微生物絮凝剂在水处理上的应用分析
摘要微生物絮凝剂因其高效性、无毒性而成为近年来国内外研究开发的热点课题,但对于它在净化废水过程中的实验条件探索,尚未详细研究。本文对微生物絮凝剂在工业实际应用上的效果进行了纤细的分析和解说,并对微生物絮凝剂的发现、絮凝机理、活性的因素及可分解的物质进行了详细的研究和讨论
关键词微生物;絮凝剂;污水处理;应用分析
中图分类号TU991.2 文献标识码A 文章编号
1674-6708(2010)24-0148-02
0 引言
目前,水处理方法很多,如吸附法、好氧法、厌氧法、混凝沉淀法、化学氧化法等等。其中混凝沉淀法以其见效快、构造简单、应用范围广而受到中外学术界和环保行业的高度重视,而混凝沉淀法应用过程中尤以混凝剂的选择为其处理效果好坏的决定因素。微生物絮凝剂(MBF)因其高效性、无毒性而成为近年来国内外研究开发的热点课题,但对于它在净化废水过程中的实验条件探索,尤其是在工业废水处理中的实践应用,很少有人问津。
1 微生物絮凝剂概述
1.1 微生物絮凝剂的发现
70年代,日本学者在研究酞酸酯生物降解的过程中发现了具有絮凝作用的微生物培养液,以后的研究表明生物絮凝剂对水中胶体和悬浮颗粒物具有絮凝作用。随后对培养基、菌种、生产条件等进行了大量研究,开发出在废水处理中有广泛用途且无二次污染,代号为NOC-1的生物絮凝剂。
1.2 微生物絮凝剂的主要种类
1.2.1 生物细胞的絮凝剂
生物细胞的絮凝剂,如某些细菌、霉菌、放线菌和酵母,他们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中。
1.2.2 利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂
微生物细胞壁提取物的絮凝剂,如酵母细胞壁的葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质和N―乙酰葡萄糖胺等成分均可用作絮凝剂。
1.2.3 利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂
微生物细胞分泌到细胞外的代谢产物主要是细菌的荚
膜和粘液质,除水分外,其主要成分为多糖及少量的多肽、蛋白南、脂类及其复合物。其中多糖在某种程度上可用作絮凝剂。
至今发现的具有絮凝性的微生物已经超过17种,包括霉菌、细菌、放线菌和酵母茵。一般来说,这些微生物产生的絮凝物质的分子质量多在1×105以上,如假单胞菌属
(Pseudomonas sp.)C-120产生的絮凝物质的分子质量大于2×106的天然双链DNA.
2 微生物絮凝剂的絮凝机理
絮凝剂加入水中后,主要通过双电层压缩、电荷的中和作用、吸附架桥作用和网捕作风使颗粒间排斥能降低,最终发生凝聚和絮凝。微生物絮凝剂是带有电荷的生物大分子,其絮凝剂机理主要有下列几种:
1)桥联作用机理
在絮凝剂生物大分子浓度较低时,吸附在某个微粒表面上的生物分子长链可能同时吸附在另一个微粒的表面上,通过架桥方式将两个或更多的微粒联一起从而导致絮凝。
2)电荷中和机理
胶体粒子的表面一般带有负电荷,当带有一定正电荷的链状生物大分子絮凝剂或其水解产物靠近胶粒表面或被吸附到胶粒表面上时,将会中和胶粒表面上的一部分负电荷,减少静电斥力,从而使胶粒间能发生碰撞而凝聚。
3)卷扫作用
当微生物絮凝剂投量一定且形成小粒絮体时,可以在重力作用下迅速网捕,卷扫水中胶粒,而产生沉淀分离,称为卷扫或网捕作用。这种作用基本上是一种机械作用,所需絮凝剂量与原水杂质含量成反比。原水胶体杂质含量少时,所需絮凝剂量大,反之亦然。
3 影响微生物絮凝剂絮凝活性的主要因素
3.1 絮凝剂分子的性质
絮凝剂的分子性质中分子结构,分子形状,分子质量和发子所带的基团对絮凝剂的活性都有影响。如果分子是交联的或支联的结构,其絮凝效果就不好。分子质量对活性的影响,一般来说,分子质量越高,絮凝活性就越好。如用蛋白酶处理产生的絮凝剂,使其分子质量下降,就能导致该絮凝剂活性的下降。而絮凝剂分子所带的一些特殊基团能在絮凝过程中充当颗粒物质的吸附部位或维持一定的空间构相,对絮凝剂的活性也有很大影响。
3.2 胶体颗粒的性质
胶体颗粒的影响主要是由于胶体粒子的表面结构与所带电荷性质影响絮凝效果,研究表明:絮凝过程是胶体颗粒与絮凝剂大分子相互靠近、吸附形成网状结构的过程,因而大分子与胶体颗粒的表面电荷对絮凝效果有直接影响。而不同的絮凝剂对不同的胶体颗粒表现出不同的絮凝效果,也从侧面证明胶体颗粒的表面结构对絮凝剂活性的影响。
3.3 反应体系
絮凝反应过程中,絮凝剂的浓度,处理水中的钙、镁等离子的浓度,反应体系的pH值和温度等对絮凝剂的活性也有很大影响。随着絮凝剂的加入,开始时,絮凝活性逐渐增强,当絮凝剂浓度值达到一定范围时,处理水的PH值不仅影响絮凝剂
的表面电荷性质、形态结构,还影响到水体中悬浮物质的电荷性质,从而影响到它们的靠近和吸附行为。在酸性条件下,絮凝作用很弱,当PH超过7时,絮凝活性迅速提高,并维持在较高水平。絮凝活性达到最佳,当浓度继续增加时,絮凝活性急剧下降,造成水的浓度增大,胶体的颗粒的布朗运动减弱,碰撞机会减少,不利于胶粒脱稳凝聚,絮凝恶化。由此,可以确定絮凝剂的加入量有一个最佳值,过多或过少,絮凝效果均下降。图l粗略表示此过程。
体系中的Ca2+,Mg2+等离子能够改变胶体的C电位(胶体滑动层电位),降低其表面电荷,促进大分子与胶体颗粒的吸附与架桥。以Ca2+为例,随着Ca2+浓度增加迅速上升到最大,且浓度即使再增加絮凝也没有受到抑制,絮凝活性仍保持稳定。该过程可以图2表示。
4 微生物絮凝剂在污水处理中的应用
4.1 微生物絮凝剂处理淀粉废水
淀粉厂是食品行业的典型企业,解决淀粉废水的处理问题具有重要意义。淀粉厂在进行淀粉麸质分离后,产生了麸质水(俗称黄浆水),该水中含有细小的悬浮麸质颗粒以及溶解性蛋白,从废水中回收这些物质可作为高蛋白饲料,具有较高的经济价值。目前,淀粉厂普遍采用浓缩池沉淀分离水中的悬浮物,时间长,效率不高,更重要的是排放水中仍含有一部分蛋白质,既浪费资源,又增加外排水中的COD。采用絮凝法处理黄
