常见的混凝剂、助凝剂和絮凝剂

1、混凝剂、助凝剂和絮凝剂混凝水中悬浮的颗粒在粒径小到一定程度时， 其布朗运动的能量足以阻止重力的作 用，而使颗粒不发生沉降。这种悬浮液可以长时间保持稳定状态。而且，悬浮颗 粒表面往往带电（常常是负电），颗粒间同种电荷的斥力使颗粒不易合并变大， 从而增加了悬浮液的稳定性。混凝过程就是加入带正电的混凝剂去中和颗粒表面的负电，使颗粒“脱稳”。 于是，颗粒间通过碰撞、表面吸附、范德华引力等作用，互相结合变大，以利于 从水中分离。混凝剂是分子量低而阳电荷密度高的水溶性聚合物， 多数为液态。 它们分为无 机和有机两大类。无机混凝剂主要是铝、铁盐及其聚合物。絮凝絮凝是聚合物的高分子链在悬浮的颗粒与颗粒之间发生

2、架桥的过程。 “架桥” 就是聚合物分子上不同链段吸附在不同颗粒上，促进颗粒与颗粒聚集。絮凝剂为有机聚合物，多数分子量较高，并有特定的电性（离子性）和电荷密 度（离子度）。实际过程要比上述理论复杂得多。由于混凝剂 / 絮凝剂都是高分子物质，同一 产品中大大小小的分子都有， 所谓“分子量”只是一个平均概念。 所以，在用某 一混凝剂或絮凝剂处理污水是， “电中和”和“架桥”作用会交织在一起同时发 生。絮凝过程是多种因素综合作用的结果， 目前仍有一些没有认清和解决的问题。 就我们所知，絮凝过程与絮凝剂分子结构、电荷密度、分子量有关；与悬浮颗粒 表面性质、颗粒浓度、比表面积有关；与介质（水）的 pH 值

3、、电导、水中其他 物质的存在、水温、搅动情况等因素有关。因此尽管有理论和经验可循，用实验 来选择絮凝剂仍然是不可缺少的。混凝处理中包括凝聚和絮凝两个阶段。 在凝聚阶段水中的胶体双电层被压缩失去 稳定而形成较小的微粒； 在絮凝阶段这些微粒互相聚结 （或由于高分子物质的吸附架桥作用相助） 形成大颗粒絮体， 这些絮体在一定的沉淀条件下可以从水中分 离去除。一、混凝剂与助凝剂（一）常用的无机盐类混凝剂常用的无机盐类混凝剂见下表。常用的无机盐类混凝剂名称分子式一般介绍精制硫酸铝Al 2(SO4) 318H2O（1）含无水硫酸铝 50%52%（2）适用于水温为 2040（3）当 pH=47 时，主要去除水

4、中有机物pH= 时，主要去除水中悬浮物pH=时，处理浊度高、色度低（小于 30 度）的水（4）湿式投加时一般先溶解成 10%20%的溶液工业硫酸铝Al 2(SO4) 318H2O（1）制造工艺较简单（2）无水硫酸铝含量各地产品不同，设计时一般可采用 20%25%（3）价格比精制硫酸铝便宜（4）用于废水处理时，投加量一般为50200mg/L（5）其他同精制硫酸铝明矾Al 2(SO4) 3K2SO424H2O（1）同精制硫酸铝（2）现已大部分被硫酸铝所代替硫酸亚铁（绿矾）FeSO47H2O（1）腐蚀性较高（ 2 ）矾花形成较快，较稳定，沉淀时 间短（ 3）适用于碱度高，浊度高， pH=的水，不论在

5、 冬季或夏季使用都很稳定，混凝作用良好，当pH值较低时（ ），常使用氯来氧化，使二价铁氧化成三价铁， 也可以用同时投加石灰的方法解决（1）对金属（尤其对铁器）腐蚀性大，对混凝土亦腐 蚀，对塑料管也会因发热而引起变形三氯化铁聚合氯化铝（2）不受温度影响，矾花结得大，沉淀速度快，效果FeCl 36H2O较好（3）易溶解，易混合，渣滓少（4）适用最佳 pH值为 （1）净化效率高，耗药量少，过滤性能好，对各种工 业废水适应性较广Al n（OH）mCl 3n-m（2）温度适应性高， pH 适用范围宽（可在 pH=59的范围内），因而可不投加碱剂（通式）（3）使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好简写 PA

