混凝劑和助凝劑

1、混凝劑和助凝劑混凝劑種類有很多，分：混凝劑種類有很多，分： 無機(jī)混凝劑無機(jī)混凝劑 品種較少，主要為鐵品種較少，主要為鐵 鹽、鋁鹽及其聚合物鹽、鋁鹽及其聚合物 有機(jī)混凝劑有機(jī)混凝劑 品種較多品種較多 一般水處理中常用無機(jī)類的，下面一般水處理中常用無機(jī)類的，下面介紹幾種常見的。介紹幾種常見的。一、混凝劑一、混凝劑（一）無機(jī)鹽混凝劑（一）無機(jī)鹽混凝劑 1 1、硫酸鋁：、硫酸鋁：AlAl2 2(SO(SO4 4)18H)18H2 2O O 白色結(jié)晶體，分為：白色結(jié)晶體，分為： 精制：精制：AlAl2 2O O3 3 15%15%，不溶性雜質(zhì)，不溶性雜質(zhì)0.5%0.5%，價(jià)貴，價(jià)貴，少用。少用。 粗制：

2、粗制：AlAl2 2O O3 3 14%14%，不溶性雜質(zhì)，不溶性雜質(zhì)2.4%2.4%，價(jià)廉，價(jià)廉，多用。多用。 特性：混凝效果好，腐蝕性小，使用方特性：混凝效果好，腐蝕性小，使用方便，但水溫低時(shí)，效果不及鐵鹽。便，但水溫低時(shí)，效果不及鐵鹽。 明礬明礬 ALAL2 2(SO(SO4 4) )3 3 K K2 2SOSO4 4 24H 24H2 2O O 2 2、三氯化鐵：、三氯化鐵：FeClFeCl3 36H6H2 2O O（鐵鹽中最（鐵鹽中最常用的）常用的） 褐色結(jié)晶體褐色結(jié)晶體 特性：易溶解，結(jié)成的礬花重，比鋁鹽特性：易溶解，結(jié)成的礬花重，比鋁鹽形成的密實(shí)，易沉淀，適用于低溫、低濁形成的密

3、實(shí)，易沉淀，適用于低溫、低濁水，效果優(yōu)于硫酸鋁，但腐蝕性大?；炷龣C(jī)水，效果優(yōu)于硫酸鋁，但腐蝕性大?；炷龣C(jī)理與硫酸鋁相似，但混凝特性略有不同。理與硫酸鋁相似，但混凝特性略有不同。 3 3、硫酸亞鐵：、硫酸亞鐵：FeSOFeSO4 47H7H2 2O O 半透明的綠色結(jié)晶體，俗稱半透明的綠色結(jié)晶體，俗稱“綠綠礬礬” 特性：特性：FeFe2+2+效果不如效果不如FeFe3+3+ ；受溫度影；受溫度影響小，腐蝕性高，水中色度較高時(shí)，不響小，腐蝕性高，水中色度較高時(shí)，不宜采用；使用時(shí)，一般采用氯化法將宜采用；使用時(shí)，一般采用氯化法將FeFe2+2+氧化為氧化為FeFe3+3+ ，氯和其的比例為，氯和其的

4、比例為1 1：8 8。（二）高分子混凝劑（二）高分子混凝劑 1.1.聚合氯化鋁，簡稱聚合氯化鋁，簡稱PACPAC。 無機(jī)高分子混凝劑系無機(jī)高分子混凝劑系A(chǔ)l(OH)Al(OH)3 3的中間產(chǎn)物，的中間產(chǎn)物，一般為溶液。一般為溶液。 （1 1）化學(xué)式：）化學(xué)式： 1 1）聚合氯化鋁：）聚合氯化鋁： AlAl2 2(OH)(OH)n nClCl6-n6-n m m m m聚合度聚合度 nOHnOH數(shù)數(shù) n n 當(dāng)，時(shí)，分子式為當(dāng)，時(shí)，分子式為 ()4102Al OHCl 2 2）堿式氯化鋁）堿式氯化鋁 AlAln n(OH)(OH)m mClCl3n-m3n-m 如如AlAl6 6(OH)(OH)