浆废水可以加速悬浮物沉降,充分回收蛋白。从土壤中分离、筛选得到的细菌能够产生高效絮凝剂,用于处理淀粉厂的黄浆废水,效果良好
4.2 城市污水的处理
从城市污水及工业废水中分离选育出的高效多功能混
合菌群,包括具有絮凝作用的芽胞杆菌7株(同时还有降解污染物的功能)。能利用其他有机物和降解某些工业污染物的细菌6株,酵母7株,该混合菌群生长的PH和温度范围较广,PH 为6~10,最适PH7~8,最适温度为15~37℃,生长碳源以红糖为最优,有机氮优于无机氮,利用多功能混合菌完整细胞对城市污水处理效果表明,当细胞浓度达20mg/ml时只需通气20min 就可以将污水中580.64mg/L CODcr和376.26mg/L BOD5完全去除。
4.3 乳化液的油水分离
用Alcaligenes latus培养物可以很容易地将棕榈酸从其乳化液中分离来。向100mL含0.25%的乳化液中加入10m 的LAlcaligenes latus培养物和1mL的聚氨基葡糖后,在细小均一的乳化液中即形成明显可见的油滴, 这些油滴浮于废水表面,有明显的分层。下层清液的COD值从原来的450mg/L 降为235mg/L,去除率为48%。无论是无机絮凝剂还是人工合成高分子絮凝剂都未有这样好的絮凝效果。
这种微生物絮凝剂不仅有望用于乳化液的油水分离,
也可为海上溢油的控制提供一种安全有效的絮凝剂。
4.4 污泥沉降性能的改善
活性污泥处理系统的效率常因污泥的沉降性能变差而
降低,从微生物中分离出的絮凝剂能有效地改善污泥的沉降性能,防止污泥解絮,提高整个处理系统的效率。将从Rhodococcus erythropolis中分离的絮凝剂加入已发生膨胀的活性污泥中,可以使污泥的SVI(污泥体积指数)从290下降到50。在活性污泥中添加絮凝微生物可以促进污泥的沉降,但不会降低有机物的去除效率。
4.5 化工废水的净化处理
用常规的细菌分离纯化方法从废水、土壤、活性污泥中分离出多株细菌,将单株菌培养于特殊的絮凝剂液体培养基中,培养物离心后上液对高岭土悬液絮凝效果作为指标来衡量其絮凝活性及产絮凝剂能力,由此获得微生物絮凝剂产生茵:I―23、I―24、I―4等6株,其发酵离心上液对造纸黑液、皮革废水、偶氮染料废水、硫化染料废水、电镀废水、彩印制板废水、石油化工废水、造币废水及蓝墨水、碳素墨水等进行的絮凝试验表明,废水固液分离效果良好,CODcr去除率55~98%,悬浮物、色度、浊度去除率为如90%以上。
4.6钻井废水的处理
钻井污水是油气田的主要污水之一,来源于油气开采钻井过程中起、下钻作业时钻井液的返排流失、循环系统的渗
漏、设备和平台的清洗等环节。钻井污水的特点是高含盐高含悬浮物,高COD,高色度。由于含有石油类、重金属及一些高分子物质。因此,排入环境会产生严重污染。我国许多油气田,如江苏、塔里木、冀东等油田,钻井污水的问题比较突出。全国各油气田每年约产生钻井污水800万t,由此造成的污染事故时有发生,不仅污染环境。还需交纳相当数额的排污费及罚款。所以,必须对钻井污水进行治理。
5 结论
因微生物絮凝剂具有高效、无毒、无二次污染、能自行降解等多种优势,它必将部分或全部取代传统的絮凝剂而成
为污水处理的主导絮凝物质。但因我国在微生物絮凝剂方面的开发和研究还处于初级阶段,这急需投入更多人力物力进
行开发,为实现我国絮凝剂的工业化应用服务。
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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
中国石油大学（华东）油田化学实验报告 实验日期：2015.05.13成绩： 班级：石工12-班学号：12021367姓名：善人教师： 同组者： 实验九絮凝剂在污水处理中的应用 一、实验目的 1. 观察絮凝剂(即混凝剂与助凝剂)净化水的现象，了解絮凝剂在污水处理中的作用机理和使用性质。 2. 掌握一种寻找絮凝剂最适宜质量浓度的方法。 二、实验原理 水的净化可使用各种絮凝剂。在絮凝剂中，能使水中泥沙聚沉的物质叫混凝剂。常用的混凝剂主要有无机阳离子型聚合物，如羟基铝、羟基锆等，这些无机阳离子型聚合物可在水中解离，给出多核羟桥络离子，中和固体悬浮物表面的负电性。此外，也可用三氯化铁、三氯化铝和氧氯化锆等化学剂通过水解、络合、羟桥作用，形成多核羟桥络离子，起到羟基铝、羟基锆同样的作用。 混凝剂并非用得越多越好。因混凝剂使用浓度过高将使泥沙表面吸附过量的铁离子而带正电，致使铁的多核羟桥络离子对它失去聚沉作用。因此，混凝剂的使用应有一个最适宜的质量浓度。 配合混凝剂使用，从而使它的净化效果提高、用量减少的物质叫助凝剂。助凝剂多是水溶性高分子。高分子的分子(或其缔合分子)可将被混凝剂聚结起来的泥沙颗粒进一步聚结，从而加快它的聚沉速度。常用的助凝剂有部分水解聚丙烯酰胺、钠羧甲基纤维素和褐藻酸钠等。 同样，助凝剂也并非用得越多越好。因助凝剂超过一定质量浓度，就可在水中形成网状结构，反而妨碍了泥沙颗粒的聚沉。因此，助凝剂的使用也有一个最适宜的浓度。 三、实验仪器、药品与材料 1. 实验仪器 电子天平(感量0.001g)、具塞比色管、小滴瓶、小烧杯、温度计。
2. 药品与材料 三氯化铁(化学纯)、部分水解聚丙烯酰胺(工业品)。污水(在1L 水中加入60g 高岭土，高速搅拌20min 后，在室温下密闭养护24h) 四、设计实验内容 实验过程中用目视比色法观察絮凝剂的净水现象和作用效果，以表格形式记录实验现象和实验数据。 1、单独使用混凝剂，测定实验条件下净化污水所需混凝剂的最适宜浓度。 2、单独使用助凝剂，测定实验条件下助凝剂的最适宜使用浓度。 3、助凝剂配合混凝剂使用，确定在助凝剂存在下混凝剂的最适宜浓度。 五、数据处理 计算净化污水所用混凝剂和助凝剂的最适宜质量浓度（用mg/L表示）。 絮凝剂在污水处理中的作用与原始数据记录表 混 （滴） 凝 剂
