水处理混凝剂及其发展方向研究综述
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（院系，四川宜宾 644000）
摘要:综述了各类混凝剂的研究及应用状况,提出了发展方向。从可持续发展以及水处理效果的角度看,混凝剂必将朝着高分子化、复合化和多功能化方向发展。关键词:混凝剂；混凝剂的类型；发展方向
Abstract :The researches and the state of application of different kinds of coagulants , including inorganic , organic and composite coag2 ulant , were reviewed in this paper. The main area of future study was presented. In the viewof sustainable development and water treatment efficiency , The macromolecular , compositive and multi2functional coagulants are the trend in the future.
Key words :Coagulant Type of coagulant Trend in the future
“混凝”就是水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程。它是现代城市给水和工业废水处理工艺中的关键环节之一,它既可以去除原水的浊度和色度等感官指标,又可以去除一定的有毒有害污染物;可以自成独立的处理系统,又可以与其它单元过程组合,用于预处理、中间处理和终处理[1 ,2]。目前,混凝剂的发展趋势是从低分子向高分子(即低聚度向高聚度) 、单一型向复合型、单功能型向多功能型发展。多功能是指混凝剂除混凝作用以外,还具有去除天然有机物(NOM) 、脱色、除藻或缓蚀等,达到一剂多用的目的,从而可以缩短水处理工艺流程,减少设备等。
混凝剂的种类繁多,按化学成分可分为有机、无机和复合混凝剂三大类。对于不同的原水或废水,为提高混凝处理效果,必须选择品质和性能优良的混凝剂,同时,混凝处理工艺应合乎客观规律。每种混凝剂在使用之前,必须经过反复实验,慎重投入实际应用。
一、混凝剂的研究进展
1、无机型混凝剂
（1）铝系混凝剂铝盐是最传统、应用最广泛的混凝剂。简单的铝盐,如硫酸铝、氧化铝和明矾等,其主要作用机理是通过对水中胶体颗粒的压缩双电层作用、吸附架桥作用及沉淀物卷扫作用,使胶体颗粒脱稳,从而聚集、沉降。简单铝盐自19 世纪末美国最先将其用于水处理以来,以其卓越的混凝沉降性能而被广泛采用,世界上铝盐的产量有相当一部分被用于给水和废水处理[1]。
尽管铝盐被广泛使用,但铝是人体不需要的一种元素,且是低毒物质,经各种渠道进入人体后,会在一些机体组织中积蓄,并参与许多生物化学反应,能将体内必需的营养元素和微量元素置换流失或沉积,从而破坏各部位的生理功能,导致人体出现诸如铝性脑病、铝性贫血等中毒病症。世界卫生组织对铝的限值标准是012 mg/ L ,美国定为0105 mg/ L。而我国也在2000 年暂行水质目标中,增加了铝的标准值为012 mg/ L[2 ,3]。另外,铝盐的pH值范围窄,因而影响了城市供水管网电化学腐蚀问题的解决。为解决铝带来的负效应,传统的铝盐有被其它无机盐或铝系高分子混凝剂取代的趋势。
聚合氯化铝( PAC) 是常用的铝系高分子混凝剂,自20 世纪60 年代在日本首先进入实用阶段以来,其它国家也纷纷进行试制。70 年代中期以后,日本给水处理中PAC 的使用超过了明矾[4]。聚合氯化铝对高浊度、低浊度、高色度及低温水都有较好的混凝效果,PAC 的效能在许多方面优于明矾等传统铝盐,最明显的是投加量小,絮凝体形成速度快且颗粒大而重,易沉淀,反应沉淀时间短,对原水水温及pH 的适应范围广(5～9) ,而且还可以根据所处理的水质不同,制取最适宜的聚合氯化铝,它的加入量也不宜过多,否则也会使水发浑[5]。PAC的生产方法较多,有酸溶一步法、中和法、凝胶法和热分解法等[6]。除PAC 外,又出现了聚合硫酸铝(PAS) 、聚合磷酸铝(PAP) 等高分子铝盐,以及含铝复合型混凝剂,如聚硫酸氯化铝、聚磷酸氯化铝等。
（2）铁系混凝剂铝对生物体产生毒害作用已越来越受到国内外的关注。铁盐是铝盐的主要替代品,早在20 世纪30 年代就在水处理中得到了广泛的应用。采用铁盐作为混凝剂,不仅安全无毒,可避免二次污染,而且还有混凝能力强、矾花大、沉降快、水温和pH 适应范围广、价格便宜等特点[7]。尤其是在低温条件下,铁盐的混凝效果明显优于铝盐。但其腐蚀性强,对设备要求高,且铁盐混凝剂中的Fe3 + 与水中腐殖质等有机物可形成水溶性污染物,使自来水带色[3] ,故需慎重选取。
简单的铁盐主要是氯化铁、硫酸亚铁等。与铝盐类似,铁盐也从简单的低分子混凝剂向高分子混凝剂方向发展。聚合硫酸铁(PFS) 由日本首先研制成功并投放市场,我国1983 年以来也开展了PFS的研究。目前我国PFS 的生产技术已达到了国外水平,且年产量达10 万t[8],广泛用于净水处理和污水处理。
PFS 在城市污水脱氮除磷、去除臭味等方面的优点是铝系混凝剂无法比拟的。PFS 与聚胺、二烯丙基二甲基氯化铵均聚物等阳离子聚合物、强无机氧化剂等,具有非常好的复合性
能,复合后混凝剂对于低温低浊度水、高浊度水、市政污水、印染废水等均具有良好的处理性能。
除PFS 以外,还出现了聚磷酸铁( PFP) ,聚氯化铝铁(PAFC) 、聚硫酸铝铁( PAFS) 、聚硅酸铝铁(PSFA) 、聚磷氯化铁(PPFC) 、聚硫酸氯化铁(PASC)等复合型混凝剂。它们比PAC 和PAF 分子量大,混凝效果好,广泛用于石化厂、钢铁厂、煤矿、制革废水和印染废水的处理[1]。
（3）聚硅酸类混凝剂聚硅酸在20 世纪30 年代后期作为混凝剂在水处理中得到应用[4] 。此类混凝剂在通常条件下组分带负电荷,属阴离子高分子混凝剂,主要依靠表面羟基的氢键作用可以吸附许多其它分子。并且硅酸在聚合过程中,随着分子量的不断增大而交联成网状,吸附架桥能力增强,从而聚合度增大,处理效果加强,形成的矾花大而易于沉降。聚硅酸在储存时易发生自聚反应,析出硅胶而失去混凝功能,故只能现场制备,这也就限制了聚硅酸的应用和推广[9]。
聚硅酸可以作为助凝剂,与铝盐、铁盐或无机高分子混凝剂聚铝、聚铁等配合使用,或用聚硅酸和铝盐或铁盐制成含金属离子的聚硅酸混凝剂应用到水处理中,其中含金属离子的聚硅酸混凝剂应用较广,因为聚硅酸混凝剂作为助凝剂尽管会得到较好的混凝效果,但存在着二次投加的问题,给操作带来了很大的不便,并增加了投加费用。在聚硅
酸中加入少量金属离子(Al3 + , Fe3 + 等) ,可抑制硅酸聚合,延缓其凝胶,并能使混凝体体积明显增大,从而改善低温混凝效果。因此,国内外对此类混凝剂进行了持续研究。
1989 年,加拿大汉迪(Handy) 化学公司首先研制成功了聚合硅酸铝( PASS) ,该混凝剂是一种碱式多核羟基硅酸硫酸铝复合物。目前PASS 作为混凝剂已商品化[10]。
高宝玉等[11]用共聚和复合两种方法研制了商用聚硅氯化铝(PASiC) 。相同条件下与PAC 相比,PASiC 具有更大的颗粒粒径,但不同电荷的相互作用,电中和能力有所下降,且Al/ Si 摩尔比越小,PASiC 的电中和能力下降越多。总的说,PASiC 较PAC 具有更快的凝聚絮凝速度和更大的絮体,而且Al/ Si 摩尔比越小,PASiC 形成的絮体越大。
高宝玉等[12]采用共聚法制备了系列具有不同碱化度和铝硅摩尔比的聚硅氯化铝( PASC) , 与PAC 进行了比较。实验表明PASC 无机高分子混凝剂可强化混凝效果,降低处理后水体中的残留铝含量。其混凝效果的强化程序与处理对象和PASC中的铝硅摩尔比密切相关,其残留铝含量的降低情况与水体的pH 值、铝硅摩尔比及B 值密切相关。针对不同的处理对象,应通过实验确定PASC 中的铝硅摩尔比,以达到最佳净水效果。
大量研究表明,铝硅复合混凝剂具有优良的净水效果和较低的残留铝含量。聚合铝硅无机高分子已成为新型复合无机混凝剂的研究热点。
2 、有机型混凝剂
（1）合成高分子混凝剂自1960 年以来,人工合成的有机高分子絮凝剂,已在水处理及