6、C（4）设备简单，操作方便，成本较三氯化铁低（5）是无机高分子化合物（二）常用的有机合成高分子混凝剂及天然絮凝剂常用的有机合成高分子混凝剂（又称絮凝剂）及天然絮凝剂见下表。常用有机合成高分子混凝剂及天然絮凝剂名称分子式或代号一般介绍聚丙烯酰胺代号 PAM（ 1）目前被认为是最有效的高分子之一，在废水处理中常被 用作助凝剂，与铝盐或铁盐配合使用（2）与常用混凝剂配合使用时，应按一定的顺序先后投加， 以发挥两种药剂的最大效果（3）聚丙烯酰胺固体产品不易溶解，宜在有机械搅拌的溶解 槽内配制成 %的溶液再进行投加，稀释后的溶液保存期不宜 超过 12 周（4）聚丙烯酰胺有极微弱的毒性，用于生活饮用水净化

7、时， 应注意控制投加量（ 5）是合成有机高分子絮凝剂，为非离子型；通过水解构成 阴离子型， 也可通过引入基团制成阳离子型； 目前市场上已有 阳离子型聚丙烯酰胺产品出售脱色絮凝剂代号脱色 I 号（1）属于聚胺类高度阳离子化的有机高分子混凝剂，液体产 品固含量 70%，无色或浅黄色透明粘稠液体（ 2）贮存温度 545，使用 pH值 79，按 1： 501：100 稀 释后投加，投加量一般为 20100mg/L，也可与其他混凝剂配 合使用（3）对于印染厂、染料厂、油墨厂等工业废水处理具有其他 混凝剂不能达到的脱色效果天然植物改性高分子絮凝剂（1）由 691 化学改性制得，取材于野生植物，制备方便，成

8、 本较低（ 2）宜溶于水，适用水质范围广，沉降速度快，处理水澄清 度好（3）性能稳定，不易降解变质（4）安全无毒天然絮凝剂F691刨花木、白胶粉F703绒稿（灌木类、皮、根、叶亦可）（三）常用的助凝剂常用的助凝剂见下表。常用的助凝剂名称分子式一般介绍（ 1）当处理高色度废水及用作破坏水中有机物或去除臭味时，可在投混凝剂前先投氯，以减少混凝剂用量氯Cl 2（2）用硫酸亚铁作混凝剂时，为使二价铁氧化成三价铁可 在水中投氯（1）用于原水碱度不足生石灰CaO（ 2）用于去除水中的 CO2，调整 pH值（3）对于印染废水等有一定的脱色作用（ 1）适用于硫酸亚铁与铝盐混凝剂， 可缩短混凝沉淀时间，活化硅酸

9、、活Na2OxSiO 2yH2节省混凝剂用量化水玻璃、泡O（ 2）原水浑浊度低、悬浮物含量少及水温较低（约在14花碱以下）时使用，效果更为显著（ 3）可提高滤池滤速，必须注意加注点（4）要有适宜的酸化度和活化时间（1）PAM和无机铝盐混凝剂联用比单独用无机铝盐混凝剂，可以使去浊效果明 显改善，而对去除 CODM和n UV254改善很少；（2）PAM和无机铝盐混凝剂联用比单独用无机铝盐混凝剂，可使污泥湿基重 量减少 40%左右；（3）PAM和无机铝盐混凝剂联用比单独用无机铝盐混凝剂，可降低污泥处理 费和净水加药费用 , 从而能降低总的净水成本；（4）用于饮用水处理的 PAM，其单体 AM含量均应小于 %，PAM投加率一般均少 于 1mg/l ，足以保证饮用水的安全性。我国许多