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。
有机高分子絮凝剂的简介以及在水处理中 的应用 关键词：有机高分子絮凝剂污水处理PAM 应用展望 摘要：絮凝剂按照其化学成分可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中 有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。絮凝剂是一种带有正性集团中和水中的带电集团。以降低其电势，使其处于不稳定的状态，然后利用一些聚合的性质利用各种理化方法从中分离出来。而为了达到这种效果使用的药剂一般称为絮凝剂。絮凝剂主要用于污水处理。 我国的无机絮凝剂品种开发较齐全，应用也很广泛，石化企业的炼厂污水处理中，目前普遍采用的絮凝剂为聚合氯化铝等无机絮凝剂。而在有机高分子絮凝剂的品种开发上不如国外齐全，国外研究了各种用途的系列高分子絮凝剂，而国内我们在实际应用中可供筛选的有机絮凝剂不多。有机高分子絮凝剂同无机高分子絮凝剂相比,具有用量少、絮凝速度快、受共存盐类pH值及温度影响小、生成污泥量少、并且容易处理等优点,因而有着广阔的应用前景。今后有待于加强开发、应用。 无机高分子絮凝剂。 近年来,研制和应用聚合铝、铁、硅及各种复合型絮凝剂成为热点。无机高分子絮凝剂的品种在我国已逐步形成系列:阳离子型的有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铝(PAP)、聚合硫酸铁(PPS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)等;阴离子型的有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS);无机复合型的有聚合氯化铝铁(PAFC)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚硅酸硫酸铝(PASS)、聚合硅酸氯化铁(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCS)、聚合硅酸铝(PASL)、聚合硅酸铁(PFSB、聚合磷酸铝铁(PAFP)、硅钙复合型聚合氯化铁(SCPAFC)等。⑽ 有机高分子絮凝剂用于污水处理始于50年代末。有机高分子絮凝剂比无机絮凝剂有用量小、絮凝能力强、反应速度快、受外界环境影响小、产生废渣少易处理等优点在发达国家已得到迅速发展，近年来，有机高分子絮凝剂新产品不断问世，产品类型、规格更加齐全;功能也逐步多样化。 有机高分子絮凝剂有天然高分子和合成高分子两大类。从化学结构上可以分为以下3种类型：聚胺型-低分子量阳离子型电解质；季铵型-分子量变化范围大，并具有较高的阳离子性；丙烯酰胺的共聚物-分子量较高，根据含有不同的官能团离解后粒子的带电情况可以分为阳离子型、阴离子型、非离子型3大类。有机高分子絮凝剂大分子中可以带-COO-、-NH-、-SO3、-OH等亲水基团，具有链状、环状等多种结构。⑴ 加入絮凝剂就是使水与杂质快速、比较彻底的分离开来。 天然有机高分子絮凝剂 在近代水处理中，天然高分子絮凝剂由于电荷密度较小，分子量较低，但容易发生生物降解而失去其絮凝活性，所以很少直接应用。所以要对其进行改性七十年代以来，美、英、法、日和印度等国结合本国的天然高分子资源，重视化学改性有机高分子絮凝剂的研究。目前国外大的商品高分子絮凝剂公司近130家.约生产400种不同牌号的商品絮凝剂，其中20%为
中国石油大学油田化学实验报告 实验日期： 2011/11/1 成绩： 班级：石工09-10 学号： 09021452 姓名：任 婷教师： 同组者：周霞 絮凝剂在污水处理中的应用 一、实验目的 1．观察絮凝剂(即混凝剂与助凝剂)净化水的现象，了解絮凝剂在污水处理中的作用机理和使用性质。 2．掌握一种寻找絮凝剂最适宜质量浓度的方法。 二、实验原理 水的净化可使用各种絮凝剂。在絮凝剂中，能使水中泥沙聚沉的物质叫混凝剂。常用的混凝剂主要有无机阳离子型聚合物，如羟基铝、羟基锆等，这些无机阳离子型聚合物可在水中解离，给出多核羟桥络离子，中和固体悬浮物表面的负电性。此外，也可用三氯化铁、三氯化铝和氧氯化锆等化学剂通过水解、络合、羟桥作用，形成多核羟桥络离子，起到羟基铝、羟基锆同样的作用。 混凝剂并非用得越多越好。因混凝剂使用浓度过高将使泥沙表面吸附过量的铁离子而带正电，致使铁的多核羟桥络离子对它失去聚沉作用。因此，混凝剂的使用应有一个最适宜的质量浓度。 配合混凝剂使用，从而使它的净化效果提高、用量减少的物质叫助凝剂。助凝剂多是水溶性高分子。高分子的分子(或其缔合分子)可将被混凝剂聚结起来的泥沙颗粒进一步聚结，从而加快它的聚沉速度。常用的助凝剂有部分水解聚丙烯酰胺、钠羧甲基纤维素和褐藻酸钠等。 同样，助凝剂也并非用得越多越好。因助凝剂超过一定质量浓度，就可在水中形成网状结构，反而妨碍了泥沙颗粒的聚沉。因此，助凝剂的使用也有一个最适宜的浓度。 三、仪器、药品与材料 1．实验仪器 电子天平(感量0.001g)、具塞比色管、小滴瓶、小烧杯、温度计。 2．药品与材料 三氯化铁(化学纯)、部分水解聚丙烯酰胺(工业品)。
水处理药剂概述及絮凝剂的种类和特点 1 我国工业废水现状 我国对废水污染的治理与西方发达国家相比起步较晚，在借鉴国外先进处理技术经验的基础上，引进、消化并开发了大量的废水处理新技术，某些项目已达到国际先进水平。这些新技术的投产运行为缓解中国严峻的水污染现状，改善水环境发挥了至关重要的作用。 据相关资料显示，在我国工业废水排放量中，化工、造纸、纺织及煤炭行业废水排放总和几乎占到一半，是工业废水排放大户。 近年来，我国工业废水处理量达到300-370亿吨，处理率约为62%，虽然已取得显著进步，但仍有很大提升空间。 在当前国污水处理实际应用中，传统的、比较成熟的技术和设备还是以下几种常用的处理方法。 1.1工业废水的物理处理 定义：应用物理作用没有改变废水成分的处理方法称为物理处理法。 操作单元：气浮、吸附、萃取、沉淀、过滤、磁选等。废水经过物理处理过程后不会改变污染物的化学本性，适用于简单的将污染物和水分离的情况。1.2工业废水的化学处理
