新型混凝劑及其應(yīng)用

城建學(xué)院市政12級孫月鵬混凝過程簡介混凝就是水中膠體顆粒以及微小懸浮物的聚集過程。它是給水和污水處理工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，它既可以去除原水的濁度和色度等感官指標(biāo)，又可以去除一定的有機(jī)污染物和有毒有害污染物。它可以自成獨(dú)立的處理系統(tǒng)，又可以與其它單元過程組合使用。目前，混凝劑的發(fā)展趨勢是從低分子向高分子、單一型向復(fù)合型方向發(fā)展。有些混凝劑除了混凝作用以外，還具有脫色、除藻等作用，從而縮短水處理工藝流程。YOURSITEHERE混凝作用通過添加化學(xué)藥劑而改變膠體顆粒的表面特性,使分散的膠體顆粒聚集形成大顆粒物而沉淀(或上浮)?；炷淖饔脵C(jī)理主要有:電性中和/吸附、吸附架橋、卷掃絮凝作用等?；炷姆蛛x過程是一個復(fù)雜的物理和化學(xué)過程,除了混凝劑的種類、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和投加量對混凝作用有很大的影響外,溫度、pH、攪拌強(qiáng)度和時間、水中雜質(zhì)的成分和共存鹽類等也直接影響混凝的效果。混凝過程簡介YOURSITEHERE新型混凝劑的開發(fā)現(xiàn)狀1.無機(jī)高分子混凝劑2.有機(jī)高分子混凝劑3.復(fù)合型混凝劑4.微生物絮凝劑YOURSITEHERE新型混凝劑特點(diǎn)SubTileSbTitle1.形成絮凝體的速度快．耗時短．形成的絮凝體大而密實(shí)．沉降性能優(yōu)異。2.對源水的pH值適應(yīng)范圍寬，且出水的pH值與源水相比變化不大。3.出廠水的金屬離子含量低．對水質(zhì)影響小4.對混凝設(shè)備的腐蝕性小YOURSITEHERE有機(jī)高分子混凝劑①合成高分子混凝劑

在合成的有機(jī)高分子混凝劑中,聚丙烯酰胺(PAM)的應(yīng)用最廣。聚丙烯酰胺有非離子型、陽離子型和陰離子型由于這類混凝劑在使用中存在一定量的殘余單體丙烯酰胺,不可避免地帶來毒性,因而使其應(yīng)用受到限制。YOURSITEHERE有機(jī)高分子混凝劑②改性高分子混凝劑a.淀粉衍生物，淀粉接枝聚丙烯酰胺、甲氨酰乙基化淀粉、淀粉氨基甲酸酯b.木質(zhì)素衍生物，木質(zhì)素季銨鹽衍生物可用作硫酸鹽漿廠漂白廢水的混凝劑。c.甲殼素衍生物，殼聚糖不僅對重金屬有螯合吸附作用,還可有效地吸附水中帶負(fù)電荷的微小顆粒。YOURSITEHERE無機(jī)高分子混凝劑聚合氯化鋁(PAC)、聚合硫酸鋁(PAS)、聚合硫酸鐵(PFS)和聚合氯化鐵(PFC)、聚硅酸鐵(PSF)等品種。

聚合氯化鋁（PAC）分子式為[Alm(OH)n(H2O)x].Cl3m-n(n<=3m)。自20世紀(jì)60年代問世以來，因其效能在許多方面優(yōu)于硫酸鋁，如投加劑量低，對原水水溫及pH的變化適應(yīng)性強(qiáng)等，已廣泛應(yīng)用于水和廢水處理。

聚合硫酸鋁(PAS)是與聚合氯化鋁(PAC)同步研發(fā)的一種無機(jī)高分子混凝劑。PAS一直未能成功投入工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用，其主要原因在于PAS的化學(xué)穩(wěn)定性和生產(chǎn)、使用成本等方面。聚合硫酸鋁，通式為：[Al2(OH)n(SO4)3-n/2]m(0<n<5,m<=10)。

