《混凝劑的種類》ppt課件

1、v 混凝劑的種類目前不下二三百種，按其化學(xué)成分可分為無機(jī)及有機(jī)兩大類；按其作用分可分為凝聚劑、絮凝劑、助凝劑；按其分子量大小可分為低分子混凝劑、高分子混凝劑；按其來源分為天然混凝劑、合成混凝劑。第三章 混凝劑的種類表表 常用的混凝劑常用的混凝劑無無機(jī)機(jī)鋁系鋁系 硫酸鋁硫酸鋁明礬明礬聚合氯化鋁聚合氯化鋁PAC聚合硫酸鋁聚合硫酸鋁PAS 適宜適宜pH：5.58 鐵系鐵系 三氯化鐵三氯化鐵硫酸亞鐵硫酸亞鐵硫酸鐵國內(nèi)消費(fèi)少硫酸鐵國內(nèi)消費(fèi)少聚合硫酸鐵聚合硫酸鐵聚合氯化鐵聚合氯化鐵 適宜適宜pH：511，但腐蝕，但腐蝕性強(qiáng)性強(qiáng) 有有機(jī)機(jī) 人工人工合成合成 陽離子型：含氨基、亞氨基的聚合物陽離子型：含氨基、

2、亞氨基的聚合物 國外開場增多，國內(nèi)尚國外開場增多，國內(nèi)尚少少 陰離子型：水解聚丙烯酰胺陰離子型：水解聚丙烯酰胺HPAM 非離子型：聚丙烯酰胺非離子型：聚丙烯酰胺PAM，聚氧化乙烯，聚氧化乙烯PEO 兩性型：兩性型： 運(yùn)用極少運(yùn)用極少 天然天然 淀粉、動物膠、樹膠、甲殼素等淀粉、動物膠、樹膠、甲殼素等 微生物絮凝劑微生物絮凝劑 3.1 無機(jī)混凝劑無機(jī)混凝劑3.鋁鹽混凝劑鋁鹽混凝劑 硫酸鋁是世界上水和廢水處置中運(yùn)用最多的硫酸鋁是世界上水和廢水處置中運(yùn)用最多的混凝劑。市售的硫酸鋁分為固態(tài)和液態(tài)兩種，其中混凝劑。市售的硫酸鋁分為固態(tài)和液態(tài)兩種，其中固態(tài)的按硫酸鋁含量的不同分為精制和粗制兩種。固態(tài)的按硫

3、酸鋁含量的不同分為精制和粗制兩種。 明礬是硫酸鋁與硫酸鉀或硫酸銨的復(fù)鹽，在我國明礬是硫酸鋁與硫酸鉀或硫酸銨的復(fù)鹽，在我國民間常用于飲用水凈化，但在工業(yè)水及廢水處置中民間常用于飲用水凈化，但在工業(yè)水及廢水處置中運(yùn)用不多。運(yùn)用不多。 聚合氯化鋁的效能在許多方面優(yōu)于硫酸鋁，如聚合氯化鋁的效能在許多方面優(yōu)于硫酸鋁，如投放劑量下降，對原水水溫及投放劑量下降，對原水水溫及pH的變化順應(yīng)性較的變化順應(yīng)性較強(qiáng)，等等。強(qiáng)，等等。v聚合氯化鋁做混凝劑時，與無機(jī)鹽類混凝劑相比，具有很多優(yōu)點(diǎn)：v1.構(gòu)成絮凝體速度快，絮凝體大而密實(shí)，沉降性能好。v2.投加量相對與無機(jī)鹽類混凝劑低；v3.對原水水質(zhì)順應(yīng)性好，無論是低溫、

