污水处理絮凝剂详解.doc

污水处理絮凝剂用于污水絮凝净化的化学品统称絮凝剂方法/步骤有机絮凝剂PAM在造纸业中作为絮凝剂使用的主要是两性聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺和阳离子型聚丙烯酰胺。 1两性型聚丙烯酰胺絮凝剂两性型聚丙烯酰胺絮凝剂又称复合离子絮凝剂。白色颗粒。固含量88，相对分子质量：2001500万。溶于水，不溶于有机溶剂。两性型PAM有其特殊的絮凝作用，稠油热采污水处理难度很大，形成的水包油乳状液非常稳定，常规絮凝剂难以达到处理效果，而两性PAM效果较好。在污泥脱水方面，特别是高浓度有机污染脱水方面比普通的阳离子絮凝剂性能效果更加明显。 2非离子型聚丙烯酰胺絮凝剂产品为白色固体粉末，无毒，易吸潮，几乎不溶于一切有机溶剂，易溶于水。非离子聚丙烯酰胺作为絮凝剂，是以水合状态溶于水中此时高分子链不是伸展状态，而是呈卷曲状态，其絮凝作用是通过酰胺基与粒子表面的氢形成氢键结合而产生吸附。为了在被吸附粒子间产生桥联作用而形成坚实的絮聚体，聚丙烯酰胺的相对分子质量应尽可能大些。非离子聚丙烯酰胺是通过其高分子的长链把污水中的许多细小颗粒或油珠吸附后缠在一起而形成架桥。它是一种絮凝能力非常强的絮凝剂，它的絮凝速度比阴离子聚丙烯酰胺快。在油田含油污水处理中，通常与铝盐配合使用。使用前要通过实验确定其最佳用量，用量过低，不起作用，用量过高，反而起反作用。这是因为超过一定浓度，聚丙烯酰胺不但不起絮凝作用，反而起分散稳定作用。加药时应使用较低的浓度，以保证混合均匀。 3阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂阳离子型聚丙烯酰胺为水溶性高分子聚电解质，无毒、无味，易吸潮、易溶于水，不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂，分子链上带有正电荷活性基团，有优异的絮凝作用。阳离子型聚丙烯酰胺在水中溶解时，具有带正电的活性基，从而吸附带负电的悬浮胶体粒子，中和粒子表面电荷，消除了粒子间的斥力，产生絮凝。如果聚合物有较长的链，则一个聚合物分子链可同时吸附几个粒子，聚合物分子链之问形成桥联作用，就能导致大颗粒而产生沉淀。 4阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂阴离子型聚丙烯酰胺易溶予水，几乎不溶于有机溶剂，在中性和碱性介质中呈高聚合物电解质的特征，对盐类电解质敏感。阴离子型聚丙烯酰胺是由非离子聚丙烯酰胺部分水解或丙烯酰胺与丙烯酸钠共聚而得。与非离子型聚丙烯酰胺相比，絮凝沉淀性强，所以工业上应用广泛。悬浮胶体粒子与絮凝剂间靠氢键结合。阴离子型PAM作为絮凝剂用于选矿、冶金、洗煤、食品行业固液分离。本品无毒，注意防潮、防雨，在储运过程中防止高温与曝晒。使用聚丙烯酰胺絮凝剂，其优点是加入量少，沉淀速度快，在废水处理时投入量约为无机盐絮凝剂的l301200。如对浑浊水澄清时，与无机混凝剂配合投入0.1-5mgL聚丙烯酰胺PAM就可发挥显著的助凝作用。这主要是PAN絮凝剂不仅有无机絮凝剂所具有的。电荷粒子的电和作用，还具有对粒子表面产生吸附架桥这样独特作用之效。经过大量使用证明：对含有机悬浮物较多的制浆造纸厂废水宜采用无机絮凝剂和阴离子聚丙烯酰胺或非离子聚丙烯酰胺共享的絮凝，这样效果更显著。并且废液pH值偏低时使用阴离子型比非离子PAM产生的沉淀速度快。近年国内聚丙烯酰胺行业发展迅速，阴离子聚丙烯酰胺质量达到国际先进水平，但阳离子型聚丙烯酰胺，距国外知名公司产品，还是有一定差距，从而也说明国内聚丙烯酰胺有更广阔发展前景。无机絮凝剂 凡是使用的絮凝剂是无机物的都称为无机絮凝剂。常用硫酸铝、铁盐、石灰等。 1聚合氯化铝絮凝剂 作废水处理用的氯化铝(PAC)有含6个结晶水的固体三氯化铝和液体聚合氯化铝，造纸业废水常用液体PAC。 液体聚合氯化铝是一种无机分子絮凝剂，呈灰色或浅黄色液体。液体聚合氯化铝制备方法中，工业上常用的有铝灰酸溶法，铝灰碱溶法，氯化铝，硫酸铝混合法，铝、矾土二段酸溶法。 聚合氯化铝主要用作工业废水、造纸废水及自来水的净化絮凝剂。还可用来代替硫酸铝作纸浆施胶沉淀剂等。在铝系絮凝剂中，铝离子在水溶液中离解为单核配合离子；铝离子在水解过程中还发生羟基架桥式多核配合离子。这些多核离子絮凝能力很强而PAC在水中直接提供这些高效能的多核配合离子，避免出现那些效率较低的离子，因此能得到较好絮凝效果。 PAC作为絮凝剂的特点： 絮凝能力强，对河水、地下水、煤炭染色水、造纸废水及其它废水都有很好絮凝效果。一般是硫酸铝的1.53倍。