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絮凝是指水或液體中懸浮微粒集聚變大,形成絮團(tuán),從而加快粒子聚沉,達(dá)到固液分離的目的,這種現(xiàn)象或操作稱作絮凝。
通常絮凝的實施靠添加適當(dāng)?shù)男跄齽渥饔檬俏轿⒘?,在微粒間架橋,從而促進(jìn)集聚。絮凝劑通常為銨鹽類電解質(zhì)或有吸附作用的膠質(zhì)化學(xué)品。
化學(xué)絮凝劑
化學(xué)絮凝劑主要分為兩大類:
1、鐵制劑系列:
硫酸鐵、PFS聚合硫酸鐵、。
2、鋁制劑系列:
硫酸鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁。
化學(xué)助凝劑
單獨使用混凝劑不能取得預(yù)期效果時,需要投加某種輔助藥劑以提高混凝效果,這種藥劑稱為助凝劑。
經(jīng)驗表明,在初級沉淀池中投加1mg/L水解聚烯酰胺,可去除進(jìn)場廢水中50%以上的懸浮粒子及40%以上的BOD5。
在廢水的初級沉淀處理中,將有機(jī)高分子聚電解質(zhì)與無機(jī)絮凝劑的混合使用,要比它們各自單獨使用效果更好。由于進(jìn)場廢水中懸浮粒子的濃度、粒徑分布及種類等隨時會發(fā)生變化,就使得絮凝劑的佳劑量有時難以控制。
絮凝機(jī)理
高分子絮凝劑的絮凝作用機(jī)理是;在穩(wěn)定的膠體分散體系中,一個長鏈大分子可同時吸附兩個或幾個膠粒,或是一個膠??赏瑫r吸附兩個高分子鏈,因而形成“架橋”的形式把膠粒裹集起來而聚沉。也可能是大分子鏈中的極性基團(tuán)在膠粒表面上進(jìn)行無規(guī)則吸附而使膠粒聚沉。此外,有的絮凝劑也有中和懸浮物質(zhì)的電荷的作用。
絮凝劑主要應(yīng)用于給水各污水處理領(lǐng)域。 有不少品種,其共通特點是能夠?qū)⑷芤褐械膽腋∥⒘>奂?lián)結(jié)形成粗大的絮狀團(tuán)粒或團(tuán)塊。
1、以天然的高分子有機(jī)物為基礎(chǔ),經(jīng)過化學(xué)處理增加它的活性基團(tuán)含量而制成。
2、用現(xiàn)代的有機(jī)化工方法合成的聚烯酰胺系列產(chǎn)品。
3、用天然原料和聚烯酰胺接枝(或共聚)制成。
廢水處理中投加絮凝劑可加速廢水中固體顆粒物的聚集和沉降,同時也能去除部分溶解性有機(jī)物。這種方法具有投資少,操作簡單,靈活等優(yōu)點,特別適合于處理水量小,懸浮雜質(zhì)含量較大的廢水。采用無機(jī)絮凝劑時,因為投藥量大,產(chǎn)生的污泥量也大,所以實際應(yīng)用中主要采用人工合成有機(jī)高分子絮凝劑OPF,或采用無機(jī)絮凝劑與OPF相結(jié)合的方式。
合成的有機(jī)高分子絮凝劑
在合成的有機(jī)高分子絮凝劑中,主要是聚烯酰胺(PAM)及其衍生物,在美國、日本其市場占有率達(dá)80%以上,在我國則年產(chǎn)近萬噸。根據(jù)分子鏈上帶電基團(tuán)的電性,有機(jī)高分子絮凝劑可分為陽離子、陰離子、非離子類型。
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)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。