污泥处置中得以广泛应用。根据所带电荷性质的不同,可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性型,水处理中使用较多的是前三类絮凝剂。
阴离子型聚电解质主要是分子重复单元中包含—COOM(其中M 为氢离子或金属离子) 基团或—SO3 H 基团的水溶性聚合物,主要品种有部分水解的聚丙烯酰胺(包括聚丙烯酸钠) 和聚磺基苯乙烯。其中以聚丙烯酰胺用得最多,其产量约占合成高分子絮凝剂生产总量的80 % ,它是一种线型高分子化合物,分子量在150～800 万之间[5]。
非离子型聚电解质的主要品种是未水解的高分子聚丙烯酰胺和聚氧化乙烯。“未水解”是指在聚丙烯酰胺分子重复单元中已水解的酰胺基占全部酰胺基的比例低于3 % ,而不是完全没有水解。
阳离子型聚电解质主要是分子重复单元中含有正电荷的氨基( —NH3+ ) 、亚氨基( —CH2 —NH2+ —CH2 —) 或季氨基(N+ R4) 的水溶性聚合物,主要品种有二甲基二烯丙基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物或均聚物和聚已烯基咪唑啉等。由于阳离子型有机高分子絮凝剂兼具强电中和与吸附架桥作用,目前对此类絮凝剂的研究开发力度不断加强。
人工合成有机高分子絮凝剂已广泛用于造纸、土建、化工、钢铁、机械等废水处理中。但由于聚电解质的毒性,其应用受到一定的限制。美国国家环保局(EPA) 批准可在水处理中使用的商品聚电解质有100 多个品种,其中包括聚丙烯酰胺系列絮凝剂。据报道,聚电解质的毒性与合成其单体的残留量有密切关系。
（2）天然高分子混凝剂天然高分子絮凝剂在水处理中的应用历史可追溯到2000 年前的古代中国和古埃及。在近代水处理中,通过化学改性的天然高分子化合物仍是一类重要的絮凝剂,其特点是分子量分布广,活性基团点多,结构多样化等,尤为突出的是它安全无毒,具有良好的“环境可接受性”,因此在有机絮凝剂众多研究方向中,此方向的研究开发逐渐引人注目。但此类絮凝剂由于电荷密度较小,分子量较低,且易发生生物降解而失去絮凝活性等缺点,其使用少于合成高分子絮凝剂。目前,天然高分子絮凝剂的主要品种有淀粉类、半乳甘露聚糖类、纤维素衍生物类、微生物多糖类及动物骨胶类等五大类。
陈俊平[13]以碱法制浆废液提取的碱木质素为原料,通过胶联和磺化反应,制备了碱木素阴离子型高分子絮凝剂,并探讨了它在有机高浓度蛋白质废水处理中的应用。该絮凝剂制造工艺简单,操作容易,成本低,能耗少,具有一定的发展潜力。用该产品处理回收蚕茧废水中的蛋白质,可达到70 %以上的回收率,具有较好的经济和社会效益。
陈津端等[14]采用一种新型高效的天然高分子混凝剂———改性壳聚糖VCG对城市污水用于传统活性污泥法处理后的再处理,可有效地除掉余下的污染物质。结果表明,在最佳条件下,去除率、浊度达到92 % ,色度达88 % ,CODcr达78 %左右,SS 可达91 % ,水质完全可以回用,带来很大的效益。
（3）微生物高分子混凝剂大量研究发现,许多微生物能产生絮凝物质,主要包括:革兰氏阳性菌,如红平红球菌(Rhodococcus erythropolis) 、棒状杆菌(Corynebacterium) 等;
革兰氏阴性菌,如协腹产碱杆菌(Alcaligenes latus) 、Alcaligenes cupidus 等;及其它微生物,如假单胞菌属( Pseudomonas sp. ) 、土壤杆菌属(Agrobacterium sp. ) 、拟青霉属( Paecilomycessp. ) 等。其中具有最强絮凝作用的是红平红球菌,在日本的旱田土壤中最常见,在沉降性能良好的活性污泥微生物中约占2 %[15]。用它开发的微生物絮凝剂命名为NOC - 1。使用该絮凝剂对畜产废水、膨胀污泥、废水脱色等的处理,取得了良好的絮凝作用和脱色性能,能抑制污泥膨胀[16]。
研究表明,能被微生物絮凝剂絮凝的物质包括各种细菌、放线菌和真菌的纯培养液、活性污泥、微囊藻、泥浆、土壤固体悬液、底泥、活性炭粉末等,但也有一些微生物絮凝剂的絮凝作用物的面较窄,微生物絮凝剂的絮凝能力受被絮凝物质性质的影响极大[17]。
微生物絮凝剂可用于废水悬浮颗粒的去除,废水脱色,乳化液油水分离,污泥沉降性能的改善,畜牧场废水的处理,污泥脱水等。微生物絮凝剂还能迅速消除污泥膨胀,如甘草制药废水生化处理过程中形成的膨胀活性污泥,添加NOC - 1 后,其SVI可由290 很快降至50 ,恢复沉降能力[18]。对微生物絮凝剂的初步研究表明,以其安全无毒、无二次污染、絮凝效果好等优良特性,在废水处理中有着广阔的应用前景。
3、复合型混凝剂
近年来,高效复合型混凝剂的研制与开发逐步成为热点,因此,今后也将单独成一个系列加以研究。复合型混凝剂由两种以上成分组成,通常此类混凝剂由一种无机盐类(铝盐或铁盐) 和另一种成分组成。第二种化学成分可以是酸、有机聚合物或无机盐类(如氯化钙、磷酸钙) ,它一般以很小的比例出现( < 20 %) [19]。根据第二种成分的不同,可将其分为无机- 无机复合型和无机- 有机复合型两类。
（1）无机- 无机复合型无机—无机复合型混凝剂大致可归纳为金属离子复合型、酸根复合型以及多种离子复合型。多种金属离子(铝、铁离子等)的参与聚合,可使多元聚合物除具有单元无机高分子混凝剂的共同优点外,因异核金属离子的交错排列,能形成更长、更稳定的分子链,包裹吸附更多的溶胶粒子,即桥长、单元多、絮体大而稳定,同时兼具卷扫混凝作用。
金属离子复合型主要包括聚合氯化铝铁(PAFC) 、聚合硫酸铝铁(PAFS) 、聚合硅酸氯化铝铁(PSAF) 等;酸根复合型有聚合硅酸硫酸铝(PASS) 、聚硫氯化铝(PACS) 、聚磷酸氯化铝(PPAC) 、聚硅氯化铝(PASC) 、聚硅硫酸铁(PSFS) 、聚合氯化硫酸铁(PFCS) 、聚合磷硫酸铁(PFPS) 等;多种离子复合型主要有聚合硫酸氯化铝铁(PAFCS) 、聚合硫基硅酸铝铁( PAFSSC) 、硅钙复合型聚合氯化铝铁(SCPAFC) 、钙型聚合氯化铝硅复合混凝剂(SCPAC) 等。
(2) 无机- 有机复合型无机高分子混凝剂对各种复杂成分的水处理适用性强,但生成
絮体小,且投药量大,生成污泥量大；相比之下,有机高分子絮凝剂用量少,絮凝速度快,生成污泥量少；有机高分子絮凝剂可带—COO —、—NH —、—OH 等亲水基团,可具链状、环状等多种结构,利于污染物进入絮体,脱色性好。两者的结合使用效果优于单用,是混凝剂的一个发展方向。以聚合氯化铝( PAC)中加入聚丙烯酰胺(PAM) 为代表,这类混凝剂既有电荷中和能力,又有吸附架桥性能,因而使得混凝效果大大提高,吸附活性增强。
张依华等[29]将聚铝和阴离子改性淀粉在一定条件下直接复配制成了新型混凝剂SLB。通过对炼油厂污水的混凝处理实验,表明SLB 的去浊、除油效果明显优于单剂,且具有投加量少,絮团较大,沉淀量少,澄清情况好及除臭等优点。此外,SLB的原料来源广,成本低,操作安全,有广阔的应用前景。
(3) 复合型混凝剂的优点(a) 有时复合型混凝剂只是对传统的作了很小的改进。但如能适当应用,能大大改善处理效果(如SS 或TOC 的去除率上升)；(b) 使用复合型混凝剂，混凝产生的固体物质会大大减少,减少量达到50 %； (c) 由于pH 的影响和各组分的协同作用,可取得更好的混凝效果,改善对低温水的处理； (d) 采用含铝的复合混凝剂可减少铝的余留量,在铝受控的加拿大,得到了广泛的应用；(e) 避免了二次投加,方便操作。
二、混凝剂的发展方向
综上所述,当前混凝剂的发展,总的方向是“高分子化、复合化、多功能化”。今后需进一步开展的工作为:
(1) 复合型高分子混凝剂的研制如前所述,复合型混凝剂在水处理领域具有十分明显的优点。所以,如何开发高效的复合型混凝剂将是当前和今后研究的热点。有待进一步深入的是对于复合型混凝剂基础理论的研究,以理论指导实践,优化复合型混凝剂的合成工艺,充分发挥各组分的作用及它们之间的协同效应,得到性能更优、能够推广应用的产品。
(2) 天然高分子物质及其改性产品的应用天然有机高分子絮凝剂具有活性基团多、价廉、无毒、可生物降解等优点,用于某些用途时,效果优于人工合成有机高分子絮凝剂。利用价格低廉的原料提取的天然有机高分子絮凝剂将会受到更多的关注。
(3) 混凝剂的多功能化许多文献报道了高铁酸盐在水和废水处理中的应用[30 ,31 ]。高铁酸盐除了对悬浮和胶状颗粒具有混凝作用外,还同时具有杀死有害微生物、降解、氧化部分有机和无机杂质、延缓腐蚀等作用。但目前还未真正得到实际应用,有待进一步研究。随着工业生产的发展,混凝剂将逐渐向多功能方向发展,除具有优良的混凝性能外,还应有杀菌、脱色、除COD、缓蚀等多种功能,这对开拓混凝剂的生产应用范围,推动化学法处理工业水的发展必将具有重要作用。
