
污水處理絮凝劑知識大全
絮凝劑在污水處理領(lǐng)域作為強化固液分離的手段,可用于強化污水的初次沉淀、浮選處理及活性污泥法之后的二次沉淀,還可用于污水三級處理或深度處理。當用于剩余污泥脫水前的調理時(shí),絮凝劑和助凝劑就變成了污泥調理劑或脫水劑。
絮凝劑的作用機理:水中膠體顆粒微小、表面水化和帶電使其具有穩定性,絮凝劑投加到水中后水解成帶電膠體與其周?chē)碾x子組成雙電層結構的膠團。
采用投藥后快速攪拌的方式,促進(jìn)水中膠體雜質(zhì)顆粒與絮凝劑水解成的膠團的碰撞機會(huì )和次數。水中的雜質(zhì)顆粒在絮凝劑的作用下首先失去穩定性,然后相互凝聚成尺寸較大的顆粒,再在分離設施中沉淀下去或漂浮上來(lái)。
攪拌產(chǎn)生的速度梯度G和攪拌時(shí)間T的乘積GT可以間接表示在整個(gè)反應時(shí)間內顆粒碰撞的總次數,通過(guò)改變GT值可以控制混凝反應效果。一般控制GT值在104~105之間,考慮到雜質(zhì)顆粒濃度對碰撞的影響,可以用GTC值作為表征混凝效果的控制參數,其中C表示污水中雜質(zhì)顆粒的質(zhì)量濃度,而且建議GTC值在100左右。
促使絮凝劑迅速向水中擴散,并與全部廢水混合均勻的過(guò)程就是混合。水中的雜質(zhì)顆粒與絮凝劑作用,通過(guò)壓縮雙電層和電中和等機理,失去或降低穩定性,生成微絮粒的過(guò)程稱(chēng)為凝聚。凝聚生成微絮粒在架橋物質(zhì)和水流的攪動(dòng)下,通過(guò)吸附架橋和沉淀物網(wǎng)捕等機理成長(cháng)為大絮體的過(guò)程稱(chēng)為絮凝?;旌?、凝聚和絮凝合起來(lái)稱(chēng)為混凝,混合過(guò)程一般在混合池中完成,凝聚和絮凝在反應池中進(jìn)行。
2、絮凝劑的種類(lèi)有哪些?
絮凝劑是能夠降低或消除水中分散微粒的沉淀穩定性和聚合穩定性,使分散微粒凝聚、絮凝成聚集體而除去的一類(lèi)物質(zhì)。按照化學(xué)成分,絮凝劑可分為無(wú)機絮凝劑、有機絮凝劑以及微生物絮凝劑三大類(lèi)。
下面主要介紹一下常用的無(wú)機、有機絮凝劑:
無(wú)機絮凝劑包括鋁鹽、鐵鹽及其聚合物。
有機絮凝劑按照聚合單體帶電集團的電荷性質(zhì),可分為陰離子型、陽(yáng)離子型、非離子型、兩性型等幾種,按其來(lái)源又可分為人工合成和天然高分子絮凝劑兩大類(lèi)。
3、無(wú)機絮凝劑的種類(lèi)有哪些?
傳統應用的無(wú)機絮凝劑為低分子的鋁鹽和鐵鹽,鋁鹽主要有硫酸鋁(AL2(SO4) 3o18H2O)、明礬(AL2(SO4)3oK2SO4o24H2O)、鋁酸鈉(NaALO3),鐵鹽主要有三氯化鐵(FeCL3o6H20)、硫酸亞鐵(FeSO4o6H20)和硫酸鐵(Fe2(SO4)3o2H20)。
一般來(lái)講,無(wú)機絮凝劑具有原料易得,制備簡(jiǎn)便、價(jià)格便宜、處理效果適中等特點(diǎn),因而在水處理中應用較多。
4、無(wú)機絮凝劑硫酸鋁的特點(diǎn)有哪些?
自19世紀末美國先將硫酸鋁用于給水處理并取得專(zhuān)利以來(lái),硫酸鋁就以卓越的凝聚沉降性能而被廣泛應用。硫酸鋁是目前世界上使用多的絮凝劑,全世界年產(chǎn)硫酸鋁約500萬(wàn)噸,其中將近一半用于水處理領(lǐng)域。
市售硫酸鋁有固、液兩種形態(tài),固態(tài)的又按其中不溶物的含量分為精制和粗制兩種,我國民間常用于飲用水凈化的固態(tài)產(chǎn)品明礬,就是硫酸鋁與硫酸鉀的復鹽,但在工業(yè)水及廢水處理中應用不多。
硫酸鋁適用的pH值范圍與原水的硬度有關(guān),處理軟水時(shí),適宜pH值為5~6.6,處理中硬水時(shí),適宜pH值為6.6~7.2,處理高硬水,適宜pH值為7.2~7.8。硫酸鋁適用的水溫范圍是20oC~40oC,低于10oC時(shí)混凝效果很差。硫酸鋁的腐蝕性較小、使用方便,但水解反應慢,需要消耗一定的堿量。
5、無(wú)機絮凝劑三氯化鐵的特點(diǎn)有哪些?
三氯化鐵是另一種常用的無(wú)機低分子凝聚劑,產(chǎn)品有固體的黑褐色結晶體,也有較高濃度的液體。其具有易溶于水,礬花大而重,沉淀性能好,對溫度、水質(zhì)及pH的適應范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。
三氯化鐵的適用pH值范圍是9~11,形成的絮體密度大,容易沉淀,低溫或高濁度時(shí)效果仍很好。固體三氯化鐵具有強烈的吸水性,腐蝕性較強,易腐蝕設備,對溶解和投加設備的防腐要求較高,具有刺激性氣味,操作條件較差。
三氯化鐵的作用機理是利用三價(jià)鐵離子逐級水解生成的各種羥基鐵離子來(lái)實(shí)現對水中雜質(zhì)顆粒的絮凝,而羥基鐵離子的形成需要利用水中大量的羥基,因此使用過(guò)程中會(huì )消耗大量的堿,當原水堿度不夠時(shí),需要補充石灰等堿源。
硫酸亞鐵俗稱(chēng)綠礬,形成絮凝體快而穩定,沉淀時(shí)間短,適用于堿度高、濁度大的情況,但色度不易除凈,腐蝕性也較強。
6、無(wú)機高分子絮凝劑的種類(lèi)有哪些?
無(wú)機高分子絮凝劑是從60年代起世界上發(fā)展起來(lái)的新型絮凝劑,目前,其生產(chǎn)和應用在全世界都取得了迅速進(jìn)展。
鋁、鐵和硅類(lèi)的無(wú)機高分子絮凝劑實(shí)際上分別是它們由水解、溶膠到沉淀過(guò)程的中間產(chǎn)物,即Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Si(Ⅳ)的羥基和氧基聚合物。鋁和鐵是陽(yáng)離子型荷正電,硅是陰離子型荷負電,它們在水溶態(tài)的單元分子量約為數百到數千,可以相互結合成為具有分形結構的集聚體。
它們的凝聚—絮凝過(guò)程是對水中顆粒物的電中和與粘附架橋兩種作用的綜合體現。水中懸浮顆粒的粒度在納米到微米級,大多帶負電荷,因此絮凝劑及其形態(tài)的電荷正負、電性強弱和分子量、聚集體的粒度大小是決定其絮凝效果的主要因素。目前無(wú)機高分子絮凝劑的種類(lèi)已有幾十種,產(chǎn)量也達到絮凝劑總產(chǎn)量的30%~60%,其中常用及廣泛使用的為聚合氯化鋁,即PAC。

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