5、1414ClCl4 4，AlAl1313(OH)(OH)3434ClCl5 5溶于水后，離解溶于水后，離解 AlAl1313(OH)(OH)3434ClCl5 5 AlAl1313(OH)(OH)3434 5+5+5Cl+5Cl- - 由于由于AlAl1313(OH)(OH)3434 5+5+電荷高，聚合度電荷高，聚合度高，有利于脫穩(wěn)、吸附架橋，是一種最高，有利于脫穩(wěn)、吸附架橋，是一種最優(yōu)形態(tài)。優(yōu)形態(tài)。（2 2）其性能可用堿化度）其性能可用堿化度B B衡量衡量 B= 3AlOH如如 AlAl4 4(OH)(OH)1010ClCl2 2 B=B= %3 .834310 B B ，越利于吸附架橋，

6、但過高易產(chǎn)生，越利于吸附架橋，但過高易產(chǎn)生沉淀，故沉淀，故B=50B=5080%80% l聚合氯化鋁做混凝劑時(shí)，與無機(jī)鹽類混凝劑相聚合氯化鋁做混凝劑時(shí)，與無機(jī)鹽類混凝劑相比，具有很多優(yōu)點(diǎn)：比，具有很多優(yōu)點(diǎn)：l1.形成絮凝體速度快，絮凝體大而密實(shí)，沉降性形成絮凝體速度快，絮凝體大而密實(shí)，沉降性能好。能好。l2.投加量相對(duì)與無機(jī)鹽類混凝劑低；投加量相對(duì)與無機(jī)鹽類混凝劑低；l3.對(duì)原水水質(zhì)適應(yīng)性好，無論是低溫、低濁、高對(duì)原水水質(zhì)適應(yīng)性好，無論是低溫、低濁、高濁、高色度、有機(jī)污染等原水，均保持較穩(wěn)定濁、高色度、有機(jī)污染等原水，均保持較穩(wěn)定的處理效果；的處理效果；l4.最佳混凝最佳混凝pH值范圍寬，最佳

7、投加量范圍寬，值范圍寬，最佳投加量范圍寬，一定范圍內(nèi)過量投加不會(huì)造成水的一定范圍內(nèi)過量投加不會(huì)造成水的pH值的大幅值的大幅下降，不會(huì)突然出現(xiàn)混凝效果很差的現(xiàn)象；下降，不會(huì)突然出現(xiàn)混凝效果很差的現(xiàn)象；l5.由于聚合氯化鋁的鹽基度比無機(jī)鹽高，因此在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(duì)設(shè)備的腐蝕程度小，配置和投加過程中藥劑對(duì)設(shè)備的腐蝕程度小，處理后水的處理后水的pH值和堿度變化也較小。值和堿度變化也較小。 2.2.聚合鐵聚合鐵聚合硫酸鐵（聚合硫酸鐵（PFSPFS），已投入使用），已投入使用聚合氯化鐵（聚合氯化鐵（PFCPFC），正在研究），正在研究 分分 聚合硫酸鐵聚合硫酸

8、鐵 Fe2(OH)n(SO4)3-n/2m n10制作：制作：氧氧 化化 FeSOFeSO4 4 Fe Fe2 2(SO(SO4 4) )3 3 氧化過程中，部分氧化過程中，部分OHOH取代取代SOSO4 4聚合硫酸鐵聚合硫酸鐵l 特性：采用聚合硫酸鐵作為混凝劑，其優(yōu)點(diǎn)特性：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；絮凝體形成速度快、沉在于：混凝劑用量少；絮凝體形成速度快、沉降速度快；有效的降速度快；有效的pH值范圍寬；與三氯化鐵值范圍寬；與三氯化鐵比腐蝕性大大降低；處理后水的色度和鐵離子比腐蝕性大大降低；處理后水的色度和鐵離子含量均降低。含量均降低。l （1 1）天然高分子混凝劑）

