一. 絮凝劑的原理與分類
作用
投加絮凝劑的作用主要是用來降低或消除水中分散微粒的沉淀穩定性和聚合穩定性,使分散微粒凝聚,絮凝成聚集體而除去的懸浮物,強化固液分離的一種手段.見的絮凝劑有聚合氯化鋁(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚合硫酸鐵.
原理
水中懸浮的顆粒粒徑小到一定程度時,其布朗運動的能量足以阻止重力的作用,而使顆粒不發生沉降。而且,微小顆粒表面一般都帶相同的負電荷,同種電荷之間的斥力顆粒不易合并變大,從而增加了懸浮液的穩定性。絮凝劑為有機聚合物,并且有特定的電荷。絮凝過程就是加入正電荷,使顆粒“脫穩”。顆粒間通過碰撞,相互吸引,結合變大,從而強化顆粒的沉淀效果。
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二、影響絮凝劑使用的因素
(3)水中雜質成分
水中雜質顆粒大小參差不齊對混凝有利,細小而均勻會導致混凝效果很差。雜質顆粒濃度過低往往對混凝不利,此時回流沉淀物或投加助凝劑可提高混凝效果。水中雜質顆粒含有大量有機物時,混凝效果會變差,需要增加投藥量或投加氧化劑等起助凝作用的藥劑。水中的鈣鎂離子、硫化物、磷化物一般對混凝有利,而某些陰離子、表面活性物質對混凝有不利影響。
(4)絮凝劑種類
絮凝劑的選擇主要取決于水中膠體和懸浮物的性質及濃度。如果水中污染物主要呈膠體狀態,則應優先無機絮凝劑使其脫穩凝聚,如果絮體細小,則需要投加高分子絮凝劑或配合使用活化***等助凝劑。
很多情況下,將無機絮凝劑與高分子絮凝劑聯合使用,可明顯提高混凝效果,擴大應用范圍。對于高分子而言,鏈狀分子上所帶電荷量越大,電荷密度越高,鏈越能充分伸展,吸附架橋的作用范圍也就越大,混凝效果會越好。
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陰離子聚丙烯酰胺用于污水沉降處理中,建議配濃度0.1%。先將粉劑均勻地投撒在自來水中,加以40-60分的中速攪拌使高分子充分溶解于水,然后投加到所要處理的污水里使用。實驗時,取100ml廢水,加入少許聚合氯化鋁溶液,并緩慢攪拌,用注射器緩慢滴加陰離子聚丙烯酰胺溶液,每次0.5ml,根據生成的礬花大小及絮體緊密程度、上清液清澈度、沉降速度、投加量等來確定**合適的藥劑用量。陰離子聚丙烯酰胺常用于鋼鐵、化纖、印染、電鍍、濕法冶金、涂料廠做增稠劑、造紙廠做分散劑等。1噸廢水用量一般為1-10g陰離子聚丙烯酰胺。
非離子聚丙烯酰胺用于氣浮工藝或者是弱酸性廢水處理,建議配藥濃度0.1%,用法同陰離子,攪拌時間90分鐘。
聚合氯化鋁的混凝方法(一)
壓縮雙電層:
膠團雙電層的構造決定了在膠粒表面處反離子的濃度大,隨著膠粒表面向外的距離越大則反離子濃度越低,結果與溶液中離子濃度相等。當向溶液中投加電解質,使溶液中離子濃度增高,則擴散層的厚度減小。當兩個膠粒互相接近時,由于擴散層厚度減小,ξ電位降低,因此它們互相排斥的力就減小了,也就是溶液中離子濃度高的膠間斥力比離子濃度低的要小。膠粒間的吸力不受水相組成的影響,但由于擴散層減薄,它們相撞時的距離就減小了,這樣相互間的吸力就大了。可見其排斥與吸引的合力由斥力為主變成以吸力為主(排斥勢能消失了),膠粒得以迅速凝聚。
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