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無機絮凝劑
主要分為兩大類別:鐵制劑系列和鋁制劑系列,當然也包括其叢生的高聚物系列。
無機絮凝劑包括硫酸鋁、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵等,其中硫酸鋁早是由美國開發(fā)的,并一直沿用至今的一種重要的無機絮凝劑。常用的鋁鹽有硫酸鋁AL2(SO4)3.18H2O和明礬AL2(SO4)3.K2SO4.24H2O,另一類是鐵鹽有三氯化鐵水合物FeCL3.6H2O.FeSO4.7H2O和硫酸鐵。
簡單的無機聚合物絮凝劑,這類無機聚合物絮凝劑主要是鋁鹽和鐵鹽的聚合物。如聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合氯化鐵(PFC)以及聚合硫酸鐵(PFS)等。無機聚合物絮凝劑之所以比其它無機絮凝劑效果好,其根本原因在于它能提供大量的絡合離子,且能夠強烈吸附膠體微粒,通過吸附、橋架、交聯(lián)作用,從而使膠體凝聚。同時還發(fā)生物理化學變化,中和膠體微粒及懸浮物表面的電荷,降低了δ電位,使膠體微粒由原來的相斥變?yōu)橄辔?,破壞了膠團穩(wěn)定性,使膠體微粒相互碰撞,從而形成絮狀混凝沉淀,沉淀的表面積可達(200~1000)m2/g,極具吸附能力。
將天然的高分子物質如淀粉、纖維素、殼聚糖等與烯酰胺進行接枝共聚,聚合物有良好的絮凝性能,或兼有某些特殊的性能。國內研制的一些產品,主要應用于污水處理和污泥脫水。
由于大多數(shù)有機高分子絮凝劑本身或其水解、降解產物有毒,且合成用烯酰胺單體有毒,能麻人的神經,應用領域受到一定限制,迫使絮凝劑向廉價實用、無毒的方向發(fā)展。
礦物質絮凝劑生產廠家有機無機復合絮凝劑以品種多樣和性能多元化占主導地位。作用機理主要與協(xié)同作用相關。無機高分子成分吸附雜質和懸浮微粒,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產生網捕作用,網捕其它雜質顆粒一同下沉。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和應用已取得長足進展,具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。
水溫
水溫影響絮凝劑的水解速度和礬花形成的速度及結構?;炷乃舛嗍俏鼰岱磻?,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,而且結構松散、顆粒細小,難以去除。低溫對高分子絮凝劑的影響較小。但要注意的是,使用有機高分子絮凝劑時,水溫不能過高,高溫容易使有機高分子絮凝劑老化甚至分解生成不溶性物質,從而降低混凝效果。