定义：应用化学原理和化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质，使废水得到净化的方法称为化学处理。 操作单元：中和、化学沉淀、药剂氧化还原、臭氧氧化、电解、光氧化法等。污染物在经过化学处理过程后改变了化学本性，处理过程中总是伴随着化学变化。 1.3工业废水的物理化学处理 定义：废水中的污染物在处理过程中是通过相转移的变化而达到去除的目的的处理方法称为物理化学处理。 操作单元：混凝、气浮、吸附、离子交换、电渗析、扩散渗析、反渗透、超滤等。污染物在物化过程中可以不参与化学变化或化学反应，直接从一相转移到另一相，也可以经过化学反应后再转移。 1.4工业废水的生物处理 定义：是利用微生物的代作用氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物，并使其转化为无害的稳定物质从而使水得到净化的方法称为生物处理。 操作单元：好氧生物处理、厌氧生物处理，生物处理过程的实质是一种由微生物参与进行的有机物分解过程，分解有机物的微生物主要是细菌，其它微生物如藻类和原生动物也参与该过程，但作用较小。 2 水处理中使用的药剂种类
新型絮凝剂在废水处理中的应用 【摘要】目前，随着工业化进程的加快，生产过程产生的废水量迅速增加，废水处理问题已经引起了国家的重视，随着“水十条”的颁布，企业在生产过程中不得不面临污水处理的问题。混凝技术是水处理中一种常用技术，该方法操作方便，可以快速、高效的处理各种废水。其中絮凝剂的选择是水处理效果的关键技术，本文针对无机、有机和复合絮凝剂在水处理中的应用进行探讨，同时，针对一种新型的有机、无机混合的国外絮凝剂进行简单介绍。 【关键词】絮凝剂；水处理；聚丙烯酰胺；环保 1、概述 絮凝剂是水处理中常用的化学药剂，其性能的好坏，关系到水处理后水质的状况。其絮凝原理是通过絮凝剂中的化学物质与废水中不容易沉淀的胶体颗粒、金属离子等杂质进行结合，形成较大的颗粒，从而除去水中的杂质。该过程通常由静电力、化学力和机械力三者共同作用的结果。絮凝剂作用过程通常包括四个阶段：（1）絮凝剂均匀分散到水中；（2）絮凝剂在废水中扩散；（3）絮凝剂与悬浮颗粒充分接粗；（4）絮凝剂和废水中悬浮颗粒共同沉降。沉降后的废水可以采取沉降法、过滤法、离心法将沉降物与水分离，从而去除废水中的杂质，使工业废水能够达到国家排放要求，进行直接排放。 常见的具有絮凝效果的化学物质有无机絮凝剂、有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。下面我们将主要从这前两方面进行简单总结。
2、无机絮凝剂 无机絮凝剂主要是可以水解成胶体状化合物的无机盐，按照其发展过程，可以分为三类：无机低分子絮凝剂、无机高分子絮凝剂、多核复合絮凝剂。 表一：各种常见絮凝剂 常见的絮凝剂中，无机低分子絮凝剂的优点是比较经济、用法简单，也是现在工厂里最常用的污水絮凝方法，但是其用量大，絮凝效果不好，而且成本高，对金属等具有较强的腐蚀性能，因此，限制了其使用前景。在其基础上，人们合成了很多无机的聚合物絮凝剂，该类絮凝剂比常见的无机低分子絮凝剂效果好，主要在于它们可以提供大量的络合离子，而且能够强烈的吸附胶体微粒，通过吸附、桥架、交联，使胶体聚集、沉降。在絮凝剂的研究基础上有了很大的进步。 多核复合絮凝剂是在无机单核高分子絮凝剂的基础上发展起来的一类絮凝剂，由于其含有多核或者多配位基团，兼有多种无机单核高分子絮凝剂的优良性能，也受到越来越多人的关注。 2.1 聚合氯化硫酸铁（PFCS） 吴宇峰等人【1】以FeSO4为原料，首选将其部分氧化，然后在氯气条件下，进行氧化、水解、聚合，合成了PFCS，该絮凝剂在相同条件下，具有比PFS和
污水处理中常用的药剂介绍 为了使废水处理后达标排放或进行回用，在处理过程需要使用多种化学药剂。根据用途的不同，可以将这些药剂分成以下几类： ⑴絮凝剂：有时又称为混凝剂，可作为强化固液分离的手段，用于初沉池、二沉池、浮选池及三级处理或深度处理等工艺环节。 ⑵助凝剂：辅助絮凝剂发挥作用，加强混凝效果。 ⑶调理剂：又称为脱水剂，用于对脱水前剩余污泥的调理，其品种包括上 述的部分絮凝剂和助凝剂。 ⑷破乳剂：有时也称脱稳剂，主要用于对含有乳化油的含油废水气浮前的 预处理，其品种包括上述的部分絮凝剂和助凝剂。 ⑸消泡剂：主要用于消除曝气或搅拌过程中出现的大量泡沫。 ⑹pH调整剂：用于将酸性废水和碱性废水的pH值调整为中性。 ⑺氧化还原剂：用于含有氧化性物质或还原性物质的工业废水的处理。 ⑻消毒剂：用于在废水处理后排放或回用前的消毒处理。 以上药剂的种类虽然很多，但一种药剂在不同的场合使用，起到的作用不同，也就会拥有不同的称呼。比如说Cl2，应用在加强污水的混凝处理效果时 被称为助凝剂，用于氧化废水中的氰*化物或有机物时被称为氧化剂，用于消毒处理自然就被称为消毒剂。 什么是絮凝剂？其作用是什么？ 絮凝剂在污水处理领域作为强化固液分离的手段，可用于强化污水的初次 沉淀、浮选处理及活性污泥法之后的二次沉淀，还可用于污水三级处理或深度 处理。当用于剩余污泥脱水前的调理时，絮凝剂和助凝剂就变成了污泥调理剂 或脱水剂。