(4) 微生物絮凝剂的研究和开发使用微生物絮凝剂进行水处理较其他混凝剂最大的优点,是不存在二次污染,安全方便。但由于微生物的加入,使得研制相对困难。今后,有必要
在微生物和传统混凝剂的结合应用方面进行更多的研究和探讨,以开发出能广泛应用的新型产品,促进我国水处理事业的发展。
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污水处理设备项目投资分析报告 规划设计 / 投资分析
摘要说明— 污水处理被广泛应用于建筑、农业，交通、能源、石化、环保、城市 景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。 我国污水处理产业发展进步较晚，建国以来到改革开放前，我国污水处理 的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。改革开放后，国民经济的快速 发展，人民生活水平的显著提高，拉动了污水处理的需求。进入二十世纪 九十年代后，我国污水处理产业进入快速发展期，污水处理需求的增速远 高于全球水平。伴随着污水处理市场的快速发展，我国污水处理产量也结 束了长期徘徊的局面，实现了高速增长。我国污水处理产量从2000年的46万吨增长到2004年的236万吨，年平均增长率在82.6%，占国内市场需求 的比重也由2000年的24.47%提高到2004年的52.80%。而同期，世界污水 处理产量则仅以6%左右的速度增长。从总体上看，我国污水处理正在经历 由规模小、水平低、品种单一、严重不能满足需求到具有相当规模和水平、品种质量显著提高和初步满足国民经济发展要求的深刻转变，污水处理需 求将逐步实现自给。 该污水处理设备项目计划总投资5842.93万元，其中：固定资产投资4341.43万元，占项目总投资的74.30%；流动资金1501.50万元，占项目 总投资的25.70%。 达产年营业收入12299.00万元，总成本费用9831.16万元，税金及附 加103.94万元，利润总额2467.84万元，利税总额2912.17万元，税后净
利润1850.88万元，达产年纳税总额1061.29万元；达产年投资利润率 42.24%，投资利税率49.84%，投资回报率31.68%，全部投资回收期4.66年，提供就业职位241个。 本报告所描述的投资预算及财务收益预评估均以《建设项目经济评价 方法与参数（第三版）》为标准进行测算形成，是基于一个动态的环境和 对未来预测的不确定性，因此，可能会因时间或其他因素的变化而导致与 未来发生的事实不完全一致，所以，相关的预测将会随之而有所调整，敬 请接受本报告的各方关注以项目承办单位名义就同一主题所出具的相关后 续研究报告及发布的评论文章，故此，本报告中所发表的观点和结论仅供 报告持有者参考使用；报告编制人员对本报告披露的信息不作承诺性保证，也不对各级政府部门（客户或潜在投资者）因参考报告内容而产生的相关 后果承担法律责任；因此，报告的持有者和审阅者应当完全拥有自主采纳 权和取舍权，敬请本报告的所有读者给予谅解。 概论、背景、必要性分析、市场分析、调研、项目建设内容分析、选 址可行性分析、项目工程方案、项目工艺说明、项目环境保护和绿色生产 分析、项目职业安全管理规划、项目风险、项目节能概况、项目实施进度 计划、项目投资规划、项目经济效益分析、评价及建议等。
污水处理絮凝剂 一、概述 造纸生产中用水多、消耗化学药品多、污染非常严重，在造纸工业中的污水处理剂也是一种非常重要的化学助剂。污水处理最常用的是絮凝沉淀剂。絮凝剂是能使溶胶变成絮状沉淀的凝结剂。絮凝剂能使分散相从分散介质中分离出絮状沉淀，其凝结作用称为絮凝作用。用于促进废液中废物沉降、过滤、澄清等过程的普通絮凝剂，包括无机物和有机高分子。两者可单独使用，也可配合使用，但配合使用比单独使用效果更佳。 1．絮凝原理制浆造纸的废液中所含杂质范围很大，从呈稳定的胶体状态的杂质，到只有流动状态下的悬浮，以至在静止时沉淀的较大颗粒等杂质。它们在水中不容易沉淀，必须添加药剂改变物质的界面特性，使分散的胶体聚合，然后形成大颗粒，使这些胶体粒子易于沉降或浮上分离，此过程称为絮凝。在废水处理中，水中胶体粒子多数带负电荷，这些带负电荷的粒子吸引水中的阳离子，而排斥阴离子，这也是胶体粒子得以稳定的原因。因此，在胶体粒子表面附近，阳离子浓度高，阴离子浓度低。这样胶体粒子表面形成Zeta电位。絮凝剂多为电解质，加人水中电离出带相反电荷的部分与腔体粒子的电荷中和，粒子间斥力作用也随之消失，便可形成大颗粒而沉降，水即可澄清。一般认为，如果将粒子表面Zeta 电位降到±5V，可以得到良好的絮凝效果。由此看出，微小粒子聚集形成大颗粒的絮凝作用是由于静电力、化学力或机械力的作用或三者共同作用的结果，这就是一般絮凝的原理。 2．絮凝过程及其影响因素絮凝过程主要包括4个阶段 ①向废水中添加絮凝剂； ②絮凝剂在液体中扩散； ③为了使絮凝剂和悬浮物粒子接触而进行搅拌； ④为了使接触后的粒子成为大而重的颗粒而进行的搅拌。实际上这些阶段有的也很难分开。 从以上过程看，絮凝是一种物理化学过程，所以，影响因素较多，除了废液中胶体粒子的种类、胶体粒子的大小、表面特性、胶体粒子的浓度和絮凝剂的种类与特性等因素外，还包括溶液的pH值，共存物质(特别是盐类)的种类和浓度，反应温度和温度变化，搅拌的方法及絮凝剂用量等等。 总之，胶体粒子的絮凝是较复杂的过程，影响因素是多方面的。所以，最好的方法是对实际废水进行絮凝试验，选出最佳絮凝剂及其絮凝条件。 从诸多因素影响来看，只要废液和絮凝剂一定，最为重要的影响因素就是胶体粒子浓度和搅拌条件。胶体粒子越浓，粒径犬小越不均匀，粒子间接触的几率越大，絮凝效果越好。同时搅拌仅对絮凝效果有很大影响。为了便于胶体粒子与絮凝剂有良好的接触，搅拌越剧烈效果越好。而在絮凝颗粒生长过程中，搅拌太剧烈则使颗粒破坏或长不大，此时则应缓慢搅拌。所以絮凝过程中，加入絮凝剂后搅拌应先快后慢。加入絮凝剂在溶液中电离出离子的电荷和絮凝剂的用量也影响很大。一般电离出离子电荷越高，浓度越大，絮凝效果越好。除化学法外，造纸厂废水处理还可采用机械法、沉降法、过滤法、离心分离法、生物化学法等，且各种方法均有一定的效果。废水应用何种方法处理，需要根据其中所含物质的成分及浓度、要求净化的程度、排放标准、回收废物的综合利用等诸多因素来考虑。为了提高废水处理的效率，可将多种方法合用。常常采取的是多级综合处理法： 一级处理：即预处理，常用物理机械法和化学法如筛选、沉降、混凝、浮选、调整pH 值等除去固体物、酸、碱等。 二级处理：一般采用生化处理，以除去被微生物分解或氧化的有机物和悬浮体。．如废
浅谈水处理的混凝方法与混凝剂(一) 论文关键词:水处理混凝硫酸铝聚合氯化铝聚合硫酸铁聚丙烯酰胺论文摘要:在诸多的水处理方法中,混凝法是一种最常用的水处理物化方法。这种方法是通过向水中加入混凝剂而使胶体脱稳产生絮凝,从而去除污染物的方法。影响混凝的因素有很多,比如温度、PH值、水力条件、絮凝剂投加量和性质等,调节好这些因素能达到很高的去除效果。 0引言 在工业废水和生活废水处理中,有一种很重要的物化处理方法:混凝法。这种水处理方法应用广泛,各种污染指标去除率高。下面对这一方法进行简单介绍。 1混凝法 1.1混凝法的概念在天然水中和各种废水中,物质在水中存在的形式有三种:离子状态、胶体状态和悬浮状态。一般认为,颗粒粒径小于1nm的为溶解物质,颗粒粒径在1~100nm的为胶体物质,颗粒粒径在100nm~1mm为悬浮物质。其中的悬浮物质是肉眼可见物,可以通过自然沉淀法进行去除;溶解物质在水中是离子状态存在的,可以向水中加入一种药剂使之反应生成不溶于水的物质,然后用自然沉淀法去除掉;而胶体物质由于胶粒具有双电层结构而具有稳定性,不能用自然沉淀法去除,需要向水中投加一些药剂,使水中难以沉淀的胶体颗粒脱稳而互相聚合,增加至能自然沉淀的程度而去除。这种通过向水中加入药剂而使胶体脱稳形成沉淀的方法叫混凝法,所投加的药剂叫混凝剂。 1.2混凝的基本原理废水中的胶体物质具有巨大的比表面积,可以吸附液体介质中的正离子或负离子或极性分子等,使固液两相界面上的电荷呈不平衡分布,在界面两边产生电位差,这就是胶体微粒的双电层结构。形成双电层结构的微粒的整个胶体结构就称为胶团,整个胶团是电中性的。