混凝与絮凝的比较
絮凝剂是用来提高沉降w88网址|w88手机登录、澄清w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录、过滤w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录、气浮、离心分离等工艺过程的速度和效率w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录。絮凝过程就是悬浮液中许多单独颗粒形成聚集体(絮团或矾花)的过程。
水处理中w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,混凝和絮凝代表两种不同的机制。
混凝
水中悬浮的颗粒在粒径小到一定程度时w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,其布朗运动的能量足以阻止重力的作用w88网址|w88手机登录,而使颗粒不发生沉降w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录。这种悬浮液可以长时间保持稳定状态w88网址|w88手机登录。而且w88网址|w88手机登录,悬浮颗粒表面往往带电(常常是负电)w88网址|w88手机登录,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w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录。
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w88网址|w88手机登录,使颗羨88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录!巴盐取?。于是w88网址|w88手机登录,颗粒间通过碰撞w88网址|w88手机登录、表面吸附w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录、范德华引力等作用w88网址|w88手机登录,互相结合变大,以利于从水中分离w88网址|w88手机登录。
混凝剂是分子量低而阳电荷密度高的水溶性聚合物w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,多数为液态。它们分为无机和有机两大类w88网址|w88手机登录。无机混凝剂主要是铝、铁盐及其聚合物w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录。
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架桥的过程w88网址|w88手机登录?w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录!凹芮拧本褪蔷酆衔锓肿由喜煌炊挝皆诓煌帕I?,促进颗粒与颗粒聚集w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录。
絮凝剂为有机聚合物w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,多数分子量较高w88网址|w88手机登录,并有特定的电性(离子性)和电荷密度(离子度)w88网址|w88手机登录。
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w88网址|w88手机登录,同一产品中大大小小的分子都有w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,所谓“分子量”只是一个平均概念w88网址|w88手机登录。所以w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,在用某一混凝剂或絮凝剂处理污水是w88网址|w88手机登录,“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w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,目前仍有一些没有认清和解决的问题w88网址|w88手机登录。就我们所知w88网址|w88手机登录,絮凝过程与絮凝剂分子结构w88网址|w88手机登录、电荷密度w88网址|w88手机登录、分子量有关;与悬浮颗粒表面性质w88网址|w88手机登录、颗粒浓度w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录、比表面积有关w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录;与介质(水)的pH值w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录、电导、水中其他物质的存在、水温、搅动情况等因素有关w88网址|w88手机登录。因此尽管有理论和经验可循w88网址|w88手机登录,用实验来选择絮凝剂仍然是不可缺少的。
1、PAC(聚合氯化铝)的溶解与使用
1) PAC为无机高分子化合物,易溶于水,有一定的腐蚀性;
2) 根据原水水质情况不同,使用前应先做小试求得最佳用药量(具体方法可参见第2条:聚合硫酸铁的溶解与使用-加药量的确定);(参考用量范围:20-800ppm)
3) 为便于计算,实验小试溶液配置按重量体积比(W/V),一般以2~5%配为好。如配3%溶液:称PAC3g,盛入洗净的200ml量筒中,加清水约50ml,待溶解后再加水稀释至100ml刻度,摇匀即可w88网址|w88手机登录;
4) 使用时液体产品配成5-10%的水液,固体产品配成3-5%的水液(按商品重量计算)w88网址|w88手机登录;
5) 使用配制时按固体:清水=1:5(W/V)左右先混合溶解后,再加水稀释至上述浓度即可;
6) 低于1%溶液易水解,会降低使用效果;浓度太高易造成浪费,不容易控制加药量;
7) 加药按求得的最佳投加量投加w88网址|w88手机登录;
8) 运行中注意观察调整,如见沉淀池矾花少、余浊大w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,则投加量过少w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录;如见沉淀池矾花大且上翻w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录、余浊高w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,则加药量过大,应适当调整w88网址|w88手机登录;