在应用传统的絮凝剂时，可以使用投加助凝剂的方法来加强絮凝效果。例 如把活化硅酸作为硫酸亚铁、硫酸铝等无机絮凝剂的助凝剂并分前后顺序投加，可以取得很好的絮凝作用。因此，通俗地讲，无机高分子絮凝剂IPF其实就是 把助凝剂与絮凝剂结合在一起制备然后合并投加来简化用户的操作。 混凝处理通常置于固液分离设施前，与分离设施组合起来、有效地去除原 水中的粒度为1nm～100μm的悬浮物和胶体物质，降低出水浊度和CODCr，可用在污水处理流程的预处理、深度处理，也可用于剩余污泥处理。混凝处理 还可有效地去除水中的微生物、病原菌，并可去除污水中的乳化油、色度、重 金属离子及其他一些污染物，利用混凝沉淀处理污水中含有的磷时去除率可高 达90～95%，是最便宜而又高效的除磷方法。 絮凝剂的作用机理是什么？ 水中胶体颗粒微小、表面水化和带电使其具有稳定性，絮凝剂投加到水中 后水解成带电胶体与其周围的离子组成双电层结构的胶团。采用投药后快速搅 拌的方式，促进水中胶体杂质颗粒与絮凝剂水解成的胶团的碰撞机会和次数。 水中的杂质颗粒在絮凝剂的作用下首先失去稳定性，然后相互凝聚成尺寸较大 的颗粒，再在分离设施中沉淀下去或漂浮上来。 搅拌产生的速度梯度G和搅拌时间T的乘积GT可以间接表示在整个反应时间内颗粒碰撞的总次数，通过改变GT值可以控制混凝反应效果。一般控制GT值在104～105之间，考虑到杂质颗粒浓度对碰撞的影响，可以用GTC值 作为表征混凝效果的控制参数，其中C表示污水中杂质颗粒的质量浓度，而且建议GTC值在100左右。 促使絮凝剂迅速向水中扩散，并与全部废水混合均匀的过程就是混合。水 中的杂质颗粒与絮凝剂作用，通过压缩双电层和电中和等机理，失去或降低稳 定性，生成微絮粒的过程称为凝聚。凝聚生成微絮粒在架桥物质和水流的搅动下，通过吸附架桥和沉淀物网捕等机理成长为大絮体的过程称为絮凝。混合、 凝聚和絮凝合起来称为混凝，混合过程一般在混合池中完成，凝聚和絮凝在反 应池中进行。
博之源净水 地址：河南·巩义·大峪沟工业区 巩义市博之源净水材料有限公司 报价单 产品名称 产品规格 主要含量 价格(元/吨) 市场价 絮 凝 剂 系 列 阴离子聚丙烯酰胺 颗粒 2000万分子 16700 纯品18000-14000 阴离子聚丙烯酰胺 粉状 2000万分子 17000 纯品19000-14500 阳离子聚丙烯酰胺 颗粒1200万分子 60离子度 32200 纯品34000-24000 阳离子聚丙烯酰胺 粉状1200万分子 60离子度 32000 纯品38000-26000 阳离子聚丙烯酰胺 颗粒1300万分子 50离子度 30500 纯品35500-23000 阳离子聚丙烯酰胺 颗粒1300万分子 40离子度 29500 纯品34500-25000 阳离子聚丙烯酰胺 颗粒1400万分子 25离子度 27600 纯品33000-23000 阳离子聚丙烯酰胺 颗粒1400万分子 10离子度 27000 纯品32500-23000 非离子聚丙烯酰胺 颗粒 1400万分子 18400 纯品20000-14000 两性离子聚丙烯酰胺 颗粒 1200万分子 21200 纯品26000-18000 聚丙烯酸钾 颗粒75%固含量 钾11-15% 19000 纯品21000-13000 聚合氯化铝 （滚筒式）颗粒 30-31% 2420 2500-2000 聚合氯化铝 （滚筒式）颗粒 28% 2240 2300-1800 聚合氯化铝 （滚筒式）颗粒 26%（大货） 1840 1900-1600 硫酸亚铁 颗粒 七水 1000 1200-800 碱式氯化铝 （滚筒式）颗粒 24% 1670 1700-1500 聚合硫酸铁 （喷雾式）粉末 18.5% 2530 2800-2500 硫酸铝 片/颗粒/粉末 16% 1900 2000-1700 阴离子聚丙烯酰胺 颗粒 1800万分子 13800 复配16000-12000 阴离子聚丙烯酰胺 颗粒 1600万分子 12100 复配16000-12000 阴离子聚丙烯酰胺 颗粒 1400万分子 10800 复配16000-12000 阴离子聚丙烯酰胺 颗粒 1200万分子 10150 复配16000-12000 阴离子聚丙烯酰胺 颗粒 1000万分子 9900 复配16000-12000 阴离子聚丙烯酰胺 颗粒 800万分子 9500 复配16000-12000 阴离子聚丙烯酰胺 颗粒 500万分子 8650 复配16000-12000 阳离子聚丙烯酰胺 颗粒1000万分子 60离子度 27600 复配29000-20000 阳离子聚丙烯酰胺 颗粒800万分子 60离子度 21900 复配28000-20000 阳离子聚丙烯酰胺 颗粒1000万分子 50离子度 25900 复配28000-20000 阳离子聚丙烯酰胺 颗粒800万分子 50离子度 19600 复配28000-20000 以上价格为含税不含运费单价。 博知源牌水处理化学品保证有效含量和使用量达到国家标准。
污水处理絮凝剂主要用途 2009-02-25 15:59 一、废水处理药剂污泥脱水、污水处理的分类 聚丙烯酰胺按离子特性可以分为非离子型，阴离子型，阳离子型和两性离子型。其中阳离子型聚丙烯酰胺是污水处理的有效絮凝剂。阳离子聚丙烯酰胺作为絮凝剂，主要应用于工业上的固液分离过程，包括沉降、澄清、浓缩及污泥脱水等工艺。 对于单独使用高分子量絮凝剂未能产生预期效果的，则通过与硫酸铝、聚氯化铝和其它无机絮凝剂组合使用的方法来改善其效果等方式克服，逐步形成并完善了自己的产品系列。 产品介绍： 类别：阳离子 适用范围：活性污泥、脱水处理、造纸、食品、生活废水、含油等废水处理。类别：阴离子 适用范围：化工、食品、染色、纤维、金属加工等弱酸性至碱性废水处理。 类别：非离子 适用范围：造纸废水、金属加工、工业废水、炼钢废水、矿业等强酸至中碱性废水。 类别：复合型 适用范围：有机性难脱水污泥的絮凝脱水处理等。 二、聚丙烯酰胺高分子絮凝剂主要用途 高分子絮凝剂主要用途除可作为一般饮用水的处理外，亦可用于各种工业的排放水、都市废水、油井工程、制糖业以及造纸业等，在使用时应视待处理系统的条件及水质状况，选取最适当的产品种类。 1、污水处理：在使用铝盐、铁盐等各种无机混凝剂、絮凝剂的污水处理系统内，如需要处理的水量超过了澄清池的处理能力或由于其它因素造成水中絮体来不及沉降而外漂，只需添加0.1-2ppm的PAM助凝，即可明显提高沉降效果。而且，处理后水的COD和色度指标也会有明显的改善。注意：所用的无机混凝剂或絮凝剂须与本品有较好的适配性。 2、污泥浓缩：使用0.3-2ppm可以减小生化池和污泥浓缩池内污泥和水的比例，提高了生化池和污泥浓缩池的利用率。可将污泥浓度由3-10g/L提高到 30-100g/L，大大减小了下一步污泥脱水过程的污泥体积，提高了污泥脱水设备和人员的效率。 3、污泥脱水：各种浓缩后的污泥须使用PAM进行脱水干涸。污泥脱水过程中PAM 的型号和投加量以及脱水后泥饼的干燥度视污泥种类的不同而有别，故需对各种不同型号产品进行试验选择。 4、油井工程：少量的本系列产品可大大提高水的粘度，因此它大量用于石油工业的三次采油，钻井泥浆等油井作业中。 5、造纸化学剂：造纸工业是用水最多的工业之一，是使用水溶性聚合物的大户，
