干貨污水混合(絮凝)28個(gè)問答

?1. 污水處理中混凝劑的做作用有哪些?

為了使廢水達(dá)到處理后排放或再利用的標(biāo)準(zhǔn)，在處理過程中需要使用多種化學(xué)品。根據(jù)用途不同，這些藥劑可分為以下幾類:

⑴絮凝劑:有時(shí)也稱為凝結(jié)劑，可作為強(qiáng)化固液分離的手段，用于一沉池、二沉池、浮選池、三級(jí)處理或深度處理等工藝環(huán)節(jié)。

⑵助凝劑:輔助絮凝劑具有增強(qiáng)混凝效果的作用。

⑶調(diào)理劑:又稱脫水劑，用于脫水前調(diào)理剩余污泥。其品種包括上述絮凝劑和助凝劑。

2. 什么是絮凝劑?其作用是什么?

絮凝劑是污水處理領(lǐng)域中加強(qiáng)固液分離的一種手段?？捎糜趶?qiáng)化污水的一次沉淀、浮選處理和活性污泥法后的二次沉淀，也可用于污水的三次處理或深度處理。當(dāng)用于脫水前剩余污泥的調(diào)理時(shí)，絮凝劑和助凝劑成為污泥調(diào)理劑或脫水劑。

使用傳統(tǒng)絮凝劑時(shí)，可添加助凝劑以增強(qiáng)絮凝效果。例如，活性硅酸可作為無機(jī)絮凝劑如硫酸亞鐵和硫酸鋁的助凝劑，并在前后依次添加，可達(dá)到良好的絮凝效果。因此，一般來說，無機(jī)高分子絮凝劑IPF實(shí)際上是通過將助凝劑和絮凝劑結(jié)合起來，然后將它們加在一起，以簡(jiǎn)化用戶的操作而制備的。

混凝處理通常放置在固液分離設(shè)施的前面，并與分離設(shè)施相結(jié)合，以有效去除原水中粒徑為1納米~ 100微米的懸浮固體和膠體物質(zhì)。降低污水濁度和CODCr可用于污水處理工藝的預(yù)處理、深度處理和剩余污泥處理。混凝處理還能有效去除水中的微生物和致病菌，并能去除污水中的乳化油、色度、重金屬離子等污染物。采用混凝沉淀對(duì)污水中磷的去除率可達(dá)90-95%，是一種廉價(jià)有效的除磷方法。

3. 絮凝劑的作用機(jī)理是什么?

水中的膠體顆粒很小，表面水合和帶電使它們穩(wěn)定。絮凝劑加入水中，水解成帶電膠體及其周圍離子的膠束，形成雙電層結(jié)構(gòu)。采用快速加藥后的混合方法，提高水中膠體雜質(zhì)顆粒與絮凝劑水解膠體基團(tuán)的碰撞機(jī)會(huì)和次數(shù)。水中的雜質(zhì)顆粒 先在絮凝劑的作用下失去穩(wěn)定性，然后聚集成較大尺寸的顆粒，然后在分離設(shè)備中沉淀或上浮。

攪拌產(chǎn)生的速度梯度G與攪拌時(shí)間T的乘積GT可以間接表示整個(gè)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)粒子碰撞的總數(shù)，凝結(jié)反應(yīng)效果可以通過改變GT值來控制。通常，燃?xì)廨啓C(jī)值被控制在104和105之間?？紤]到雜質(zhì)顆粒濃度對(duì)碰撞的影響，GTC值可用作表征混凝效果的控制參數(shù)，其中C代表污水中雜質(zhì)顆粒的質(zhì)量濃度，GTC值推薦為100左右。

促進(jìn)絮凝劑迅速擴(kuò)散到水中并與所有廢水混合的過程就是混合。水中的雜質(zhì)顆粒與絮凝劑發(fā)生反應(yīng)，通過雙電層壓縮和電中和等機(jī)制失去或降低穩(wěn)定性，形成微絮體的過程稱為凝聚。在架橋料和水流的攪拌下，團(tuán)聚產(chǎn)生的微絮體通過架橋吸附和泥沙網(wǎng)捕集等機(jī)制生長成大絮體，稱為絮凝?；旌?、凝聚和絮凝被稱為凝聚。混合過程通常在混合罐中完成，凝結(jié)和絮凝在反應(yīng)罐中進(jìn)行。

4. 絮凝劑的種類有哪些?

