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絮凝劑按照其化學(xué)成分總體可分為無機(jī)絮凝劑和有機(jī)絮凝劑兩類。其中無機(jī)絮凝劑又包括無機(jī)凝聚劑和無機(jī)高分子絮凝劑;有機(jī)絮凝劑又包括合成有機(jī)高分子絮凝劑、天然有機(jī)高分子絮凝劑和微生物絮凝劑。
無機(jī)絮凝劑包括硫酸鋁、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵等,其中硫酸鋁最早是由美國開發(fā)的,并一直沿用至今的一種重要的無機(jī)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.硫酸亞鐵水合物FeSO4.7H2O和硫酸鐵。
簡單的無機(jī)聚合物絮凝劑,這類無機(jī)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(jī)聚合物絮凝劑之所以比其它無機(jī)絮凝劑效果好,其根本原因在于它能提供大量的絡(luò)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(xué)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(tuán)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(dá)(200~1000)m2/g,極具吸附能力。
有機(jī)絮凝劑的優(yōu)點是比較經(jīng)濟(jì)、用法簡單;但用量大、絮凝效果低,而且存在成本高、腐蝕性強的缺點。有機(jī)高分子絮凝劑是20世紀(jì)60年代后期才發(fā)展起來的一類新型廢水處理劑。與傳統(tǒng)絮凝劑相比,它能成倍的提高效能,且價格較低,因而有逐步成為主流藥劑的趨勢。加上產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,有機(jī)聚合類絮凝劑的生產(chǎn)已占絮凝劑總產(chǎn)量30%~60%。
某些天然的高分子有機(jī)物例如含羧基較多的多聚糖和含磷酸基較多的淀粉都有絮凝性能。用化學(xué)方法在大分子中引入活性基團(tuán)可提高這種性能,如將一種天然多糖進(jìn)行醚化反應(yīng)引入羧基、酰胺基等活性基團(tuán)后,絮凝性能較好,可加速蔗汁沉降。
將天然的高分子物質(zhì)如淀粉、纖維素、殼聚糖等與丙烯酰胺進(jìn)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(nèi)研制的一些產(chǎn)品,主要應(yīng)用于污水處理和污泥脫水。
由于大多數(shù)有機(jī)高分子絮凝劑本身或其水解、降解產(chǎn)物有毒,且合成用丙烯酰胺單體有毒,能麻醉人的中樞神經(jīng),應(yīng)用領(lǐng)域受到一定限制,迫使絮凝劑向廉價實用、無毒高效的方向發(fā)展。
絮凝劑有很多種,無論是哪種絮凝劑,用戶最看重的就是使用效果,但往往事實是大家越不想遇到什么問題就偏偏遇到什么問題,那么導(dǎo)致絮凝劑效果不好的原因有哪些呢?
聚丙烯酰胺是三號絮凝劑,也是市場上用量最大的有機(jī)絮凝劑,絮凝劑產(chǎn)品在污水中的主要作用就是吸附水中懸浮物,主要是聚集,分離,沉淀或上浮。
導(dǎo)致絮凝劑效果不好的原因有以下幾種:
一、水質(zhì),水質(zhì)起到了決定性的作用;
二、水溫,過高或過低的溫度都不利于絮凝劑的溶解,水溫升高絮凝效果則會提高,在低溫條件下,必須增加絮凝劑用量。另一方面,水溫過高,形成的絮凝體細(xì)小,污泥含水率增大,難以處理。所以,水溫過高或過低對絮凝均不利。一般水溫條件宜控制在20-30℃。
三、水體的PH值狀況,絮凝劑都有它適合的PH值范圍,超出它的范圍就會影響絮凝效果。比如PAM。陽離子聚丙烯酰胺CPAM適用于酸性和中性的環(huán)境中使用,陰離子PAM適用于在中性和堿性的環(huán)境中使用,非離子PAM適用于從強酸性到堿性的環(huán)境中使用。