉淀的物质都叫做絮凝剂(或统称混凝剂)。目前,对于混凝沉淀过程药剂的定义一般有两种。根据水体中胶体颗粒脱稳聚集过程的不同阶段的作用机理,将主要通过表面电荷中和或双电层压缩而使胶体颗料脱稳的药剂称作凝聚剂,而将使脱稳后的胶体颗粒支架产生架桥作用以及在沉降过程中产生卷扫作用的药剂统称为絮凝剂。 行业习惯统称,如在工业用水处理的混凝沉淀过程中,则将起凝聚作用的药剂统称混凝剂(或凝聚剂)。凝聚剂或助凝剂特指主要起架桥作用的有机高分子化合物。在同一水体中,用两种或两种以上的化学物质使其中胶体颗粒产生絮关沉淀时,又把这两种或两种以上的物质称作复合絮凝剂。絮凝剂在污水处理领域作为强化固液分离的手段,可用于强化污水的初次沉淀、浮选处理及活性污泥法之扣的二次沉淀,还可用于污水三级处理或深度处理。当用于剩余污泥脱水前的调理时,絮凝剂和助凝剂就变成了污泥调理剂或脱水剂。絮凝剂有不少品种。其共通特点是能够将溶液中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或团块。1 无机絮凝剂 1.1 无机絮凝剂的分类和性质 无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两大类,铝盐以硫酸铝.氯化铝为主.铁盐以硫酸铁.氯化铁为主.后来在传统的铝盐和铁盐的基础上发展合成出聚合硫酸铝.聚合硫酸铁等新型的水处理剂.它的出现不仅降低了处理成本.而且提高了功效.这类絮凝剂中存在多羟基络离子.以OH-为架桥形成多核络离子.从而变成了巨大的无机高分子化合物.相对分子质量高达1×105.无机聚合物絮凝剂之所以比其他无机絮凝剂能力高.絮凝效果好.其根本原因就在于它能提供大量的如上所述的络合离子.能够强烈吸附胶体微粒.通过粘附.架桥和交联作用.从而促使胶体凝聚.同时还发生物理化学变化.中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷.降低了Zeta电位.使胶体粒子由原来的相斥变成相吸.破坏了胶团的稳定性.促使胶体微粒相互碰撞.从而形成絮状混凝沉淀.而且沉淀的表面积可达(200-1000)m2/g.极具吸附能力.也就是说.聚合物既有吸附脱稳作用.又可发挥黏附.桥联以及卷扫絮凝作用. 1.2 改性的单阳离子无机絮凝剂 除常用的聚铝.聚铁外.还有聚活性硅胶及其改性品.如聚硅铝(铁).聚磷铝(铁).改性的目的是引入某些高电荷离子以提高电荷的中和能力.引入羟基.磷酸根等以增加配位络合能力.从而改变絮凝效果.其可能的原因是:某些阴离子或阳离子可以改变聚合物的形态结构及分布.或者是两种以上聚合物之间具有协同增效作用. 近年来国内相继研制出复合型无机絮凝剂和复合型无机高分子絮凝剂.聚硅酸絮凝剂(PSAA)由于制备方法简便.原料来源广泛.成本低.是一种新型的无机高分子絮凝剂.对油田稠油采出水的处理具有更强的除油能力.故具有极大的开发价值及广泛的应用前景.聚硅酸硫酸铁(PFSS)絮凝剂.发现高度聚合的硅酸与金属离子一起可产生良好的混凝效果.将金属离子引到聚硅酸中.得到的混凝剂其平均分子质量高达2×105.有可能在水处理中部分取代有机合成高分子絮凝剂.聚磷氯化铁(PPFC)中PO43-高价阴离子与Fe3+有较强的亲和力.对Fe3+的水解溶液有较大的影响.能够参与Fe3+的络合反应并能在铁原子之间架桥.形成多核络合物,对水中带负电的硅藻土胶体的电中和吸附架桥作用增强.同时由于PO43-的参与使矾花的体积.密度增加.絮凝效果提高.聚磷氯化铝(PPAC)也是基于磷酸根对聚合铝(PAC)的强增聚作用.在聚合铝中引入适量的磷酸盐.通过磷酸根的增聚作用.使得PPAC产生了新一类高电荷的带磷酸根的多核中间络合物.聚硅酸铁(PSF)它不仅能很好地处理低温低浊水.而且比硫酸铁的絮凝效果有明显的优越性.如用量少.投料范围宽.矾花形成时间短且形态粗大易于沉降.可缩短水样在处理系统中的停留时间等.因而提高了系统的处理能力.对处理水的pH值基本无影响.