絮凝劑是一種能去除降低或消除水中分散顆粒沉淀穩(wěn)定性和聚合穩(wěn)定性，從而使分散顆粒凝聚和絮凝成聚集體的物質(zhì)。根據(jù)化學(xué)成分，絮凝劑可分為無機(jī)絮凝劑、有機(jī)絮凝劑和微生物絮凝劑。

無機(jī)絮凝劑，包括

5. 無機(jī)絮凝劑的種類有哪些?

傳統(tǒng)無機(jī)絮凝劑為低分子量鋁鹽和鐵鹽，鋁鹽主要包括硫酸鋁(Al2 (SO4) 318H2O)、明礬(Al2(SO4)3K2SO 4 424 2O)、鋁酸鈉(NaALO3)，鐵鹽主要包括氯化鐵(FeC 3∏6H 20)、硫酸亞鐵(FeS 4∏6H 20)和硫酸鐵(Fe2 (SO4) 32H20)。

一般來說，無機(jī)絮凝劑因其原料易得、制備簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、處理效果適中而廣泛應(yīng)用于水處理。

6. 無機(jī)絮凝劑硫酸鋁的特點(diǎn)有哪些?

硫酸鋁自19世紀(jì)末在美國 次用于供水處理以來就被廣泛使用，并已被專門建立。硫酸鋁是目前世界上廣泛使用的絮凝劑。世界每年生產(chǎn)約500萬噸硫酸鋁，其中近一半用于水處理領(lǐng)域。商用硫酸鋁有固體和液體兩種形式。根據(jù)不溶性物質(zhì)的含量，固體硫酸鋁可分為精制硫酸鋁和粗硫酸鋁。我國飲用水凈化中使用的固體產(chǎn)品明礬常用是硫酸鋁和硫酸鉀的復(fù)鹽，但在工業(yè)用水和廢水處理中應(yīng)用不廣泛。

硫酸鋁的適用酸堿度范圍與原水的硬度有關(guān)。軟水處理時(shí)，適宜的酸堿度為5 ~ 6.6，中硬水處理時(shí)，適宜的酸堿度為6.6 ~ 7.2，高硬水處理時(shí)，適宜的酸堿度為7.2 ~ 7.8。硫酸鋁適用的水溫范圍為20 ~ 40℃，低于10℃時(shí)混凝效果很差。硫酸鋁腐蝕性小，使用方便，但其水解反應(yīng)緩慢，需要消耗一定量的堿。

7. 無機(jī)絮凝劑三氯化鐵的特點(diǎn)有哪些?

三氯化鐵是另一種無機(jī)低分子混凝劑常用。該產(chǎn)品有固體黑褐色晶體和較高濃度的液體。它具有易溶于水、明礬花大而重、沉淀性能好、對(duì)溫度、水質(zhì)和酸堿度適應(yīng)性廣等優(yōu)點(diǎn)。氯化鐵的適用酸堿度在9 ~ 11之間。形成的絮狀物密度高，容易沉淀。在低溫或高濁度下效果仍然良好。固體氯化鐵吸水性強(qiáng)、腐蝕性強(qiáng)、設(shè)備易腐蝕、溶出加藥設(shè)備防腐要求高、氣味刺鼻、操作條件差。

三氯化鐵的作用機(jī)理是利用三價(jià)鐵離子逐步水解產(chǎn)生的各種氫氧根鐵離子絮凝水中的雜質(zhì)顆粒。氫氧根離子的形成需要水中大量的羥基，因此在使用過程中會(huì)消耗大量的堿。當(dāng)原水堿度不夠時(shí)，需要補(bǔ)充石灰等堿源。

硫酸亞鐵通常被稱為銅。它快速穩(wěn)定地形成絮凝物，沉降時(shí)間短。適用于高堿度和高濁度，但顏色不易去除，腐蝕性強(qiáng)。

8. 無機(jī)高分子絮凝劑的種類有哪些?

無機(jī)高分子絮凝劑(IPF)是20世紀(jì)60年代從發(fā)展發(fā)展起來的一種新型絮凝劑。目前，IPF的生產(chǎn)和應(yīng)用在世界范圍內(nèi)取得了快速進(jìn)展。鋁、鐵、硅無機(jī)高分子絮凝劑實(shí)際上是從水解、溶膠到沉淀的中間產(chǎn)物，即鋁(ⅲ)、鐵(ⅲ)和硅(ⅳ)的羥基和氧聚合物。鋁和鐵帶正電，硅帶負(fù)電。它們?cè)谒苄誀顟B(tài)下的單位分子量約為數(shù)百至數(shù)千，它們可以相互結(jié)合形成具有分形結(jié)構(gòu)的聚集體。它們的混凝過程是架橋電中和和附著水中顆粒兩種功能的綜合體現(xiàn)。水中懸浮顆粒的粒徑范圍從納米到微米，其中大部分帶負(fù)電荷。因此，絮凝劑的正負(fù)電荷及其形態(tài)、電性能和分子量的強(qiáng)度以及聚集體的粒徑是決定其絮凝效果的主要因素。目前，無機(jī)高分子絮凝劑種類繁多，產(chǎn)量也達(dá)到絮凝劑總產(chǎn)量的30% ~ 60%，其中聚合氯化鋁應(yīng)用廣泛。

9. 無機(jī)高分子絮凝劑的特點(diǎn)有哪些?