胶团中心是带有电荷的固体微粒本身,称为胶核。胶核所带电荷的符号就是胶体所带电荷的符号。胶体微粒之所以能在水中保持稳定性,原因在于胶体粒子之间的静电斥力(胶体常常带有同种电荷而具有斥力)、胶体表面的水化作用及胶粒之间相互吸引的范德华力共同作用。胶体微粒带电越多,其电位就越大,带电荷的胶粒和反离子与周围水分子发生水化作用越大,水化壳也越厚,越具有稳定性。向水中投加药剂,使胶体失去稳定性而形成微小颗粒,而后这些均匀分散的微小颗粒再进一步形成较大的颗粒,从液体中沉淀下来,这个过程称为凝聚。凝聚有以下几方面的作用: 1.2.1压缩双电层与电荷的中和作用。加入电解质,使固体微粒表面形成的双电层有效厚度减小,从而范德华力占优势而达到彼此吸引形成凝聚;或者加入电不同电荷的固体微粒,使不同电荷的粒子由于静电吸引而彼此吸引,最后达到凝聚。 1.2.2高分子絮凝剂的吸附架桥作用。高分子絮凝剂的碳碳单键一般情况下是可以旋转的,再加上聚合度较大,即主链较长,在水介质中主链是弯曲的。在主链的各个部位吸附了很多固体颗粒,就象是为固体颗粒架了许多桥梁,让这些固体颗粒相对地聚集起来形成大的颗粒。 1.2.3絮体的网捕作用。有些混凝剂(如铝盐或铁盐)有水中形成高聚合度的多羟基化合物的絮体,在沉淀过程中可以吸附卷带水中胶体颗粒共同沉淀,此过程称为絮凝剂的网捕作用。 2几种常见的混凝剂 常用的混凝剂有无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、生物絮凝剂等。无机絮凝剂主要产品有硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁和聚合硫酸铁、聚合硅酸铝、聚合硅酸铁、聚合氯化铝铁、聚合硅酸铝铁和聚合硫酸氯化铝等。有机高分子絮凝剂以聚丙烯酰胺类产品为代表,生物絮凝剂是一类由微生物产生的具有絮凝能力的高分子有机物,主要有蛋白质、黏多糖、纤维素和核酸。下面简单介绍几种常用的混凝剂。 2.1硫酸铝(AS)无水硫酸铝是无色结晶,易溶于水,常温下硫酸铝以含十八水合物最为稳定。Al2(SO4)3·18H2O是具有光泽的无色颗粒或粉末晶体,极易溶于水,水溶液呈酸性(PH2.2聚合氯化铝(又称碱式氯化铝PAC)聚合氯化铝是应用最广泛的一种絮凝剂,它的固体呈无色至黄色
国内外相关技术的现状发展趋势世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计，全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强，许多企业开始运用绿色技术，降低碳排放，尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。 根据联合国统计，到2025年，三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺，因此水处理技术将会越来越得到重视，这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如：在北美尤其在加拿大，水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行，他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区，对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率，而随着淡水的短缺，这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景，许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测，至2010年，全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3，500亿美元。 目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如，反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场，而这一领域过去主要以热工过程设备为主。
处理效率的提升和渗透膜价格的回落，促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展，现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂，大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。 在污水处理方面，澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器，这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%；此外，一种能够处理高污染废水的技术也已经问世，这种技术能够处理污染物浓度超过300，000ppm的污水，而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家，必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重，因此国家启动了浩大的“南水北调”工程，整个工程耗资达到几十亿美元，预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国，估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年，污水排放量年增长率达到18%，从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年，中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长，是导致污水排放量连年上升的主要原因；而与此相对的是，中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例，中国污水处理厂的处理污
我国水污染现状及水处理技术综述
我国水污染现状及水处理技术综述 环保所邓拓 摘要：简述了我国目前水体污染的现状，认为我国水环境已经受到比较严重的污染。同时，对传统和新型废水处理技术分别进行了综述。重点对国内外新型水处理技术进行了说明，包括：改良活性污泥法、膜技术、湿式催化氧化法、超临界水氧化法、混凝/絮凝沉降技术和磁分离技术。 关键词：水污染；水处理技术；综述 20世纪以来，改革开放使经济迅猛发展，但同时也带来了诸多环境问题，尤其是水污染十分突出，严重制约着社会经济和环境的可持续发展。随着水需求量的增长，水污染与水供需之间的矛盾也日趋尖锐。因此，水处理技术的需求也日益增长，而且日趋成熟，传统的水处理方法也得到了发展，涌现出了众多新型水处理技术，引起了水处理行业的关注，如：改良活性污泥法、膜技术以及新型氧化技术等。水处理业本身不是一个利润丰厚的行业，但由于它直接关乎国计民生，从而有很大的发展前途。因此，城市污水处理、工业废水治理、城镇生活用水及饮用水供水市场将成为21世纪我国最具潜力的市场之一。 1 我国的水污染现状 据调查资料表明，2004年全国七大水系的412个水质监测断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为：41.8%、30.3%和27.9%，七大水系总体水质与去年基本持平，珠江、长江水质较好，辽河、淮河、黄河、松花江水质较差，海河水质差。主要污染指标为氨氮、五日生化需氧量、高锰酸盐指数和石油类。全年监测的27个重点湖库中，满足Ⅱ类水质的湖库2个，占7.5%；Ⅲ类水质的湖库5个，占18.5%；Ⅳ类水质的湖库4个，占14.8%；Ⅴ类水质湖库6个，占22.2%；劣Ⅴ类水质湖库10个，占37.0%。其中“三湖”（太湖、巢湖、滇池）水质均为劣Ⅴ类。主要污染指标是总氮和总磷。累计全年废水排放量为482.4亿吨，比上年增加4.9%。其中工业废水排放量为221.1亿吨，比上年增加4.1%，生活污水排放量为261.3亿吨，比上年增加5.5%。 由此可见，目前我国总的环境形势是：“局部有所改善，整体仍在恶化，前景令人担忧”。在今后相当长的一个时期内，水污染无疑将存在，局部的水污染甚至还有可能加重。水污染已成为我国经济可持续发展的一大制约因素，严重威胁着我国经济的发展。 2 传统水处理技术 为了控制水污染，必须对污染水体进行有效治理。水处理技术作为一门跨学科跨专业的综合性技术将在环境污染治理和缓解水资源矛盾中发挥其独特和重要的作用。 废水处理的目的是将废水中所含的污染物分离出来，或将其转化为无害和稳定的物质或可分离的物质，从而使废水得到净化。传统废水处理技术，按其作用原理，可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法四类。 2.1 物理法 物理法是通过物理或机械作用分离或回收废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物的废水处理方法，其处理过程不改变污染物质的化学性质。主要应用于废水