9、天然高分子混凝劑 主要有動(dòng)物膠、淀粉、甲殼素等。主要有動(dòng)物膠、淀粉、甲殼素等。 特點(diǎn)：電荷密度小，分子量較低，且易發(fā)生降解特點(diǎn)：電荷密度小，分子量較低，且易發(fā)生降解而失去活性。而失去活性。 3.3. 有機(jī)混凝劑有機(jī)混凝劑l（2 2）人工合成高分子混凝劑）人工合成高分子混凝劑l 陰離子型：陰離子型：主要含主要含-COOM(M為為H+或金屬或金屬離子離子)或或-SO3H的聚合物，的聚合物，如陰離子聚丙烯酰胺如陰離子聚丙烯酰胺(CPAM)和聚苯乙烯磺酸鈉（和聚苯乙烯磺酸鈉（PSS）等。）等。l 陽離子型：陽離子型：主要是含有主要是含有-NH3+、-NH2+的的聚合物，聚合物，如陽離子聚丙烯酰胺（如陽

10、離子聚丙烯酰胺（APAM）等。）等。l 非離子型：非離子型：所含基團(tuán)未發(fā)生反應(yīng)的聚合物。所含基團(tuán)未發(fā)生反應(yīng)的聚合物。如非離子型聚丙烯酰胺（如非離子型聚丙烯酰胺（NPAM）和聚氧化乙烯）和聚氧化乙烯(PEO)等。等。聚丙烯酰胺 有機(jī)高分子聚合物，也稱有機(jī)高分子聚合物，也稱“3#3#絮凝劑絮凝劑”，用用PAMPAM表示。表示。 分子結(jié)構(gòu)為分子結(jié)構(gòu)為鏈節(jié)或單體鏈節(jié)或單體 n n 酰胺基酰胺基CHCH2 2 CH CHCONHCONH2 2鏈節(jié)數(shù)或聚合度鏈節(jié)數(shù)或聚合度 n=29萬萬 m=150600萬萬 堿化水解：堿化水解： R-CONHR-CONH2 2 n n+H+H2 2O+NaOHR-CONH

11、O+NaOHR-CONH2 2 n-n-R-COOR-COO- -NaNa+ + +NH+NH4 4OHOH 收卷縮狀態(tài)得以伸展，吸附架橋作用增強(qiáng)。收卷縮狀態(tài)得以伸展，吸附架橋作用增強(qiáng)。水 解R-CONHR-COO2 水解度：水解度： 酰胺基轉(zhuǎn)化為羧基的百分?jǐn)?shù)。控制為酰胺基轉(zhuǎn)化為羧基的百分?jǐn)?shù)?？刂茷?03040%40%較好。較好。特性：吸附架橋顯著特性：吸附架橋顯著 高濁度水高濁度水絮凝劑絮凝劑 低濁度水低濁度水助凝劑助凝劑 問題：問題： 制造復(fù)雜，價(jià)格高制造復(fù)雜，價(jià)格高 單體有微毒，為安全起見，投量單體有微毒，為安全起見，投量 2mg/l2mg/ln適用適用 高分子混凝劑的作用：高分子混凝劑

12、的作用： 靠氫鍵、靜電、范德華力的作用對(duì)膠粒強(qiáng)烈的吸附作用?？繗滏I、靜電、范德華力的作用對(duì)膠粒強(qiáng)烈的吸附作用。 高聚合度的線型高分子在溶液中保持適當(dāng)?shù)纳煺剐螤睿瑥亩l(fā)揮高聚合度的線型高分子在溶液中保持適當(dāng)?shù)纳煺剐螤?，從而發(fā)揮吸附架橋作用，把許多細(xì)小顆粒吸附后，纏結(jié)在一起。吸附架橋作用，把許多細(xì)小顆粒吸附后，纏結(jié)在一起。與其他混凝劑共同使用時(shí)的注意事項(xiàng)：與其他混凝劑共同使用時(shí)的注意事項(xiàng)：u 當(dāng)廢水低濁度時(shí)，宜先投其他混凝劑；當(dāng)廢水濁度高時(shí)，應(yīng)先投加當(dāng)廢水低濁度時(shí)，宜先投其他混凝劑；當(dāng)廢水濁度高時(shí)，應(yīng)先投加高分子混凝劑。高分子混凝劑。u 高分子混凝劑最佳投加量的確定。高分子混凝劑最佳投加量的確定。