9) 加药设施应防腐。
2、聚合硫酸铁(PFS)的溶解与使用
1) PFS溶液配制
a. 使用时一般将其配制成5%-20%的浓度w88网址|w88手机登录;
b. 一般情况下当日配制当日使用w88网址|w88手机登录,配药如用自来水w88网址|w88手机登录,稍有沉淀物属正常现象w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录。
2) 加药量的确定
因原水性质各w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,应根据不同情况w88网址|w88手机登录,现场调试或作烧杯混凝试验w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,取得最佳使用条件和最佳投药量以达到最好的处理效果w88网址|w88手机登录。
a.取原水1Lw88网址|w88手机登录,测定其PH值w88网址|w88手机登录;
b.调整其PH值为6-9w88网址|w88手机登录;
c.用2ml注射器抽取配制好的PFS溶液w88网址|w88手机登录,在强力搅拌下加入水样中w88网址|w88手机登录,直至观察到有大量矾花形成,然后缓慢搅拌,观察沉淀情况。记下所加的PFS量w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,以此初步确定PFS的用量;
d. 按照上述方法,将废水调成不同PH值后做烧杯混凝试验w88网址|w88手机登录,以确定最佳用药PH值;
e. 若有条件w88网址|w88手机登录,做不同搅拌条件下用药量w88网址|w88手机登录,以确定最佳的混凝搅拌条件;
f. 根据以上步骤所做试验w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,可确定最佳加药量w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,混凝搅拌条件等w88网址|w88手机登录。
注意混凝过程三个阶段的水力条件和形成矾花状况w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录。
a) 凝聚阶段:是药剂注入混凝池与原水快速混凝在极短时间内形成微细矾花的过程,此时水体变得更加浑浊w88网址|w88手机登录,它要求水流能产生激烈的湍流。烧杯实验中宜快速(250-300转/分)搅拌10-30Sw88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,一般不超过2minw88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录。
b) 絮凝阶段:是矾花成长变粗的过程w88网址|w88手机登录,要求适当的湍流程度和足够的停留时间(10-15min),至后期可观察到大量矾花聚集缓缓下沉,形成表面清晰层。烧杯实验先以150转/分搅拌约6分钟,再以60转/分搅拌约4分钟至呈悬浮态。
c) 沉降阶段:它是在沉降池中进行的絮凝物沉降过程w88网址|w88手机登录,要求水流缓慢,为提高效率一般采用斜管(板式)沉降池(最好采用气浮法分离絮凝物),大量的粗大矾花被斜管(板)壁阻挡而沉积于池底w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,上层水为澄清水,剩下的粒径小w88网址|w88手机登录,密度小的矾花一边缓缓下降,一边继续相互碰撞结大w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,至后期余浊基本不变w88网址|w88手机登录。烧杯实验宜以20-30转/分慢搅5分钟,再静沉10分钟,测余浊w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录。
表1:PFS适用范围及参考用量
名称 参考用量 名称 参考用量
生活饮用水 1:20000-1:200000 纸箱厂废水 1:5000-1:10000
工业用水 1:20000-1:200000 机加工乳化油废水 1:5000-1:12000
城市污水 1:10000-1:50000 化工废水 1:3000-1:10000
电厂废水 1:10000-1:30000 油田钻井废水 1:3000-1:10000
洗煤废水 1:10000-1:30000 造漆废水 1:3000-1:8000
钢铁工业废水 1:10000-1:20000 洗毛废水 1:2000-1:8000
有色选矿废水 1:8000-1:20000 制革废水 1:2000-1:6000
冶金选矿废水 1:8000-20000 印染废水 1:2000-1:6000
食品工业废水 1:8000-1:20000 造纸废水 1:2000-1:6000
电镀废水 1:5000-1:10000 污泥脱水 1:100-1:1000
注:上表为参考用量w88网址|w88手机登录,具体用量应该通过实验确定w88网址|w88手机登录。
3) PFS的投加
a. 根据烧杯混凝试验结果,调整废水PH值和搅拌条件;
b. 根据水量大小w88网址|w88手机登录,调整加药泵流量w88网址|w88手机登录,按所确定的加药比例投加w88网址|w88手机登录;
c. 实际加药量可能与烧杯混凝试验有些差异w88网址|w88手机登录,根据处理水质情况调整;
d. 若配合使用有机高分子絮凝剂如PAMw88网址|w88手机登录,可取得更佳效果w88网址|w88手机登录;
e. PAM加药量一般为2ppm左右w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录。
3w88网址|w88手机登录、聚丙烯酰胺(PAM)的溶解与使用
1) PAM是有机高分子化合物w88网址|w88手机登录,可分为阴离子型w88网址|w88手机登录,阳离子型和非离子型w88网址|w88手机登录,为白色粉末或颗粒,可溶于水w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,但溶解速度很慢w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录;
2) 阴离子型一般用于废水处理絮凝剂w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,阳离子型一般用于污泥脱水w88网址|w88手机登录;
3) 作为絮凝剂时用药量一般为1-2ppmw88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,即每处理1吨废水用药量约为1-2g;