C. 絮凝剂的成分是什么作用是什么
絮凝剂抄主要应用于给水和污水处理领域。
絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂;有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。
聚丙烯酰胺→属于高分子聚合物。专业针对各种难以处理的废水的处理以及干泥的处理。在市政污水以及造纸印染行业的污泥处理中,应用广泛。
聚合氯化铝→属于混凝剂。主要是饮用水处理,市政污水处理以及造纸印染废水处理。其价格低,市场应用范围广。
聚合氯化铝铁加入单质铁离子或三氧化铁和其它含铁化合物复合而制得的一种新型高效混凝剂。主要用于饮用水以及工业废水处理
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D. 絮凝剂的成分是什么作用是什么
无机絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等,其中硫酸铝最早是由美国开发的,并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。
常用的铝盐有硫酸铝AL₂(SO₄)₃.18H₂O和明矾AL₂(SO₄)₃.K₂SO₄.24H₂O,另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL₃.6H₂O.硫酸亚铁水合物FeSO₄.7H₂O和硫酸铁。
絮凝剂的品种繁多,从低分子到高分子,从单一型到复合型,总的趋势是向廉价实用、无毒高效的方向发展。无机絮凝剂价格便宜,但对人类健康和生态环境会产生不利影响。
有机高分子絮凝剂虽然用量少,浮渣产量少,絮凝能力强,絮体容易分离,除油及除悬浮物效果好,但这类高聚物的残余单体具有"三致"效应(致崎、致癌、致突变),因而使其应用范围受到限制;微生物絮凝剂因不存在二次污染,使用方便,应用前景诱人。
微生物絮凝剂将可能在未来取代或部分取代传统的无机高分子和合成有机高分子絮凝剂。微生物絮凝剂的研制和应用方兴未艾,其特性和优势为水处理技术的发展展示了一个广阔的前景。
(4)复合污水絮凝剂扩展阅读
絮凝作用机理是凝聚和絮凝两种作用过程。凝聚过程是胶体颗粒脱稳并形成细小的凝聚体的过程,而絮凝过程是所形成的细小的凝聚体在絮凝剂的桥连下生成大体积的絮凝物的过程。
最近把凝聚作用定义为:中和胶体和悬浮物颗粒表面电荷,使其克服胶体和悬浮物颗粒间的静电排斥力,从而使颗粒脱稳的过程称作凝聚作用。
它与颗粒的性质、使用的凝聚剂和脱稳后颗粒是否能形成大的聚集体有关,这里所指的凝聚剂是无机盐、电解质,不包括有机高分子絮凝剂,他又给絮凝作用定义为:胶体和悬浮物颗粒在高分子絮凝剂的作用下、桥连成为粗大的絮凝体的过程。
在絮凝过程中伴随着粗大的絮凝体的形成,也存在电荷中和作用。例如,一些有机高分了絮凝和同时具有电荷的中和作用扣颗粒间的桥连形成粗大的絮凝体的桥连作用。
E. 絮凝剂的工作原理及应用
内容如下:絮凝就是在污水中预先投加化学药剂来破坏胶体的稳定性,使污水中的胶体和细小悬浮物聚集成具有可分离特性的絮凝体,再加以分离除去的过程。
作用为:
(l)压缩双电层厚度,降低∈电位。
(2)专属作用,指非静电性质的作用,如疏液结合、氢键、表面络合,甚至范德华力等。当足够数量的反离子由于专属作用而吸附在表面上时,可以使粒子电荷减少到某个临界值,这时静电斥力不再足以阻止粒子间的接触,于是发生絮凝。
(3)卷扫(网捕)絮凝。在水处理中可能产生大量的水解沉淀物,迅速沉淀的过程中,胶粒被这些沉淀物所卷扫(或网捕)而发生共沉降,这种絮凝作用称为卷扫絮凝。
F. 絮凝剂作用是什么
絮凝剂在污水处理领域作为强化固液分离的手段,可用于强化污水的初次沉淀、浮选处理及活性污泥法之后的二次沉淀,还可用于污水三级处理或深度处理。当用于剩余污泥脱水前的调理时,絮凝剂和助凝剂就变成了污泥调理剂或脱水剂。