而且适宜的加入量范围较大，操作稳定性高。 由于絮凝颗粒的形成和沉淀快，可缩短混合、处理时间，故此可提高设备处理能力或使设备简化。 形成的絮凝颗粒大而坚实，从而减少漏滤事故的发生。 絮凝效果不受温度影响，即使在10以下的低温时，絮凝效果也不降低。而且一般不需要加活性硅、高分子絮凝助剂。 不需使用碱或只需少量碱助剂。如若使用，用碱量只需固体硫酸铝的13即可。 可以得到低电导率的净化水。 贮存和使用方法简单，可以实现设备自动化。 PAC贮存和使用时应该注意几点： 在与PAC原液或浓度较大的溶液直接接触的容器、管道或料泵，应用合成树脂、橡胶等衬层。 所加入的PAC通常需稀释，使用浓度应小于5或大于50。浓度在5。50之间的PAC溶液易呈白色混浊状，效力有所降低。 若将PAC溶液与硫酸铝等其它化合物混合使用，会很快反应，生成不溶性白色沉淀，使其作用降低。而且会使贮料罐装置、管道等发生堵塞。 PAC加入量应根据水质或废水的情况试验而定。 2硫酸铝 常温下硫酸铝水溶液中析出的是Al2(SO4)318H2O度为1.69g/cm2，熔点770，200时失去结晶水。能溶于水，水溶液呈酸性，不溶于醇。 酸铝的制备：硫酸铝通常用硫酸处理含铝的矿石而制得。铝离子水解形成氢氧化物沉淀之前，先形成各种大的聚合体。这种聚合体的氢氧化物，吸附了带负电的胶体粒子而使电性中和。这样，胶体粒子的Zete电位下降，削弱了促使胶体稳定的粒子间斥力，胶体粒子互相聚集形成大颗粒而产生絮凝间斥力，胶体粒子互相聚集形成大颗粒而产生絮凝。 硫酸铝作为絮凝剂应用于自来水和工业废水净化，并且是造纸业应用最早的絮凝剂之一。硫酸铝在制浆造纸中还用作调节浆料的pH值、提高填料的留着剂、松香料的沉淀剂等。在印染、皮革、消防、制药以及木材防护等方面也有大量的应用。 硫酸铝作为絮凝剂的特点是：硫酸铝与其它絮凝剂相比，具有价格便宜，对浊度、色度、细菌、藻类等几乎所有悬浮和漂浮物质均有效，并且无毒、无腐蚀性等优点。其缺点是，与铁盐相比，絮凝适宜pH值的范围较窄，生成的絮凝颗粒较轻；在废水处理中，一般需填加碱和助凝剂；与PAC相比，用量较大，制浆造纸厂废水处理中用量在0333000m9k9。 3铁盐 作为絮凝剂使用的铁盐主要是硫酸亚铁、氯化铁和氯化亚铁。它们主要是用作废水处理，一般不用于自来水和工业用水的处理。原因是它们和铝盐相比，铁盐絮凝颗粒比硫酸铁重而易沉淀，价格也便宜。 硫酸亚铁(FeS047H2O)俗称绿矾。蓝绿色单斜晶体，相对密度1899(14.8)。熔点64，在90失去6个结晶水，在300失去全部结晶水，在空气中渐渐风化，并被氧化呈黄褐色。溶于水和甘油，几乎不溶于乙醇。其制备是由铁与稀H2S04作用而制得，也可从钢铁酸洗液和制钛工厂废液中制取。 硫酸亚铁应用广泛。作为水处理剂时，可与原水中的碱反应，但需要一定时间。因此往往添加石灰及其它碱助剂，使其生成沉淀。 当pH值在7以上时，水中溶解的氧就很容易使Fe(OH)2，氧化成Fe(OH)3。最适宜絮凝的pH值是9511O，故适用于原水pH值高及高浊度的废水。其优点是絮凝颗粒重而沉降快，可在高pH值下不溶解，价格低等。 三氯化铁FeCl3.6H20，也称为氯化铁。是一种黄色结晶。易潮解，潮解后呈深棕色的液体。易溶于水，水溶液呈酸性，在溶液中易水解牛氰氧化物沉淀。其制备是将铁屑与Cl2作用制得。在水的降化中用作絮凝剂。在纸浆废水处理中，先用石灰调pH值，再加入氯化铁，可以除去90以上的有机碳。也有用铁屑与硫酸盐浆漂白工序的氯化废水混合生成氯化铁溶液，再加石灰生成氢氧化铁沉淀来处理有色废液，铁在氯化废水中含200mgkg，氯化废水与氯化铁溶液比为6：4，用石灰调pH值至113118，经凝聚沉淀，使废水脱色率达8590,CODcr降低6065，BOD5降低55。 4石灰絮凝剂 石灰在早期主要作为絮凝剂的碱助剂使用。现在在水处理和造纸废水处理中，可直接用其作絮凝剂。国外造纸厂也有许多采用石灰法(MLP)。 石灰法通过石灰与含有羧基的且和木素结构相似的一类化合物生成不溶性钙盐而产生絮凝的。该法虽然在有色废水中需要加较多量的石灰，用量在510g蚝，但由于带有污泥的絮凝沉淀石灰可在转炉中燃烧而重复使用，成本较低，而且杂质去除率高，脱色性能也很好。但大量石灰存在易引起泡沫、絮凝沉淀设备负荷大等问题，现在多采用当量石灰法，即添加石灰量限制在与废水的污染量成平衡的范围，一般在3gkg以下。该法脱色率虽稍有下降，但污泥的脱水性较好。 为了改善石灰沉淀法沉淀量大，沉淀物脱水、烧结困难等问题，后来又改用海水-石灰取得了很好效果，该方法是利用海水中含有0.12%的镁离子，与石灰浆混合生成Mg(OH)2沉淀，可以将有机胶体物质絮凝。