YOURSITEHERE無機(jī)高分子混凝劑聚合硫酸鐵(PFS)優(yōu)點(diǎn)：凈水過程中生成的礬花大，強(qiáng)度高、沉降快，在污水處理時對某些重金屬離子及COD、色度、惡臭等均有顯著的去除效果，對設(shè)備的腐蝕性小。PFS在城市污水脫除氨氮、總磷、臭味等方面的優(yōu)點(diǎn)是鋁系混凝劑所無法比擬的。聚合硫酸鐵同時與聚胺、二烯丙基二甲基氯化銨均聚物等陽離子聚合物、強(qiáng)無機(jī)氧化劑等具有非常好的復(fù)合性能，復(fù)合后混凝劑對處理低溫低濁度水、高濁度水、市政污水、印染廢水等具有優(yōu)良的性能。YOURSITEHERE復(fù)合型混凝劑（1）無機(jī)-無機(jī)復(fù)合型歸納為金屬離子復(fù)合型、酸根復(fù)合型以及多種離子復(fù)合型。金屬離子復(fù)合型主要包括聚合氯化鋁（PAFC）、聚合硫酸鋁鐵（PAFS）、聚合硅酸氯化鋁鐵（PSAF）等；酸根復(fù)合型有聚合硅酸硫酸鋁（PASS）、聚硫酸氯化鋁（PACS）、聚硅氯化鋁（PASC）等；多種離子復(fù)合型主要有聚合硫酸氯化鋁鐵(PAFCS)、聚合硫基硅酸鋁鐵(PAFSSC)、硅鈣復(fù)合型聚合氯化鋁鐵(SCPAFC)、鈣型聚合氯化鋁硅復(fù)合混凝劑(SCPAC)等。

YOURSITEHERE復(fù)合型混凝劑(2)無機(jī)-有機(jī)復(fù)合型無機(jī)高分子混凝劑對各種復(fù)雜成分的水處理適用性強(qiáng)，但生成絮體小，且投藥量大，生成污泥量大；相比之下，有機(jī)高分子混凝劑用量少，絮凝速度快，生成污泥量少。兩者結(jié)合使用效果優(yōu)于單用，如在聚合氯化鋁（PAC）中加入聚丙烯酰胺(PAM)，既有電荷中和能力，又有吸附架橋性能，能使混凝效果大大提高，吸附活性增強(qiáng)。YOURSITEHERE微生物絮凝劑大量研究發(fā)現(xiàn)，許多微生物能產(chǎn)生絮凝物質(zhì)。微生物絮凝劑可用于廢水懸浮顆粒的去除，廢水脫色，乳化液油水分離等，如含腐殖酸的新型混凝劑可以用來處理城市污水。1.絮凝范圍廣2.絮凝活性高3.安全無害無污染4.易被生物降解、使用方便5.絮凝劑產(chǎn)生菌的種類多、生長快,尤其適于食品工業(yè)廢水的處理和再生利用。YOURSITEHERE混凝劑的開發(fā)方向1.對微生物絮凝劑的高效提取一直是各國學(xué)者的研究方向。2.如何利用混凝劑的協(xié)同效應(yīng)是混凝劑的重要研究方向。3.如何合理地應(yīng)用現(xiàn)代結(jié)構(gòu)表征技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室與實(shí)際水處理?xiàng)l件下的分形結(jié)構(gòu)及各種影響因素間的相互關(guān)系,闡明水質(zhì)化學(xué)、混凝劑化學(xué)以及各種操作條件對絮凝體形成與結(jié)構(gòu)的影響YOURSITEHERE新型混凝劑的應(yīng)用新型混凝劑在洗煤廢水中的應(yīng)用洗煤水主要特點(diǎn)是濁度高，固體物粒度細(xì)，固體顆粒表面多帶負(fù)電荷，同性電荷的斥力使這些微粒在水中保持分散狀態(tài)，同時受重力和布朗運(yùn)動的雙重影響。天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院中心實(shí)驗(yàn)室針對天津市某電廠地面沖煤廢水的特點(diǎn)，自行開發(fā)了高分子混凝劑(TD一1)及無機(jī)混凝劑(TD一2)，兩種混凝劑配合使用，在一定的水力條件下，廢水經(jīng)處理后達(dá)到了理想的出水效果。試驗(yàn)結(jié)果表明：這倆種混凝劑配合使用，適用于該廠地面沖煤廢水的處理，處理后廢水完全可以達(dá)到再次回用的目的。YOURSITEHERE新型混凝劑的應(yīng)用新型混凝劑應(yīng)用處理

印染廢水特點(diǎn)是：廢水量大，可達(dá)工廠總用水量的70％～90％；廢水色度高，組成成分復(fù)雜，它的有機(jī)成分大多是芳烴和雜環(huán)化合物，；CODcr較高，而BOD5相對較小，可生化性差。傅平青等采用自行制備的具有不同Si％：AI：Fe(摩爾比值)和堿化度的兩類新型無機(jī)高分子混凝劑聚硅酸氯化鋁鐵(PSAFC)和聚硅酸硫酸鋁鐵(PSAFS)各7種，直接對印染廢水進(jìn)行處理。氯化物型(PSAFC)和硫酸鹽型(PSAFS)混凝劑對印染廢水的色度、濁度、CODcr．均有良好的去除效果；混凝