13、u 在高分子混凝劑使用時(shí)，應(yīng)盡量采用較低的濃度。在高分子混凝劑使用時(shí)，應(yīng)盡量采用較低的濃度。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（PACPAC）聚合硫酸鋁（聚合硫酸鋁（PASPAS）適宜適宜pHpH：5.585.58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)生產(chǎn)少）硫酸鐵（國內(nèi)生產(chǎn)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pHpH：511511，但腐蝕性，但腐蝕性強(qiáng)強(qiáng)有有機(jī)機(jī)人工人工合成合成陽離子型：含氨基、亞氨基的聚陽離子型：含氨基、亞氨基的聚合物合物國外開始增多，國內(nèi)尚少國外開始增多，國內(nèi)尚少陰離子型：水解聚丙烯酰胺陰離子型：水解聚丙烯酰胺（HPA

14、MHPAM）非離子型：聚丙烯酰胺（非離子型：聚丙烯酰胺（PAMPAM），），聚氧化乙烯（聚氧化乙烯（PEOPEO）兩性型：兩性型：使用極少使用極少天然天然淀粉、動(dòng)物膠、樹膠、甲殼素等淀粉、動(dòng)物膠、樹膠、甲殼素等微生物絮凝劑微生物絮凝劑 (3) (3) 混凝劑研究發(fā)展方向混凝劑研究發(fā)展方向無機(jī)復(fù)合聚合物混凝劑：無機(jī)復(fù)合聚合物混凝劑：聚合硫酸鋁鐵（聚合硫酸鋁鐵（PFASPFAS）、聚合氯化鋁鐵（）、聚合氯化鋁鐵（PFACPFAC）、聚合硫酸氯化鐵）、聚合硫酸氯化鐵（PFSCPFSC）、聚合硫酸氯化鋁（）、聚合硫酸氯化鋁（PASCPASC）、聚合鋁硅（）、聚合鋁硅（PASiPASi）、聚合鐵）、聚合

15、鐵硅（硅（PFSiPFSi）、聚合硅酸鋁（）、聚合硅酸鋁（PSAPSA）、聚合硅酸鐵（）、聚合硅酸鐵（PSFPSF）無機(jī)有機(jī)復(fù)合：無機(jī)有機(jī)復(fù)合： 聚合鋁聚合鋁/ /鐵鐵- -聚丙烯酰胺、聚合鋁聚丙烯酰胺、聚合鋁/ /鐵鐵- -甲殼素、聚合鋁甲殼素、聚合鋁/ /鐵鐵- -天然有天然有機(jī)高分子、聚合鋁機(jī)高分子、聚合鋁/ /鐵鐵- -其它合成有機(jī)高分子其它合成有機(jī)高分子有機(jī)高分子絮凝劑：有機(jī)高分子絮凝劑：u 陽離子有機(jī)化合物陽離子有機(jī)化合物u 天然改性高分子絮凝劑：無毒易降解，天然改性高分子絮凝劑：無毒易降解， 如甲殼素等如甲殼素等u 多功能絮凝劑：絮凝、緩蝕阻垢、殺菌滅藻多功能絮凝劑：絮凝、緩蝕阻垢、殺菌滅藻u 微生物絮凝劑微生物絮凝劑( (三三) )分類分類 A A、pHpH調(diào)整劑：調(diào)節(jié)廢水的調(diào)整劑：調(diào)節(jié)廢水的pHpH符合混凝處理工藝要求。常用石灰、硫酸、符合混凝處理工藝要求。常用石灰、硫酸、氫氧化鈉等。氫氧化鈉等。 B B、絮凝結(jié)構(gòu)改良劑：投加絮體結(jié)構(gòu)改良劑以增大絮體的粒徑、密度。、絮凝結(jié)構(gòu)改良劑：投加絮體結(jié)構(gòu)改良劑以增大絮體的粒徑、密度。常用骨膠、活化硅酸、