污水处理技术概述 污水处理技术概述 污水处理技术，就是采用各种方法将污水中所含有的污染物质分离出来，或将其转化为无害和稳定的物质，从而使污水得以净化。 一、污水处理方法的分类 现代的污水处理技术，按其作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物处理法四大类。 （一）物理法 通过物理作用，以分离、回收污水中不溶解的呈悬浮状的污染物质（包括油膜和油珠），在处理过程中不改变其化学性质。物理法操作简单、经济。常采用的有重力分离法、离心分离法、过滤法及蒸发、结晶法等。 1．重力分离（即沉淀）法 利用污水中呈悬浮状的污染物和水密度不同的原理，借重力沉降（或上浮）作用，使水中悬浮物分离出来。沉淀（或上浮）处理设备有沉砂池、沉淀池和隔油池。 在污水处理与利用方法中，沉淀与上浮法常常作为其他处理方法前的预处理。如用生物处理法处理污水时，一般需事先经过预沉池去除大部分悬浮物质减少生化处理构筑物的处理负荷，而经生物处理后的出水仍要经过二次沉淀池的处理，进行泥水分离保证出水水质。 2．过滤法 利用过滤介质截流污水中的悬浮物。过滤介质有钢条、筛网、砂布、塑料、微孔管等，常用的过滤设备有格栅、栅网、微滤机、砂滤机、真空滤机、压滤机等（后两种滤机多用于污泥脱水）。 3．气浮（浮选） 将空气通入污水中，并以微小气泡形式从水中析出成为载体，污水中相对密度接近于水的微小颗粒状的污染物质（如乳化油）黏附在气泡上，并随气泡上升至水面，从而使污水中的污染物质得以从污水中分离出来。根据空气打入方式不同，气浮处理方法有加压溶气气浮法、叶轮气浮法和射流气浮法等。为了提高气浮效果，有时需向污水中投加混凝剂。 4．离心分离法
呼和浩特水处理设备项目可行性分析报告 规划设计/投资分析/产业运营
报告说明— 近年来，随着环境污染形势日益严峻，国家加快了大气污染防治、水污染治理、土壤污染修复等方面政策的出台，而更为严格的污染物排放和治理标准，为新增和升级改造现有的环保设备提供更为广阔的市场空间。数据显示，2017年全国环保装备制造业实现产值7440亿元，较2010年增长了近三倍，年复合增速保持在20%以上。预计到2020年全国环保装备制造业产值将超1.2万亿，超国家政策目标预期。 该水处理环保设备项目计划总投资10511.31万元，其中：固定资产投资9046.48万元，占项目总投资的86.06%；流动资金1464.83万元，占项目总投资的13.94%。 达产年营业收入11165.00万元，总成本费用8481.62万元，税金及附加182.56万元，利润总额2683.38万元，利税总额3236.06万元，税后净利润2012.54万元，达产年纳税总额1223.53万元；达产年投资利润率25.53%，投资利税率30.79%，投资回报率19.15%，全部投资回收期6.72年，提供就业职位193个。 党的“十八大”以来生态文明已经上升到国家战略层面，水处理行动近两年持续升温，2015年国务院出台了“水十条”，提出了水污染防治的工作目标;2016年国务院发布《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》，强化城市污水治理，加快城市污水处理设施建设与改造，全面
加强配套管网建设，提高城市污水收集处理能力;2017《政府工作报告》中，再度强调重拳治理大气雾霾和水污染，全面推进城镇污水处理设施建设与 改造，加强农业面源污染和流域水环境综合治理，加大工业污染源治理力度，对排污企业全面实行在线监测。
第30卷第11期Vol.30NO．11重庆工商大学学报（自然科学版）J Chongqing Technol Business Univ.（Nat Sci Ed ）2013年11月Nov．2013 文章编号：1672－058X （2013）11－0076－04 无机絮凝剂在水处理中的应用现状 安雅敏1，邱建2，徐瑞1，袁光伟2，蒋佳凌1，刘尚俭1，彭图恒 1（1．重庆工商大学环境与生物工程学院，重庆400067，2．重庆工商大学环境保护研究所，重庆400067） 收稿日期：2013－06－20；修回日期：2013－07－06． *基金项目：三峡库区典型排污口监测（JJ2013/002）． 作者简介：安雅敏（1989-），女，内蒙古赤峰人，硕士研究生，从事水处理理论与技术研究． 摘要：主要介绍了水处理絮凝剂的种类；叙述了无机絮凝剂在钢铁废水、印染废水、油田水、焦化废水以及垃圾渗滤液处理中的应用以及研究现状，并对无机絮凝剂在水处理中的应用做了展望。 关键词：无机絮凝剂；废水处理；应用现状 中图分类号：O628文献标志码：A 目前，我国水环境污染不断地增加，水源污染危机日益严重。供水紧张和污水净化成为我国面临的主要难题之一。随着人们环保意识的增强和我国可持续发展战略的实施，防止污染和保护环境的工作已经引起各级政府的高度重视。党的第十八次全国代表大会更是将生态文明建设提升到了与经济、政治建设同样的地位。因此工业水处理和环境保护要求也在不断的提高，随之废水处理的方法也在日益增多，有生化法、吸附法、化学氧化法、离子交换法、电渗析法、絮凝沉淀法等等。其中絮凝沉淀法作为一种物理化学处理法，因工艺简单，效率高，费用较低等优点而应用最为广泛。 在现代水处理中絮凝剂的种类很多，按其化学成分可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类，其中无机絮凝剂因其应用广，成本低而得到较大规模的使用。 1无机絮凝剂的分类 无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两类，铝盐以硫酸铝、氯化铝为主，铁盐以硫酸亚铁、氯化铁为主；按阴离子成分又可分为盐酸系和硫酸系；按分子量可分为普通无机盐和高分子系两大类。 普通无机盐絮凝剂包括氯化铝、硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁、氯化铁等，其中硫酸铝最早是由美国开发的，迄今为止一直是重要的无机絮凝剂之一［1］；无机高分子絮凝剂是20世纪60年代在传统的铝盐、铁盐的 基础上发展起来的一类新型的水处理剂。按无机高分子复合絮凝剂的主要成分不同，可分为聚硅酸铝盐无机高分子复合絮凝剂、聚硅酸铁盐无机高分子复合絮凝剂和聚合铝铁盐无机高分子复合絮凝剂［2］。 2无机絮凝剂在水处理中的应用 絮凝沉淀法是物化法中的一种，在废水处理中占有重要地位。它是指在絮凝剂的作用下废水中的胶体和细微悬浮物以及部分有机物凝聚为絮凝体然后予以分离去除的水处理方法。它最终能实现污染物的无