4、低濁、高濁、高色度、有機(jī)污染等原水，均堅(jiān)持較穩(wěn)定的處置效果；v4.最正確混凝pH值范圍寬，最正確投加量范圍寬，一定范圍內(nèi)過量投加不會呵斥水的pH值的大幅下降，不會忽然出現(xiàn)混凝效果很差的景象；v5.由于聚合氯化鋁的鹽基度比無機(jī)鹽高，因此在配置和投加過程中藥劑對設(shè)備的腐蝕程度小，處置后水的pH值和堿度變化也較小。3.1.2 鐵鹽混凝劑 a 三氯化鐵 三氯化鐵其優(yōu)點(diǎn)是易溶解，構(gòu)成的絮凝體比鋁鹽絮凝體密實(shí)，沉降速度快，處置低溫、低濁度水時優(yōu)于硫酸鋁，運(yùn)用的pH值范圍較寬，投加量比硫酸鋁小。三氯化鐵的主要缺陷是對金屬有腐蝕作用，處置后水色度比鋁鹽色度處置水大，最正確投藥量范圍寬，不易控制。v b 聚合硫

5、酸鐵v 采用聚合硫酸鐵作為混凝劑，其優(yōu)點(diǎn)在于：混凝劑用量少；絮凝體構(gòu)成速度快、沉降速度快；有效的pH值范圍寬；與三氯化鐵比腐蝕性大大降低；處置后水的色度和鐵離子含量均降低。v 3.2 有機(jī)高分子絮凝劑有機(jī)高分子絮凝劑v 人工合成有機(jī)高分子絮凝劑已在給水和廢水處置及瀉泥調(diào)理中得到廣泛運(yùn)用。人工合成有機(jī)高分子絮凝劑都是水溶性聚合物，反復(fù)單元中常包含帶電基團(tuán)，因此也被稱為聚電解質(zhì)。包含帶正電基因的為陽離子型聚電解質(zhì)，包含帶負(fù)電基團(tuán)的為陰離子型聚電解質(zhì)。既包含帶正電基團(tuán)又包含帶負(fù)電基團(tuán)的為兩性型聚電解質(zhì)。有些人工合成有機(jī)高分子絮凝劑在制備時沒有人為地引進(jìn)帶電基團(tuán)，為對稱起見，稱為非離子型聚電解質(zhì)。在水

6、和廢水處置中，運(yùn)用較多的是陽離子型、陰離子型和非離了型聚電解質(zhì)，兩性型聚電介質(zhì)運(yùn)用較少。3.2.1陰離子型聚電解質(zhì)陰離子型聚電解質(zhì) 陰離子型聚合電解質(zhì)主要是反復(fù)單元中陰離子型聚合電解質(zhì)主要是反復(fù)單元中包含包含-COOM(其中其中M為氫離子或金屬離子為氫離子或金屬離子)基團(tuán)基團(tuán)或或-SO3H基團(tuán)的水溶性聚合物，主要種類有部基團(tuán)的水溶性聚合物，主要種類有部分水解的聚丙烯酰胺分水解的聚丙烯酰胺(含聚丙烯酸納含聚丙烯酸納)和聚磺基和聚磺基苯乙烯。陰離子型聚電解質(zhì)由自在基加聚反響苯乙烯。陰離子型聚電解質(zhì)由自在基加聚反響合成，分子量可因反響條件不同而異。作為水合成，分子量可因反響條件不同而異。作為水處置絮

7、凝劑，只能是選用高分子量的處置絮凝劑，只能是選用高分子量的(分子段分子段MW106。)，低分子量，低分子量(MWl 05)陰離子聚陰離子聚電解質(zhì)不是絮凝劑，而是膠體穩(wěn)定劑。由于羧電解質(zhì)不是絮凝劑，而是膠體穩(wěn)定劑。由于羧基電離度不大，巳水解的聚丙烯酰胺中基電離度不大，巳水解的聚丙烯酰胺中-COOH基團(tuán)含量不高基團(tuán)含量不高(低于未水解的低于未水解的-COOH基含量基含量)，因此負(fù)電荷密度不大；但磺酸基電離度很大，因此負(fù)電荷密度不大；但磺酸基電離度很大，因此聚磺基苯乙烯的負(fù)電因此聚磺基苯乙烯的負(fù)電荷密度較高。荷密度較高。3.2.2陽離子型聚電解質(zhì)陽離子型聚電解質(zhì) 陽離子型聚電解質(zhì)主要是分子反復(fù)單元中