4) 使用时阴离子型一般配制成0.1%左右的水溶液w88网址|w88手机登录,阳离子型可配制成0.1%-0.5%;
5) 配制溶液时应先在溶解槽中加水w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,然后开启搅拌机,再将PAM沿着漩涡缓慢加入,PAM不能一次性快速投入w88网址|w88手机登录,否则的话PAM会结块形成“鱼眼”而不能溶解;
6) 加完PAM后一般应继续搅拌30min以上w88网址|w88手机登录,以确保其充分溶解;
7) 溶解后的PAM应尽快使用w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,阴离子型一般不要超过36hw88网址|w88手机登录,阳离子型溶解后很容易水解w88网址|w88手机登录,应24h内使用。
ST絮凝剂特性:
ST絮凝剂是种新型的水溶性高分子电解质。它具有离子度高w88网址|w88手机登录、易溶于水(在整个PH值范围内完全溶于水w88网址|w88手机登录,且不受低水温的影响)、不成凝胶、水解稳定性好等特点w88网址|w88手机登录,由于ST絮凝剂的大分子链上所带的正电荷密度高w88网址|w88手机登录,产物的水溶性好w88网址|w88手机登录,分子量适中,因此具有絮凝和消毒的双重性能w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录。它不仅可有效地降低水中悬浮物固体含量w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,从而降低水的浊度:而且还可使病毒沉降和降低水中三卤甲烷前体的作用,因而使水中的总含碳量(TOC)降低。ST絮凝剂可作为主絮凝剂和助凝剂使用(其用量0.5-0.7PPM相当于明矾50~60PPM)w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,对水的澄清有明显的效果w88网址|w88手机登录,特别是对低浊度水的处理w88网址|w88手机登录,更是其它类型的高分子絮凝剂所不及。ST絮凝剂与传统使用的无机絮凝剂(如硫酸铝、碱式氯化铝等)相比w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,具有产生的淤泥量少w88网址|w88手机登录,沉降速度快水质好w88网址|w88手机登录,成本低等特点w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,而且还可采用直接过滤的新工艺,这对传统的上水处理无疑是一个重大改革w88网址|w88手机登录。
ST絮凝剂产品的技术指标为:
外观:无色或淡黄色粘稠液体
含量:≥30%(m/m)
特性粘度:≥40%(m1/g)
离子度:≥50%(m/m)
2、ST絮凝剂的使用方法:
ST絮凝剂可单独使用w88网址|w88手机登录,或与硫酸铝w88网址|w88手机登录、碱式氯化铝复合使用w88网址|w88手机登录。复合使用时w88网址|w88手机登录、可减少无机絮凝剂添加量w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,并大大减少产生的污泥量w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录。
ST絮凝剂的最佳使用浓度是使Zate电位零或接近于零时用量w88网址|w88手机登录。当用量过多时w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,反而起分散作用w88网址|w88手机登录。
ST絮凝剂单独使用时w88网址|w88手机登录,其加药量范围为0.2-10ppmw88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录。
ST絮凝剂在低温贮存时w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,将使胶体或液体冻成冰块,影响它的絮凝活性。因此,应在0-32℃之间贮顾为宜w88网址|w88手机登录。
ST絮凝剂应可能用中性不含金属盐的水来配制贮备液。贮备液一般配成1%w88网址|w88手机登录、0.5%或0.1%的液体。与其它高分子絮凝剂一样w88网址|w88手机登录,ST絮凝剂在剪切力较高的高速搅拌下w88网址|w88手机登录,将会被切断分子链w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,从面降低絮凝剂性能。因此w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,溶解、输送和絮凝过程w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,都不要使用较高速度的旋转搅拌机和离心泵。一般溶解和絮凝时可用吹入空气或用约100转/分低速的螺旋式搅拌为宜w88网址|w88手机登录。输送则尽可能利用位差或排液泵为宜w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录。
ST絮剂的效果与加入方法有很大关系w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,为使ST絮凝剂与悬浮物能充分混匀,絮凝剂应尽可能稀释并多次加入w88网址|w88手机登录。
为了使ST絮凝剂的分子链既不被剪断w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,同时又能与处理体系充分混合w88网址|w88手机登录,可采用:(一)在处理物流动管中多次分散加入ST絮凝剂w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录;(二)用压缩空气搅拌;(三)用螺旋桨搅拌器在100转/分低速下进行w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录。形成絮凝块后w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录,便要避免搅拌w88网址|w88手机登录。
3、ST絮凝剂广泛应用于净水w88网址|w88手机登录、破乳w88网址|w88手机登录、造纸双元助留w88网址|w88手机登录w88网址|w88手机登录、造纸浆液阴离子杂质消除等领域。
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标签:聚合氯化铝 聚丙烯酰胺
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