水处理混凝剂及其发展方向研究综述 姓名 （院系，四川宜宾 644000） 摘要:综述了各类混凝剂的研究及应用状况,提出了发展方向。从可持续发展以及水处理效果的角度看,混凝剂必将朝着高分子化、复合化和多功能化方向发展。关键词:混凝剂；混凝剂的类型；发展方向 Abstract :The researches and the state of application of different kinds of coagulants , including inorganic , organic and composite coag2 ulant , were reviewed in this paper. The main area of future study was presented. In the viewof sustainable development and water treatment efficiency , The macromolecular , compositive and multi2functional coagulants are the trend in the future. Key words :Coagulant Type of coagulant Trend in the future “混凝”就是水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程。它是现代城市给水和工业废水处理工艺中的关键环节之一,它既可以去除原水的浊度和色度等感官指标,又可以去除一定的有毒有害污染物;可以自成独立的处理系统,又可以与其它单元过程组合,用于预处理、中间处理和终处理[1 ,2]。目前,混凝剂的发展趋势是从低分子向高分子(即低聚度向高聚度) 、单一型向复合型、单功能型向多功能型发展。多功能是指混凝剂除混凝作用以外,还具有去除天然有机物(NOM) 、脱色、除藻或缓蚀等,达到一剂多用的目的,从而可以缩短水处理工艺流程,减少设备等。 混凝剂的种类繁多,按化学成分可分为有机、无机和复合混凝剂三大类。对于不同的原水或废水,为提高混凝处理效果,必须选择品质和性能优良的混凝剂,同时,混凝处理工艺应合乎客观规律。每种混凝剂在使用之前,必须经过反复实验,慎重投入实际应用。 一、混凝剂的研究进展
矿井水处理综述 摘要：我国是一个资源丰富的国家，尤其是煤炭资源，它是我国工业发展的基础。然而，在煤矿挖掘过程中，需要向外排出大量的矿井水，对周围地下水产生较大的危害，导致淡水资源严重污染。因此，在煤炭采掘过程中，需要对矿井水进行有效的处理，减少煤炭采掘过程中对水资源的浪费。据相关资料证明，煤炭矿井水资源的处理技术已经成为决定煤矿企业长久发展的决定性因素。我国将逐步建立较完善的矿井水利用法律法规体系、宏观管理和技术支撑体系，实现矿井水利用产业化。受地质条件等因素的影响，矿井水的杂质成分与含量差异也很大。通过查阅文献，对煤矿矿井水的处理技术现状进行了综述。 关键词：煤矿开采矿井水矿井水处理 煤矿矿井水是指在采煤过程中，所有渗入井下采掘空间的水，有时也含有少量渗入的地表水。煤矿矿井水处理技术主要有:中和酸性水、絮凝处理去除悬浮颗粒物、反渗透去除可溶性盐类等技术以及组合。本文在查阅大量文献的基础上，对我国煤矿矿井水回收利用技术发展现状进行了综述。 1 矿井水的分类［1］ (1)洁净矿井水。即未被污染的地下水。基本符合饮用水标准，可开发为矿泉水。 (2)含悬浮物矿井水。其水量约占我国北方部分重点国有煤矿矿井涌水量的60%。水质呈中性，含有煤粉、岩粒等大量的悬浮物。长期外排，会破坏景观、淤塞河道，影响水生生物及农作物的生长[2-4]。 (3) 高矿化度矿井水。水中含有SO4 2－、Cl－、Ca2 +、Na+、HCO3－等离子，水质多数呈中性和偏碱性，带苦涩味，俗称苦咸水，又可分为微咸水、盐水。不能直接做工农业用水和生活用水。 (4)酸性矿井水。水质PH值小于5.5，当开采含硫高的煤层时，硫化物受到氧化与升华作用产生硫酸，而使水呈酸性。目前酸性水一般处理后达标排放或会用于一些对水质要求较低的工业用水。 (5)含特殊污染物矿井水。这类矿井水主要指含氟矿井水、含微量有毒有害元素矿井水、含放射性元素矿井水或油类矿井水。
污水处理技术概述 污水处理技术，就是采用各种方法将污水中所含有的污染物质分离出来，或将其转化为无害和稳定的物质，从而使污水得以净化。 一、污水处理方法的分类 现代的污水处理技术，按其作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物处理法四大类。 （一）物理法 通过物理作用，以分离、回收污水中不溶解的呈悬浮状的污染物质（包括油膜和油珠），在处理过程中不改变其化学性质。物理法操作简单、经济。常采用的有重力分离法、离心分离法、过滤法及蒸发、结晶法等。 1．重力分离（即沉淀）法 利用污水中呈悬浮状的污染物和水密度不同的原理，借重力沉降（或上浮）作用，使水中悬浮物分离出来。沉淀（或上浮）处理设备有沉砂池、沉淀池和隔油池。 在污水处理与利用方法中，沉淀与上浮法常常作为其他处理方法前的预处理。如用生物处理法处理污水时，一般需事先经过预沉池去除大部分悬浮物质减少生化处理构筑物的处理负荷，而经生物处理后的出水仍要经过二次沉淀池的处理，进行泥水分离保证出水水质。 2．过滤法 利用过滤介质截流污水中的悬浮物。过滤介质有钢条、筛网、砂布、塑料、微孔管等，常用的过滤设备有格栅、栅网、微滤机、砂滤机、真空滤机、压滤机等（后两种滤机多用于污泥脱水）。 3．气浮（浮选） 将空气通入污水中，并以微小气泡形式从水中析出成为载体，污水中相对密度接近于水的微小颗粒状的污染物质（如乳化油）黏附在气泡上，并随气泡上升至水面，从而使污水中的污染物质得以从污水中分离出来。根据空气打入方式不同，气浮处理方法有加压溶气气浮法、叶轮气浮法和射流气浮法等。为了提高气
浮效果，有时需向污水中投加混凝剂。 4．离心分离法 含有悬浮污染物质的污水在高速旋转时，由于悬浮颗粒（如乳化油）和污水受到的离心力大小不同而被分离的方法。常用的离心设备按离心力产生的方式可分为两种：由水流本身旋转产生离心力的为旋流分离器，由设备旋转同时也带动液体旋转产生离心力的为离心分离机。 旋流分离器分为压力式和重力式两种。因它具有体积小、单位容积处理能力高的优点，近几十年来广泛用于轧钢污水处理及高浊度河水的预处理。离心机的种类很多，按分离因素分有常速离心机和高速离心机。常速离心机用于分离低浆废水效果可达60％～70％，还可用于沉淀池的沉渣脱水等。高速离心机适用于乳状液的分离，如用于分离羊毛废水，可回收30％～40％的羊毛脂。 （二）化学法 向污水中投加某种化学物质，利用化学反应来分离、回收污水中的某些污染物质，或使其转化为无害的物质。常用的方法有化学沉淀法、混凝法、中和法、氧化还原（包括电解）法等。 1．化学沉淀法 向污水中投加某种化学物质，使它与污水中的溶解性物质发生互换反应，生成难溶于水的沉淀物，以降低污水中溶解物质的方法。这种处理法常用于含重金属、氰化物等工业生产污水的处理。按使用沉淀剂的不同，化学沉淀法可分为石灰法（又称氢氧化物沉淀法）、硫化物法和钡盐法。 2．混凝法 向水中投加混凝剂，可使污水中的胶体颗粒失去稳定性，凝聚成大颗粒而下沉。通过混凝法可去除污水中细分散固体颗粒、乳状油及胶体物质等。该法可用于降低污水的浊度和色度，去除多种高分子物质、有机物、某种重金属毒物（汞、镉、铅）和放射性物质等，也可以去除能够导致富营养化物质如磷等可溶性无机物，此外还能够改善污泥的脱水性能。因此混凝法在工业污水处理中使用得非常广泛，既可作为独立处理工艺，又可与其他处理法配合使用，作为预处理、中间处理或最终处理。目前常采用的混凝剂有硫酸铝、碱式氯化铝、铁盐（主要指硫酸亚铁、三氯化铁及硫酸铁）等。
水处理职业剖析陈述 阐明：本陈述首要是建立在《**有限公司招股阐明书》和相关揭露材料的研讨与剖析的根底之上，缺少对该项目翔实的尽职查询。 1.职业概略 （一）、职业竞赛主体 水处理是经过物理、化学和生物等手法，调整水质，使水质合格，以满意出产和日子需求的全过程。水处理范畴触及的规划分为自来水的出产及供给，污水处理及其再生使用，其他水处理、使用与分配等三大类。 水处理环保职业界商场竞赛主体分为外资企业、国内传统企业及国内新式企业。方针企业即北京科净源科技股份有限公司（以下简称“科净源”）归于第三类主体——国内新式水处理环保企业。 外资企业在污水办理规划、水务职业办理经验、融资才能及办理方面具有显着优势，经过BOT 方式施行详细项目，进入壁垒程度较高，一般企业很难进入，如声威迪集团、法国苏伊士水务集团、英国泰晤士水务公司等世界水务公司，占有了我国水处理全体商场将近36.5%的比例。国内传统水处理环
保企业以传统工艺为主，方针商场为城市大中型污水处理，归于惯例设备制作企业，占有了我国水处理环保全体商场将近58.4%的比例。 国内新式水处理环保企业紧跟国家工业方针，着眼于国内循环水体系办理、水资源归纳办理等新式水处理环保商场，自主研制处理工艺及中心处理设备，占有了国商场将近5.1%的比例。 在新式水处理环保企业商场中，竞赛主体以科净源、多元举世水务公司（以下简称“多元举世水务”）、北京禹辉水处理技能有限公司（以下简称“北京禹辉”）、上海赛一环保设备有限公司（原上海益水环保设备有限公司，以下简称“上海赛一”）、成都富华水处理设备有限公司（以下简称“成都富华”）、北京碧水源科技股份有限公司（以下简称“北京碧水源”）、天津膜天膜科技有限公司（以下简称“天津膜天膜”）等新式水处理企业为代表。国内部分以供给大中规划的污水处理设备、环境水体办理设备和各类工业民用循环水处理设备以及污水处理工程承揽及施工为主业的较大规划企业也有参加，例如同方股份有限公司水务工程公司。