絮凝剂主要是带有正电(负)性的基团中和一些水中带有负(正)电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒,降低其电势,使其处于不稳定状态,并利用其聚合性质使得这些颗粒,集中,并通过物理或者化学方法分离出来。
(6)复合污水絮凝剂扩展阅读:
絮凝剂的作用机理:
絮凝作用机理是凝聚和絮凝两种作用过程。凝聚过程是胶体颗粒脱稳并形成细小的凝聚体的过程,而絮凝过程是所形成的细小的凝聚体在絮凝剂的桥连下生成大体积的絮凝物的过程。最近把凝聚作用定义为:中和胶体和悬浮物颗粒表面电荷,使其克服胶体和悬浮物颗粒间的静电排斥力,从而使颗粒脱稳的过程称作凝聚作用。
它与颗粒的性质、使用的凝聚剂和脱稳后颗粒是否能形成大的聚集体有关,这里所指的凝聚剂是无机盐、电解质,不包括有机高分子絮凝剂,他又给絮凝作用定义为:胶体和悬浮物颗粒在高分子絮凝剂的作用下、桥连成为粗大的絮凝体的过程,在絮凝过程中伴随着粗大的絮凝体的形成,也存在电荷中和作用。
G. 絮凝剂的种类有哪些
絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂;有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。 无机絮凝剂按其分子量的大小可分为低分子絮凝剂和高分子絮凝剂两大类。低分子絮凝剂价格低、货源充足、但因其用量大、残渣多、效果差,故无机絮凝剂的发展已经基本上完成了低分子向高分子的转变。现常用的无机高分子絮凝剂有聚合铝类絮凝剂、聚合铁类絮凝剂和活性硅酸类絮凝剂以及复合絮凝剂四大类。
(1)聚合铝类絮凝剂(如聚合氯化铝,硫酸铝等)
聚合铝水解产生高价离子,形成各种类型的羟基多核络合物。它们通过羰基式桥联作用,处于亚稳定状态。而OH-与Al3+的比值[2](一般称盐基度或碱基度)对絮凝效果影响很大。通常盐基度越高,絮凝效果越强,但过高则本身易生成难溶的氢氧化铝沉淀,导致絮凝效果降低。研究表明,盐基度在75%-85%时最佳,此时絮凝体产生快,颗粒大而重,沉淀性能好。聚合铝具有投药量少、沉降速度快、颗粒密实、除浊、除色效果明显等特点。在工业水处理中得到广泛的应用[3]。值得注意的是铝,尤其是活性铝,毒性较大,同时聚合铝制备方法不完善,致使较多水解铝的微细颗粒存在于溶液中,这在一定程度上限制了聚合铝的使用。通过改善混凝反应条件,延长慢速混凝时间,能有效降低水中铝的含量。
(2)聚合铁类絮凝剂(如聚合硫酸铁等)
聚合铁是另一新型无机絮凝剂,絮凝机理与聚合铝类似。其主要类型有聚硫酸铁、聚氯化铁、聚氯化硫酸铁等等。聚氯化硫酸铁除具有铝盐类无机高分子絮凝剂特点外,还具有价格低、pH值适用范围宽等特点。但是总体来说,聚合铁需要较低的盐基度,一般须将OH-/Fe3+比值控制在8%~15%。超出此范围,铁水解反应突变,从高价聚合态羟基络离子转化成低价聚合态胶凝产物。且聚合铁产品稳定性差,聚合几个小时至一周内即转向沉淀,絮凝效果降低,故其用量远不及聚合铝。
(3)活性硅酸类絮凝剂
活性硅酸也是一种重要的无机高分子絮凝剂,它来源广、价格低廉、无毒、且絮凝、助凝效果好,尤其对于低温低浊水的混凝处理这一净水处理中的难题有着显著的特性[4],在国内外引起足够重视。但由于易自行缩聚析出凝胶而失活只能现用现配;另外,在生产中很难精确控制其聚合度,难以达到最佳絮凝效果,限制了其应用。所以应用效果较好的多为改性产品,诸如改性活化硅酸、聚硅酸硫酸铝(PSAA),PSAM等等。究其机理,大都是在活性硅酸中加入一定量高价金属离子,使其组分带正电荷,控制其聚合度、电荷密度,保证其同时具有电中和作用和吸附架桥作用,从而克服活性硅酸自身弱点,大大提高絮凝效果。
(4)复合絮凝剂
近年来,复合絮凝剂的研制成为热点。复合絮凝剂按化学成分分为无机复合型、有机复合型、有机无机复合型三大类。无机复合絮凝剂成分较多,主要原料有铝盐、铁盐和硅酸盐。国外先后研制开发出聚合铝铁、铝硅、硅铝、硅铁以及聚合铝/铁与活性致混物质等复合絮凝剂。