8、陽離子型聚電解質(zhì)主要是分子反復(fù)單元中含有帶正電荷的氨基含有帶正電荷的氨基(一一NH3+)、亞氨基、亞氨基(一一CH2-NH2 -CH 2-)或季銨基或季銨基(N+R4)的水溶性的水溶性聚合物，主要種類有二甲基二烯丙基氰化銨聚合物，主要種類有二甲基二烯丙基氰化銨與丙烯酰胺的共聚物或均聚物，聚乙烯基咪與丙烯酰胺的共聚物或均聚物，聚乙烯基咪唑啉等。高分子量陽離子型聚電解質(zhì)由自在唑啉等。高分子量陽離子型聚電解質(zhì)由自在基加聚反響制備，低分子量陽離子型聚電解基加聚反響制備，低分子量陽離子型聚電解質(zhì)由自在基縮聚反響合成。由于水中膠體粒質(zhì)由自在基縮聚反響合成。由于水中膠體粒子普通帶負(fù)電荷所以陽離子型聚電解質(zhì)不

9、論子普通帶負(fù)電荷所以陽離子型聚電解質(zhì)不論分子量大小，均起絮凝劑作用。由于陽離子分子量大小，均起絮凝劑作用。由于陽離子單體價錢較高因此在合成陽離子型聚電解單體價錢較高因此在合成陽離子型聚電解質(zhì)時引入的帶正電荷的單體的數(shù)量有所限制，質(zhì)時引入的帶正電荷的單體的數(shù)量有所限制，呵斥正電荷密度不是很高。呵斥正電荷密度不是很高。 3.2.3非離子型聚電解質(zhì) 非離子型聚電解質(zhì)的主要種類為未水解的高分子量聚丙烯酰胺和聚氧化乙烯。這里的“未水解， 是指在聚丙烯酰胺分子反復(fù)單元中已水解的酰胺量占全部酰胺基的比例低于3，而不是指完全沒有水解。 聚丙烯酰胺系列聚電解質(zhì)由分子量和電荷不同的聚丙烯酰胺及其衍生物組成，是用量

10、最大的人工合成有機(jī)高分子絮凝劑。3.2.3聚電解質(zhì)的性質(zhì)聚電解質(zhì)的性質(zhì) 聚電解質(zhì)的物理性狀是其重要商品聚電解質(zhì)的物理性狀是其重要商品特征。高分子量聚電解質(zhì)普通為固體，特征。高分子量聚電解質(zhì)普通為固體，其緣由是高分子量聚電解質(zhì)很粘，只需其緣由是高分子量聚電解質(zhì)很粘，只需濃度高于濃度高于1，就不能用泵來保送。目，就不能用泵來保送。目前高分子量聚電解質(zhì)有顆粒狀，片狀和前高分子量聚電解質(zhì)有顆粒狀，片狀和珠狀等。固態(tài)高分子高聚電解質(zhì)運(yùn)用中珠狀等。固態(tài)高分子高聚電解質(zhì)運(yùn)用中的問題是溶解性、溶解速率的問題是溶解性、溶解速率(過慢過慢)、液、液體過粘不易操作，等等。低分子量的聚體過粘不易操作，等等。低分子量的

11、聚電解質(zhì)普通是液體，濃度不超越電解質(zhì)普通是液體，濃度不超越50。液態(tài)聚電解質(zhì)的主要問題是易水解、菌液態(tài)聚電解質(zhì)的主要問題是易水解、菌類生長、及聚合物分子交聯(lián)，等等。類生長、及聚合物分子交聯(lián)，等等。3.3 天然高分子絮凝劑天然高分子絮凝劑 天然高分子絮凝劑在水處置中的運(yùn)用歷史可以追溯到2000年以前的古代中國和古代埃及。在近代水處置中，天然高分子化合物仍是一類重要的絮凝劑，不過它們的運(yùn)用遠(yuǎn)少于人工合成高分子絮凝劑，其緣由是天然高分子絮凝劑電荷密度較小，分子量較低，且易發(fā)生生物降解而失去絮凝活性。 目前天然高分子絮凝劑的主要種類有淀粉類，半乳甘露聚糖類，纖維素衍生物類，微生物多糖類及動物骨膠類等五大類。助凝劑：凡能提高或改善混凝劑作用效果的化學(xué)藥劑可稱為助凝劑。助凝劑可以參與混凝，也可不參與混凝