矿井水处理综述 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
矿井水处理综述 摘要：我国是一个资源丰富的国家，尤其是煤炭资源，它是我国工业发展的基础。然而，在煤矿挖掘过程中，需要向外排出大量的矿井水，对周围地下水产生较大的危害，导致淡水资源严重污染。因此，在煤炭采掘过程中，需要对矿井水进行有效的处理，减少煤炭采掘过程中对水资源的浪费。据相关资料证明，煤炭矿井水资源的处理技术已经成为决定煤矿企业长久发展的决定性因素。我国将逐步建立较完善的矿井水利用法律法规体系、宏观管理和技术支撑体系，实现矿井水利用产业化。受地质条件等因素的影响，矿井水的杂质成分与含量差异也很大。通过查阅文献，对煤矿矿井水的处理技术现状进行了综述。 关键词：煤矿开采矿井水矿井水处理 煤矿矿井水是指在采煤过程中，所有渗入井下采掘空间的水，有时也含有少量渗入的地表水。煤矿矿井水处理技术主要有:中和酸性水、絮凝处理去除悬浮颗粒物、反渗透去除可溶性盐类等技术以及组合。本文在查阅大量文献的基础上，对我国煤矿矿井水回收利用技术发展现状进行了综述。 1 矿井水的分类［1］ (1)洁净矿井水。即未被污染的地下水。基本符合饮用水标准，可开发为矿泉水。 (2)含悬浮物矿井水。其水量约占我国北方部分重点国有煤矿矿井涌水量的60%。水质呈中性，含有煤粉、岩粒等大量的悬浮物。长期外排，会破坏景观、淤塞河道，影响水生生物及农作物的生长[2-4]。 (3) 高矿化度矿井水。水中含有SO 4 2－、Cl－、Ca2 +、Na+、HCO 3 －等离子，水质多数呈 中性和偏碱性，带苦涩味，俗称苦咸水，又可分为微咸水、盐水。不能直接做工农业用水和生活用水。 (4)酸性矿井水。水质PH值小于5.5，当开采含硫高的煤层时，硫化物受到氧化与升华作用产生硫酸，而使水呈酸性。目前酸性水一般处理后达标排放或会用于一些对水质要求较低的工业用水。 (5)含特殊污染物矿井水。这类矿井水主要指含氟矿井水、含微量有毒有害元素矿井水、含放射性元素矿井水或油类矿井水。
国内水处理概况 1.我国污水处理工艺 自我国第一座采用活性污泥工艺的城市污水处理厂1921年在上海建成以来污水处理事业在我国得到了迅速的发展，污水处理工艺也是层出不穷。城市污水处理技术，历经数百年变迁，从最初的一级处理发展到现在的三级处理，从简单的消毒沉淀到有机物去除、脱氮除磷再到深度处理回用。目前我国所采用的污水处理工艺类型主要有以下几种：传统活性污泥处理工艺、AB工艺、水解一好氧工艺、氧化沟工艺、氧化塘及土地处理工艺。 1.1 传统活性污泥处理工艺 1914年，Arden和Lokett在英国化学工学会上发表了一篇关于活性污泥法的论文，并于同年在英国曼彻斯特市开创了世界上第一座活性污泥法污水处理试验厂。两年后，美国正式建立了第一座活性污泥法污水处理厂。活性污泥法的诞生，奠定了未来100年间城市污水处理技术的基础。 1921年，活性污泥法传播到中国，中国建设了第一座污水处理厂—上海北区污水处理厂。1926年及1927年又分别建设了上海东区及西区污水厂，当时3座水厂的日处理量共为3.55万吨。 我国20世纪80年代及其以前建设的污水处理厂由于当时没有对出水氮磷含量的要求，生物处理工艺主要采用传统活性污泥工艺及其改良工艺，其主要功能是大幅度去除污水中呈胶体态和溶解态的有机污染物，使经处理的污水BOD达到排放标准，而对污水中氮磷的去除率非常低。同时，水体富营养化问题在我国已日益严重，为适应国家对氮磷的排放要求，保护水环境，一些采用传统活性污泥处理工艺的污水厂已对现有工艺进行改造，增设了除磷脱氮功能。 1.2 AB工艺 20世纪70年代中期，德国的Botho Bohnke教授开发了AB工艺。该工艺在传统两段法的基础上进一步提高了第一段即A段的污泥负荷，以高负荷、短泥龄的方式运行，而B段与常规活性污泥法相似，负荷较低，泥龄较长，A段由于泥龄短、泥量大对磷的去除效果很好，经A段去除了大量的有机物以后B段的体积可大大减小，其低负荷的运行方式可提高出水水质。但是由于A段去除了大量的有机物导致B段碳源缺失，所以在处理低浓度的城市污水时该工艺的优势并不明显。 我国在20世纪80年代相继开展了对AB工艺的特性、运行机理及处理过程的稳定性的研究，并将其用于工程实际，且得到了一定规模的应用，如青岛海泊河污水处理厂、淄博污水处理厂、深圳滨河污水处理厂等。AB工艺具有抗冲击负荷能力强、对pH值变化和有毒物质具有明显缓冲作用、可分期建设的特点。但其对低浓度城市污水的处理效果较差，并且此工艺产泥量大，目前污水处理厂普遍面临的一个问题是污泥的处理处置难，因此限制了AB工艺的发展应用。
水处理行业市场分析调研报告完整版 水处理行业市场分析调 研报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】 一、行业概况 （一）、行业竞争主体 水处理是通过物理、化学和生物等手段，调整水质，使水质达标，以满足生产和生活需要的全过程。水处理领域涉及的范围分为自来水的生产及供应，污水处理及其再生利用，其他水处理、利用与分配等三大类。 水处理环保行业内市场竞争主体分为外资企业、国内传统企业及国内新型企业。目标企业即北京科净源科技股份有限公司（以下简称“科净源”）属于第三类主体——国内新型水处理环保企业。 外资企业在污水治理规模、水务行业管理经验、融资能力及管理方面具有明显优势，通过BOT 形式实施具体项目，进入壁垒程度较高，一般企业很难进入，如威望迪集团、法国苏伊士水务集团、英国泰晤士水务公司等国际水务公司，占据了我国水处理总体市场将近%的份额。国内传统水处理环保企业以传统工艺为主，目标市场为城市大中型污水处理，属于常规设备制造企业，占据了我国水处理环保总体市场将近%的份额。 国内新型水处理环保企业紧跟国家产业政策，着眼于国内循环水系统治理、水资源综合治理等新兴水处理环保市场，自主研发处理工艺及核心处理设备，占据了国市场将近%的份额。 在新型水处理环保企业市场中，竞争主体以科净源、多元环球水务公司（以下简称“多元环球水务”）、北京禹辉水处理技术有限公司（以下简称“北京禹辉”）、上海赛一环保设备有限公司（原上海益水环保设备有限公司，以下简称“上海赛 一”）、成都富华水处理设备有限公司（以下简称“成都富华”）、北京碧水源科技股份有限公司（以下简称“北京碧水源”）、天津膜天膜科技有限公司（以下简称“天津膜天膜”）等新型水处理企业为代表。国内部分以提供大中规模的污水处理设备、环境水体治理设备和
2003年第1期 矿 产 与 地 质第17卷2003年2月M I N ERAL R ESOU RCES AND GEOLO GY总第94期 水处理絮凝剂研究进展① 肖筱瑜,张 静,李 蘅 (桂林矿产地质研究院,广西桂林541004) 摘 要:概述了国内外无机絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂、天然高分子絮凝剂和复合絮凝剂的研 究进展和应用。 关键词:水污染防治工程;絮凝剂;综述;研究进展 中图分类号:X703 文献标识码:B 文章编号:1003-5663(2003)01-0090-06 水是生命的起源,是人类和生物赖以生存的物质。目前世界水污染问题日趋严重,水处理问题也变得越来越严峻。絮凝沉淀法作为一种成本较低的水处理方法被广泛采用[1]。其水处理效果的好坏很大程度上取决于絮凝剂的性能,絮凝剂是絮凝法水处理技术的核心[2]。通常,絮凝剂可分为四类:①无机絮凝剂; ②合成有机高分子絮凝剂;③天然高分子絮凝剂;④复合型絮凝剂[1]。 1 无机絮凝剂 1.1 无机盐类絮凝剂 无机盐类絮凝剂主要分为铝盐和铁盐。19世纪末美国首先将硫酸铝用于给水处理。常用铝盐有硫酸铝、氯化铝和明矾;铁盐有氯化铁和硫酸铁等。铁盐形成的矾花比重大,易沉降,处理低温浊水比铝盐好,适宜的pH值在5.0～11之间,较之铝盐的5.5～8要宽得多。但氯化铁溶液的腐蚀性强,易造成设备的腐蚀,而且处理后的水的色度比用铝盐时高[3～4],A l3+在水中的高残留量会导致二次污染,进入人体后可诱发老年痴呆症、铝性骨病、铝性贫血症等。因此,目前常用铁盐类絮凝剂。 1.2 无机盐聚合类絮凝剂(IPF) 为了克服二次污染及腐蚀设备的问题,在20世纪60年代末开发出聚合氯化铝絮凝剂[5]。目前,日本、西欧聚合类絮凝剂的生产已达工业化和规模化,其生产占絮凝剂总产量的30%～60%。