文章编号:1001-7445(2004)增-0153-03 废水处理过程中絮凝剂的应用 林桂炽,黄玲珍 (广东省水产学校,广东广州510320) 摘要:目前,随着工业废水排放量的迅速增加,废水处理问题的日益突出.混凝法是一种被广泛采用和成本低 廉的处理方法,它能够极大地提高水处理的效率.其中一个关键问题是絮凝剂的选择,本文就无机、有机和复 合絮凝剂在水处理中的应用和性能进行探讨,同时,就部分新型的絮凝剂进行介绍. 关键词:絮凝剂;废水处理;应用;性能 中图分类号: 文献标识码:A 1 絮凝剂处理水的作用原理 将不同絮凝剂按一定比例调成水混凝剂,定量均匀溶于废水中形成胶体溶液.经过絮凝作用废水中悬浮微粒形成矾花,在沉降过程中矾花互相碰撞,使絮状物颗粒变大逐渐沉淀于底部.上清液通过布水槽、溢流堰由上部进入多功能池.上清液胶体通过河沙、炉渣、石子等滤料形成动态膜.动态膜具有吸附分散颗粒,去除悬浮有机物微粒的能力.废水中悬浮有机物微粒通过沙层、炉渣层等滤料微孔,定时自流过滤除去废水中杂质. 2 絮凝剂介绍 2.1 有机高分子絮凝剂 有机高分子絮凝剂有天然高分子和合成高分子两大类.常见的有聚二乙基二甲基氯化氨,聚胺,天然聚合物(改性淀粉、腐植酸等),聚丙烯酸钠,阳离子型、非离子型和阴离子型聚丙烯酰胺.有机高分子絮凝剂在水处理中投加量少,絮凝速度快,受共存盐类、介质及环境温度影响小,生成污泥量也少;而且有机高分子絮凝剂大分子中可带-COO -,-NH -,-SO 3-,-OH -等亲水集团,具有链状、环状等多种结构,利于污染物进入絮体,脱色性好. 由于大多数有机高分子絮凝剂本身或其水解、降解产物有毒,而且合成价格较高,故开发和利用受到一定限制,单独应用实例较少. 2.2 无机絮凝剂 (1)无机低分子絮凝剂 无机低分子絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、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.但用于水处理时,低分子絮凝剂存在着成本高,腐蚀性大,在某些场合效果还不理想等缺点. (2)无机高分子絮凝剂 无机高分子絮凝剂是60年代后在传统的铝盐、铁盐的基础上发展起来的一类新型的水处理剂,和传统药剂相比,它能成倍地提高效能,且价格相应较低,因而有逐步成为主流药剂的趋势.目前,在日本、俄罗斯、西欧以及我国,无机高分子絮凝剂都已有相当规模生产和应用,聚合类药剂生产占絮凝剂总产量的30%～60%[1]. 第29卷增刊 2004年9月广西大学学报(自然科学版)Jour nal of G uangx i U niv er sity (N at Sci Ed)Vo l.29,Sup. Sept.,2004 a 收稿日期:200305作者简介:林桂炽(1977广东省水产学校助理讲师.
絮凝剂: 1.聚合氯化铝 产品名称聚合氯化铝 产品英文名Polyaluminium chloride 产品别名碱式氯化铝;羟基氯化铝 分子式[Al2(OH)nCl6-n]m 产品用途用于净水, 铸造, 造纸, 医药, 制革等工业CAS号1327-41-9 毒性防护 有腐蚀性，如不慎溅到皮肤上要立即用水冲洗干净。生产人员要穿工作服，戴口罩、手套，长筒胶靴。生产设备要密闭，车间通风应良好。 分子量174.45 物化性质 为无机高分子化合物，是介于氯化铝和氢氧化铝之间的产物，通过羟基而架桥聚合，分子中带数量不等的羟基。无色或黄色树脂状固体。其溶液为无色或黄褐色透明液体，有时因含杂质而呈黑色粘液。液体产品中氧化铝含量为8%以上，固体产品中氧化铝含量为20%～40%。有较强的桥吸附性能，易溶于水，水解过程中伴随有电化学、凝聚、吸附和沉淀等物理化学过程。有腐蚀 2.聚合氯化铝铁 聚合氯化铝铁产品是在聚合氯化铝和三氧化铁、铝盐和铁盐混凝剂水解和混凝机理的深入研究基础上发展而来，它集铝盐和铁盐混凝之优点，并引入多价阴离子－硫酸根离子，对铝离子和铁离子的形态都有明显的改善，聚合度也大为提高。外观：液体产品为褐色或红棕色透明体，无沉淀。固体产品为棕褐色、红棕色粉末或粒状。极易溶于水，可用于生活饮用水、工业用水及工业废水、生活污水处理。混凝效果除表现为剩余浊度色度降低外，还有絮体形成块，吸附性能高，泥渣过滤脱水性能好等特点，特别是在处理高浊度水时，低温低浊度水时，处理效果比明矾、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、三氧化铁效果好。其中对于低温低浊度水的净化处理效果特别明显，可不加碱性助剂和其它混凝剂无法比拟的效果。理化指标指标名称指标聚合氯化铝铁液体固体相对密度（20°C）≥ 1.19 PH值（1％水溶液）3.5-5.0 3.5-5.0 氧化铝（AL2O3)含量％8.0-12.0 27.0-32.0 氧化铁（Fe2O3)含量 1.0-4.0 2.0-6.0 盐基度％60-95 60-95 水不溶物含量％≤ 0.5 1.5 砷（As）含量％≤ 0.0003 0.0006 锰（Mn)含量％≤ 0.045 0.01 铅（Pb)含量％≤ 0.001 0.003 汞（Hg）含量％≤ 0.00002 0.00006 硫酸根（SO42-）含量％≤ 3.5-9.6 3.5-10 3.三氯化铁 性质：经棕色液体。相对密度1.42。易与水混溶，水溶液呈酸性，对金属有氧化腐蚀作用。三氯化铁水溶稀释时，水解后生成氢氧化铁沉淀，有极强凝聚力。 用途：可用饮水的净水剂和废水的处理净化沉淀剂。也可用于无线电印刷电路及不锈钢蚀刻行业作蚀刻剂。 国家标准：工业级三氯化铁GB1621-79