鋁(ⅲ)、鐵(ⅲ)、硅(ⅳ)羥基和氧聚合物將進(jìn)一步結(jié)合形成聚集體，聚集體在一定條件下將保留在水溶液中，并具有納米范圍的粒徑，從而發(fā)揮聚集體的作用

IPF的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在它比硫酸鋁和氯化鐵等傳統(tǒng)絮凝劑性能更好，價(jià)格比有機(jī)高分子絮凝劑(OPF)更低。目前已成功應(yīng)用于供水、工業(yè)廢水和城市污水的各種處理工藝，包括預(yù)處理、中間處理和深度處理，并逐漸成為主流絮凝劑。然而，在形態(tài)、聚合度和相應(yīng)的混凝效果方面，無機(jī)高分子絮凝劑仍處于傳統(tǒng)金屬鹽絮凝劑和有機(jī)高分子絮凝劑之間的位置。其分子量、粒徑和絮凝能力仍遠(yuǎn)低于有機(jī)絮凝劑，而且進(jìn)一步水解反應(yīng)也存在不穩(wěn)定性。IPF的這些弱點(diǎn)推動(dòng)了各種復(fù)合無機(jī)高分子絮凝劑的研發(fā)。

10. 聚合氯化鋁的特點(diǎn)有哪些?

聚合氯化鋁(PAC)，又稱堿式氯化鋁，化學(xué)式為AlN (OH) MCL3N-M，PAC是一種多價(jià)電解質(zhì)，能顯著降低降低水中粘土雜質(zhì)(大多帶負(fù)電荷)的膠體電荷。由于其相對(duì)分子質(zhì)量大、吸附能力強(qiáng)，形成的絮體較大，絮凝沉淀性能優(yōu)于其他絮凝劑。聚合氯化鋁具有高聚合度。投加后攪拌快速可大大縮短絮體形成時(shí)間。聚合氯化鋁受水溫影響小，在低溫下效果好。它對(duì)水的低酸堿度為降低，適用的酸堿度范圍廣(可在酸堿度=5-9的范圍內(nèi)使用)，因此不加堿劑。填料用量少，污泥產(chǎn)量少，使用、管理和操作方便，對(duì)設(shè)備、管道等腐蝕小。因此，聚合氯化鋁在水處理領(lǐng)域有趨勢(shì)逐漸取代硫酸鋁。它的缺點(diǎn)是價(jià)格高。

此外，從溶液化學(xué)的角度來看，聚合氯化鋁(PAC)是鋁鹽水水解-聚合-沉淀反應(yīng)過程中的動(dòng)力學(xué)中間產(chǎn)物，熱力學(xué)不穩(wěn)定。一般來說，液體包裝產(chǎn)品應(yīng)在半年內(nèi)使用。加入一些無機(jī)鹽(如氯化鈣、氯化錳等)。)或聚合物(如聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等。)可以提高聚合氯化鋁的穩(wěn)定性，同時(shí)可以提高混凝能力。在生產(chǎn)技術(shù)方面，一種或多種不同的陰離子(如SO42-、PO43-等)。)引入聚合氯化鋁的生產(chǎn)過程中，通過加聚可以在一定程度上改變聚合物的結(jié)構(gòu)和形態(tài)分布，從而提高聚合氯化鋁的穩(wěn)定性和功效。如果在聚合氯化鋁的制造過程中引入其它陽離子成分，如Fe3，Al3和Fe3以交錯(cuò)的方式水解和聚合，可以制備復(fù)合絮凝劑聚合鋁鐵。

氧化鋁含量為指標(biāo)，是聚合氯化鋁有效成分的一種量度。一般來說，絮凝劑產(chǎn)品的密度越高，氧化鋁的含量就越高。一般來說，堿度較高的聚合氯化鋁對(duì)架橋有較好的吸附能力，但由于接近[鋁(OH)3]n，容易沉淀，穩(wěn)定性也較差。