我国1983年也成功研制了聚合硫酸铁并用于电厂水处理。无机高分子絮凝剂在我国已形成系列产品,但生产厂家大多规模不大,工业化程度不高,产品质量也不够稳定。可喜的是汤鸿霄等对聚铝和聚铁的溶液化学与形态研究已达世界水平[6]。近年,无机高分子絮凝剂的生产单位日渐增多,规模亦有所扩大。在我国絮凝剂市场上,无机高分子絮凝剂占絮凝剂总产量的80%。絮凝剂种类主要有:聚合氯化铝(PA C)、聚合硫酸铝(PA S)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合硫酸氯化铝(PA CS)、聚合硫酸氯化铝铁(PA FCS)、聚合硅酸铝(PA S I)、聚合硅酸铁(PFS I)、聚合硅酸铁铝(PFA S I)、聚合硫酸硅酸铁(PFSS)和聚磷酸氯化铝(PPA C)等[6]。 1.2.1 聚合氯化铝(PA C) 在各类无机高分子絮凝剂中,聚合氯化铝产量最大,应用范围最广。其制备过程可以为:在一定量的A lC l3(2.5m o l L)溶液中加入适量经加热的去离子水溶解后的无水N a2CO3,再经物化处理得到PA C。其分子式为[A l2(O H)n C l6-n]m(其中n为1～5之间的任一整数,m为≤10的整数)。在PA C中,A l3+和C l-的半径比能形成四次配位,具有一定的配位效应。同时与O H-具有相似的配位构型,能够出现羟氯铝配位体,电性影响相对减弱[5]。PA C较稳定,对高浓度、高色度及低温水都有较好的混凝效果,它形成矾花快,且颗粒大而重,易沉淀,絮凝效果是传统铝盐 09 ①收稿日期:2002-11-06 作者简介:肖筱瑜(1975-),女,广西桂林市人,助理工程师,主要从事环保材料研究。
水处理的混凝方法与混凝剂 发表时间：2009-05-22T09:15:35.263Z 来源：《中小企业管理与科技》2009年5月上旬刊供稿作者：张丽娟[导读] 在诸多的水处理方法中，混凝法是一种最常用的水处理物化方法。摘要：在诸多的水处理方法中，混凝法是一种最常用的水处理物化方法。这种方法是通过向水中加入混凝剂而使胶体脱稳产生絮凝，从而去除污染物的方法。影响混凝的因素有很多，比如温度、PH值、水力条件、絮凝剂投加量和性质等，调节好这些因素能达到很高的去除效 果。 关键词：水处理混凝硫酸铝聚合氯化铝聚合硫酸铁聚丙烯酰胺0 引言 在工业废水和生活废水处理中，有一种很重要的物化处理方法：混凝法。这种水处理方法应用广泛，各种污染指标去除率高。下面对这一方法进行简单介绍。 1 混凝法 1.1 混凝法的概念在天然水中和各种废水中，物质在水中存在的形式有三种：离子状态、胶体状态和悬浮状态。一般认为，颗粒粒径小于1nm的为溶解物质，颗粒粒径在1~100nm的为胶体物质，颗粒粒径在100nm~1mm为悬浮物质。其中的悬浮物质是肉眼可见物，可以通过自然沉淀法进行去除；溶解物质在水中是离子状态存在的，可以向水中加入一种药剂使之反应生成不溶于水的物质，然后用自然沉淀法去除掉；而胶体物质由于胶粒具有双电层结构而具有稳定性，不能用自然沉淀法去除，需要向水中投加一些药剂，使水中难以沉淀的胶体颗粒脱稳而互相聚合，增加至能自然沉淀的程度而去除。这种通过向水中加入药剂而使胶体脱稳形成沉淀的方法叫混凝法，所投加的药剂叫混凝剂。 1.2 混凝的基本原理废水中的胶体物质具有巨大的比表面积，可以吸附液体介质中的正离子或负离子或极性分子等，使固液两相界面上的电荷呈不平衡分布，在界面两边产生电位差，这就是胶体微粒的双电层结构。形成双电层结构的微粒的整个胶体结构就称为胶团，整个胶团是电中性的。胶团中心是带有电荷的固体微粒本身，称为胶核。胶核所带电荷的符号就是胶体所带电荷的符号。胶体微粒之所以能在水中保持稳定性，原因在于胶体粒子之间的静电斥力（胶体常常带有同种电荷而具有斥力）、胶体表面的水化作用及胶粒之间相互吸引的范德华力共同作用。胶体微粒带电越多，其电位就越大，带电荷的胶粒和反离子与周围水分子发生水化作用越大，水化壳也越厚，越具有稳定性。向水中投加药剂，使胶体失去稳定性而形成微小颗粒，而后这些均匀分散的微小颗粒再进一步形成较大的颗粒，从液体中沉淀下来，这个过程称为凝聚。凝聚有以下几方面的作用：1. 2.1 压缩双电层与电荷的中和作用。加入电解质，使固体微粒表面形成的双电层有效厚度减小，从而范德华力占优势而达到彼此吸引形成凝聚；或者加入电不同电荷的固体微粒，使不同电荷的粒子由于静电吸引而彼此吸引，最后达到凝聚。 1.2.2 高分子絮凝剂的吸附架桥作用。高分子絮凝剂的碳碳单键一般情况下是可以旋转的，再加上聚合度较大，即主链较长，在水介质中主链是弯曲的。在主链的各个部位吸附了很多固体颗粒，就象是为固体颗粒架了许多桥梁，让这些固体颗粒相对地聚集起来形成大的颗粒。 1.2.3 絮体的网捕作用。有些混凝剂（如铝盐或铁盐）有水中形成高聚合度的多羟基化合物的絮体，在沉淀过程中可以吸附卷带水中胶体颗粒共同沉淀，此过程称为絮凝剂的网捕作用。 2 几种常见的混凝剂常用的混凝剂有无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂、生物絮凝剂等。无机絮凝剂主要产品有硫酸铝、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁和聚合硫酸铁、聚合硅酸铝、聚合硅酸铁、聚合氯化铝铁、聚合硅酸铝铁和聚合硫酸氯化铝等。有机高分子絮凝剂以聚丙烯酰胺类产品为代表，生物絮凝剂是一类由微生物产生的具有絮凝能力的高分子有机物，主要有蛋白质、黏多糖、纤维素和核酸。下面简单介绍几种常用的混凝剂。 2.1 硫酸铝（AS）无水硫酸铝是无色结晶，易溶于水，常温下硫酸铝以含十八水合物最为稳定。Al2(SO4)3·18H2O是具有光泽的无色颗粒或粉末晶体，极易溶于水，水溶液呈酸性（PH<=2.5）。工业品为白色或微带灰色的粉末或块状结晶，因可能存在少量的硫酸亚铁而使产品表面发黄。硫酸铝是使用最早的絮凝剂之一。硫酸铝对水中胶体微粒的絮凝过程分为吸附脱稳、沉淀絮凝、吸附沉淀混合区和再稳定四个区域。加入过量的硫酸铝，会形成胶体再稳定而影响絮凝效果。硫酸铝价格便宜，应用较广泛。 2.2 聚合氯化铝（又称碱式氯化铝PAC）聚合氯化铝是应用最广泛的一种絮凝剂，它的固体呈无色至黄色树脂状，易潮解，溶液为无色至黄褐色透明状液体，聚合氯化铝易溶于水并易发生水解，水解过程中伴随有电化学、凝聚、吸附、沉淀等物理化学现象。聚合氯化铝一般是由铝矿土与酸经过酸溶、水解、缩聚等复杂的过程而制成的。相对于硫酸铝而言，聚合氯化铝混凝效果随温度变化较小，形成絮体的速度较快，絮体颗粒和相对密度都较大，沉淀性能好，投加量较小。聚合氯化铝适宜的PH值范围在5-9之间，过量投加一般不会出现胶体的再稳定现象。长期的实践证明，作为絮凝剂，聚合氯化铝优于硫酸铝，很多净水场的硫酸铝已经逐步被聚合氯化铝所替代。聚合氯化铝水溶液呈弱酸性，PH值在5.5-6.0，对设备的腐蚀性很小。 2.3 聚合硫酸铁（PFS）聚全硫酸铁有固体和液体两种形式，液体为红褐色粘稠液，固体为淡黄色或浅灰色的树脂状的颗粒。在产品的储存的使用过程中，聚合硫酸铁对设备基本无腐蚀作用。聚合硫酸铁投药量低，而且基本不用控制液体的PH值。与铝盐相比，聚合硫酸铁絮凝速度更快，形成的矾花大，沉降速度更快；另外，它还具有脱色、除重金属离子、降低水中COD、BOD浓度的作用；但是其出水容易显黄色。 2.4 聚丙烯酰胺（PAM）按离子特殊性分类，可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性酰胺四种。阳离子酰胺主要用于水处理，阴离子酰胺主要用于造纸、水处理，两性酰胺主要用于污泥脱水处理。聚丙烯酰胺易溶于冷水，分子量对溶解度影响不大，但高分子量的酰胺浓度超过质量分数10%以后，会形成凝胶状态。溶解温度超过50度，PAM发生分子降解而失去助凝作用。因此溶解聚丙烯酰胺时要用45-50度的温水最为适宜。配制聚丙烯酰胺溶液一般配成质量浓度为0.05-2%，阳离子酰胺粘度较小，可配制成浓度较大的溶液，阴离子酰胺粘度较大，可适当配制成浓度较小的溶液。配制溶液时不可浓度过大，否则不容易控制加药量，容易造成加药过量。聚丙烯酰胺的加入量很小，一般加药量在0.1-2ppm。聚丙烯酰胺溶液用于处理废水时，加药后的絮凝效果与搅拌时间与搅拌有关。当已经形成大块絮凝时，就不要再继续搅拌，否则会使已经形成的较大矾花被打碎，变成细小的絮凝体，影响沉降效果。 3 影响絮凝效果的因素