第19卷 第4期沈 阳 化 工 学 院 学 报 Vol.19 No.4 2005.12JOURNAL OF SHENYANG INST ITUTE OF CH EM ICAL TECHNOLOGY Dec.2005 文章编号: 1004-4639(2005)04-0314-04 几种絮凝剂的絮凝效果研究 孙红杰1 , 张万忠2 , 谷晓昱 3 (1.大连民族学院化学工程系,辽宁大连116600; 21沈阳化工学院,辽宁沈阳110142; 3.北京化工大学,北京100029) 摘 要: 对比聚合氯化铝(PAC)、三氯化铁和硫酸铝3种常用的絮凝剂在不同水质条件下的凝聚除浊作用及电泳特征,并对这3种絮凝剂的絮凝原理进行详细分析.最终得到结论为PAC 对浊度去除率最好,三氯化铁次之,硫酸铝最差. 关键词: 絮凝剂; 聚合氯化铝; 三氯化铁; 硫酸铝中图分类号: T Q 085.412 文献标识码: A 收稿日期: 2004-10-10 作者简介: 孙红杰(1973-),女,辽宁抚顺人,讲师,硕士,主要从事环境污染控制方面的研究. 随着我国工农业生产的迅速发展,大量生产性和生活性污水排放量剧增,如不加以处理直 接排放,将引发一系列的环境问题.水处理领域中的治理方法很多,主要有生化法、絮凝沉降法、吸附法、电渗析法、离子交换法和化学氧化法等[1],其中絮凝沉降法是应用广、成本低的常用处理方法,而高效能的絮凝沉降处理过程关键在于恰当地选择和投加性能优良的絮凝剂,因此,了解和比较絮凝剂的絮凝特征、相适应的水质条件以及絮凝过程中搅拌强度是非常重要的[2,3].本实验从胶体化学基本观点出发,结合一系列试验,综合分析聚合氯化铝、三氯化铁和硫酸铝3种常用的絮凝剂的絮凝特性,并对水中TOC 去除效果进行对比. 1 实验部分 1.1 仪器与试剂1.1.1 仪器 浊度仪(美国HACH 公司);pH 值测定仪(美国HACH 公司);3型N 电位仪(包括电泳槽、显微测速装置、时间跟踪器和中央数据处理显示器);COD 测定仪(5000A,日本岛津);DC -506型六联浆拌式搅拌机. 1.1.2 试剂 三氯化铁;聚合氯化铝;硫酸铝;盐酸(AR 级):北京化工厂;氢氧化钠(AR 级):北京化工厂. 1.2 实验方法 (1)浊度水配制:配浊试验用水取自当地水库,配浊粘土取自水库上游,取回的粘土和水充分混合,静置2h 后,取上层悬浮液,浊度为10NTU. (2)在DC -506型六联浆拌式搅拌机上进行搅拌(该机能够一次设定9种不同转速,絮凝过程自动完成,具有参数记忆、计算、显示功能,如水温、转速及相应的水力梯度G 值的计算),每次可同时做6个水样,每个水样水量1000mL,并用1mol/L 的H Cl 溶液和1mol/L 的NaOH 溶液调节溶液pH 值至预定值.在快速搅拌状态下(120~180r/min)投加絮凝剂,搅拌1m in 后立即取样,在电泳仪上测定N 电位和电泳迁移率EM 值,然后继续慢速(40~90r/min)搅拌20m in 后停止,沉淀20min,用浊度仪测上清液的剩余浊度RT.
几种常见的水处理絮凝剂的絮凝效果解析随着我国工农业生产的迅速发展,大量生产性和生活性污水排放量剧增,如不加以处理直接排放,将引发一系列的环境问题污.水处理领域中的治理方法很多,主要有生化法、絮凝沉降法、吸附法、电渗析法、离子交换法和化学氧化法等,其中絮凝沉降法是应用广、成本低的常用处理方法,而高效能的絮凝剂沉降处理过程关键在于恰当地选择和投加性能优良的水处理絮凝剂,因此,了解和比较各类絮凝剂的絮凝特征、相适应的水质条件以及絮凝过程中搅拌强度是非常重要的.本实验从胶体化学基本观点出发,结合一系列试验,综合分析聚合氯化铝、三氯化铁和硫酸铝3种常用的絮凝剂的絮凝特性,并对水中TOC去除效果进行对比. 1 实验部分 1.1 仪器与试剂 1.1.1 仪器 浊度仪(美国HACH公司);pH值测定仪(美国HACH公司);3型N电位仪(包括电泳槽、显微测速装置、时间跟踪器和中央数据处理显示器);COD测定仪(5000A,日本岛津);DC-506型六联浆拌式搅拌机. 1.1.2 试剂 三氯化铁;聚合氯化铝;硫酸铝;盐酸(AR级):北京化工厂;氢氧化钠(AR级):北京化工厂. 1.2 实验方法 (1)浊度水配制:配浊试验用水取自当地水库,配浊粘土取自水库上游,取回的粘土和水充分混合,静置2h后,取上层悬浮液,浊度为10NTU. (2)在DC-506型六联浆拌式搅拌机上进行搅拌(该机能够一次设定9种不同转速,絮凝过程自动完成,具有参数记忆、计算、显示功能,如水温、转速及相应的水力梯度G值的计算),每次可同时做6个水样,每个水样水量1000mL,并用1mol/L的HCl溶液和1mol/L的NaOH溶液调节溶液pH值至预定值.在快速搅拌状态下(120~180r/min)投加絮凝剂,搅拌1min后立即取样,在电泳仪上测定N电位和电泳迁移率EM值,然后继续慢速(40~90r/min)搅拌20min后停止,沉淀20min,用浊度仪测上清液的剩余浊度RT. 2 结果与讨论 2.1 絮凝剂的投加量对絮凝效果的影响 从图1、图2中可知,对一定浊度的水质,PAC、三氯化铁和硫酸铝3种絮凝剂都存在最佳投加量.在配水浊度为10NTU、pH值为8.16、水温为19.5e条件下,聚合氯化铝(PAC)、三氯化铁和硫酸铝最佳投加量(剩余浊度为0.5NTU以下)分别为2mg/L(以Al2O3计)、8mg/L(以FeCl3计)和2mg/L(以Al2O3计).
水性漆污水处理絮凝剂如何选型和操作 发布日期：2013-12-02 新闻来源：锦源水处理浏览次数：150 水性漆污水处理絮凝剂如何选型和操作 随着水性涂料和高固体分涂料的广泛应用，用于处理这些涂料的漆雾凝聚剂产品也得到了进一步的发展和完善。既往经验表明，使用性能良好的漆雾凝聚剂，可以保持喷漆房风压的平衡，从而提高涂装的质量;可以降低油漆消耗，降低运行成本;可以延长设备的使用寿命;可以改善环境。 一、(聚丙烯酰胺) 工艺流程 1.1 流程说明 生产车间排出的水漆污水，经格板，格网截留大颗粒悬浮物后进入污水调节池，在调节池内进行水质水量的调节。利用污水泵将均质污水提升至反应槽进行混凝反应，然后通入一沉淀池沉去悬浮物，上清液通入压氧滤池进行厌氧生物降解后，与生活污水在混合池混匀之后泵入接触氧化池中进行好氧生物处理，最后通入二沉淀中去除悬浮物，上清液排放。一、二沉淀池及厌氧滤池中产生污泥均排入污泥浓缩池，经板框压滤机脱水后交由市工业废物处理站处理。 1.2工艺流程示意图： 2.2 处理段 2.2.1 开启污水泵将水漆污水从污水调节池提升至反应槽进行处理。 2.2.1.1 处理水漆污水流量控制 最高处理水量5t/h，生产排污量少，可降低处理量。
2.2.1.2 一沉淀池进水CODcr控制 污水进入一沉淀池时CODcr<9000mg/L，若CODcr≥9000mg/L， 一沉淀池出水利用回流装置返回污水调节池。 2.2.2、(聚丙烯酰胺) 配药 2.2.2.1 硫酸铝Al2(SO4) 3-18H2O溶液的配制 称取块状硫酸锃晶体36kg，人工粉碎后投入硫酸铝配药槽，加 自来水至槽内刻度350L处，开搅拌机搅拌4小时后静置2小时。 该溶液浓度为0.15mol/L. 2.2.2.2 氢氧化钠(NaOH)溶液的配制 称取版状氢氧化钠8kg,投入氢氧化钠配药槽，加自来水至槽内 液位350L处，开搅拌机搅拌2小时后静置1小时。该溶液浓度 为0.57mol/L. 2.2.2.3 聚丙烯酰胺(PAM)溶液的配制 称取粉末状聚丙烯酰胺100g，投入已加有自来水350L的配药 槽中，开搅拌机搅拌2小时。该溶液浓液为0.29g/L。 2.2.2.4 配制以上溶液，浓度允许误差为±1.5%。 2.2.3 、(聚丙烯酰胺)加药 2.2. 3.1 同用一台药剂泵将的各种药剂抽至相应的加药槽，从加药槽向反应槽加入相应的药剂。药剂泵抽取不同药剂时应进行清洗。 2.2. 3.2 硫酸铝溶液的额定加药量为8L/h×t污水，氢氧化钠溶液的额定加药量为8L/h×t污水，聚丙烯酰胺溶液的额定加药量为4L/h×t污水。各种药液的实际投加量需依据水漆污水浓度大小酌情增减。 2.2.4 压氧滤池能承受的CODcr为3000mg/L，如果一沉淀池出水CODcr 超过3000mg/L,则一沉淀池出水暂停进入厌氧滤池或部分进入厌氧 滤池，不合格污水可由回流道排回原污水调节池。 2.2.5 潜水泵从集水井抽取生活污水至混合池为液位自动控制。 2.2.6 开启污水泵从混合池中抽取混合污水至接触氧化池进行处理。 2.2.6.1 处理混合污水流量控制 正常处理水量为8.5t/h，最大处理水量10t/h。如果污水排放量小， 可降低处理量。 2.2.6.2 接触氧化池进水CODcr控制 正常情况下厌氧滤池出水的CODcr为400-600mg/L，接触氧化池 承受厌氧滤池水最高CODcr为1500mg/L，如果厌氧滤水出水 CODcr超过1500mg/L，则在控制进水量8.5t/h的情况下，增大生 活污水的加入量，减少厌氧滤池的出水量。 2.2.7 污水经二沉淀池沉淀后往外排放。 2.2.7.1 正常状况下均能保证达标排放。 2.2.7.2 异常状况如原水浓度过高等，将各处理池处理速率全部调小，增加处理停留时间。
废水处理常用药剂 1.废水处理中常用药剂的种类有哪些？ 为了使废水处理后达标排放或进行回用，在处理过程需要使用多种化学药剂。根据用途的不同，可以将这些药剂分成以下几类： ⑴絮凝剂：有时又称为混凝剂，可作为强化固液分离的手段，用于初沉池、二沉池、浮选池及三级处理或深度处理等工艺环节。 ⑵助凝剂：辅助絮凝剂发挥作用，加强混凝效果。 ⑶调理剂：又称为脱水剂，用于对脱水前剩余污泥的调理，其品种包括上述的部分絮凝剂和助凝剂。 ⑷破乳剂：有时也称脱稳剂，主要用于对含有乳化油的含油废水气浮前的预处理，其品种包括上述的部分絮凝剂和助凝剂。。 ⑸消泡剂：主要用于消除曝气或搅拌过程中出现的大量泡沫。 ⑹pH调整剂：用于将酸性废水和碱性废水的pH值调整为中性。 ⑺氧化还原剂：用于含有氧化性物质或还原性物质的工业废水的处理。 ⑻消毒剂：用于在废水处理后排放或回用前的消毒处理。 以上药剂的种类虽然很多，但一种药剂在不同的场合使用，起到的作用不同，也就会拥有不同的称呼。比如说Cl2，应用在加强污水的混凝处理效果时被称为助凝剂，用于氧化废水中的氰化物或有机物时被称为氧化剂，用于消毒处理自然就被称为消毒剂。 2.什么是絮凝剂？其作用是什么？ 絮凝剂在污水处理领域作为强化固液分离的手段，可用于强化污水的初次沉淀、浮选处理及活性污泥法之后的二次沉淀，还可用于污水三级处理或深度处理。当用于剩余污泥脱水前的调理时，絮凝剂和助凝剂就变成了污泥调理剂或脱水剂。
在应用传统的絮凝剂时，可以使用投加助凝剂的方法来加强絮凝效果。例如把活化硅酸作为硫酸亚铁、硫酸铝等无机絮凝剂的助凝剂并分前后顺序投加，可以取得很好的絮凝作用。因此，通俗地讲，无机高分子絮凝剂IPF其实就是把助凝剂与絮凝剂结合在一起制备然后合并投加来简化用户的操作。 混凝处理通常置于固液分离设施前，与分离设施组合起来、有效地去除原水中的粒度为1nm～100μm的悬浮物和胶体物质，降低出水浊度和COD Cr，可用在污水处理流程的预处理、深度处理，也可用于剩余污泥处理。混凝处理还可有效地去除水中的微生物、病原菌，并可去除污水中的乳化油、色度、重金属离子及其他一些污染物，利用混凝沉淀处理污水中含有的磷时去除率可高达90～95%，是最便宜而又高效的除磷方法。 3.絮凝剂的作用机理是什么？ 水中胶体颗粒微小、表面水化和带电使其具有稳定性，絮凝剂投加到水中后水解成带电胶体与其周围的离子组成双电层结构的胶团。采用投药后快速搅拌的方式，促进水中胶体杂质颗粒与絮凝剂水解成的胶团的碰撞机会和次数。水中的杂质颗粒在絮凝剂的作用下首先失去稳定性，然后相互凝聚成尺寸较大的颗粒，再在分离设施中沉淀下去或漂浮上来。 搅拌产生的速度梯度G和搅拌时间T的乘积GT可以间接表示在整个反应时间内颗粒碰撞的总次数，通过改变GT值可以控制混凝反应效果。一般控制GT值在104～105之间，考虑到杂质颗粒浓度对碰撞的影响，可以用GTC值作为表征混凝效果的控制参数，其中C表示污水中杂质颗粒的质量浓度，而且建议GTC值在100左右。 促使絮凝剂迅速向水中扩散，并与全部废水混合均匀的过程就是混合。水中的杂质颗粒与絮凝剂作用，通过压缩双电层和电中和等机理，失去或降低稳定性，生成微絮粒的过程称为凝聚。凝聚生成微絮粒在架桥物质和水流的搅动下，通过吸附架桥和沉淀物网捕等机理成长为大絮体的过程称为絮凝。混合、凝聚和絮凝合起来称为混凝，混合过程一般在混合池中完成，凝聚和絮凝在反应池中进行。