《絮凝剂的种类》word版
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简介絮凝剂的理论基础是:“聚并”理论,絮凝剂主要是带有正(负)电性的基团中和一些水中带有负(正)电性难于分离的一些粒子或者叫颗粒,降低其电势,使其处于稳定状态,并利用其聚合性质使得这些颗粒集中,并通过物理或者化学方法分离出来。
一般为达到这种目的而使用的药剂,称之为絮凝剂。
絮凝剂主要应用于给水和污水处理领域。
分类聚丙烯酰胺→属于高分子聚合物。
专业针对各种难以处理的废水的处理以及污泥脱水的处理。
(污泥脱水一般采用阳离子聚丙烯酰胺)在市政污水以及造纸印染行业的污泥处理中,应用广泛。
聚合氯化铝→属于无机混凝剂。
主要是饮用水处理,市政污水处理以及造纸印染废水处理。
其价格低,市场应用范围广。
聚合氯化铝铁加入单质铁离子或三氧化铁和其它含铁化合物复合而制得的一种新型高效混凝剂。
主要用于饮用水以及工业废水处理。
有不少品种。
它们都是含有大量活性基团的高分子有机物,主要有三大类:1、以天然的高分子有机物为基础,经过化学处理增加它的活性基团含量而制成。
2、用现代的有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品。
3、用天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成。
某些天然的高分子有机物例如含羧基较多的多聚糖和含磷酸基较多的淀粉都有絮凝性能。
用化学方法在大分子中引入活性基团可提高这种性能,如将一种天然多糖进行醚化反应引入羧基、酰胺基等活性基团后,絮凝性能较好,可加速蔗汁沉降。
将天然的高分子物质如淀粉、纤维素、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚,聚合物有良好的絮凝性能,或兼有某些特殊的性能。
国内研制的一些产品,主要应用于污水处理和污泥脱水。
在国内水处理中使用最广泛的絮凝剂,是合成的聚丙烯酰胺系列产品,主要分为阴离子型,阳离子型,非离子型和两性离子型。
聚丙烯酰胺(polyacrylamide),常简写为PAM(过去亦有简写为PHP)。
水处理使用的各种PAM,实质上是用一定比例的丙烯酰胺和丙烯酸钠经过共聚反应生成的高分子产物,有一系列的产品。
丙烯酰胺的分子式为:CH2 = CH-CONH2丙烯酸钠的分子式为:CH2 = CH-COONa类别主要分为两大类别:铁制剂系列和铝制剂系列,当然也包括其丛生的高聚物系列。
絮凝剂性能参数絮凝剂是甘蔗糖厂普遍使用的药剂,用以加速蔗汁沉降和提高清汁质量。
近年来,国内外糖业界籍助于现代絮凝剂的良好性能,研究开发了多种新的气浮清净工艺流程,显著地提高了制糖工业的科技水平。
絮凝剂的品种和性能也有很大的发展与提高,它在制糖工业中发挥着越来越重要的作用。
1、絮凝剂的种类絮凝剂有不少品种,其共通特点是能够将溶液中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或团块。
它们都是含有大量活性基团的高分子有机物,主要有三大类:1、以天然的高分子有机物为基础,经过化学处理增加它的活性基团含量而制成。
2、用现代的有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品。
3、用天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成。
某些天然的高分子有机物例如含羧基较多的多聚糖和含磷酸基较多的淀粉都有絮凝性能。
用化学方法在大分子中引入活性基团可提高这种性能,如将一种天然多糖进行醚化反应引入羧基、酰胺基等活性基团后,絮凝性能较好,可加速蔗汁沉降。
将天然的高分子物质如淀粉、纤维素、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚,聚合物有良好的絮凝性能,或兼有某些特殊的性能。
国内研制的一些产品,曾在几个糖厂试用,有较好效果。
目前在国内外糖厂使用最广泛的絮凝剂,是合成的聚丙烯酰胺系列产品,它们的发展提高较快,在制糖工业的多种流程中普遍使用。
聚丙烯酰胺(polyacrylamide),常简写为pam(过去亦有简写为php)。
糖厂近年使用的各种pam,实质上是用一定比例的丙烯酰胺和丙烯酸钠经过共聚反应生成的高分子产物,有一系列的产品。
丙烯酰胺的分子式为:ch2 = ch-conh2丙烯酸钠的分子式为:ch2 = ch-coona聚合物的分子式为:conh2coona——ch2-ch————ch2-ch————m n式中的m与n分别代表丙烯酰胺与丙烯酸钠的相对数量。
它们的比例对聚合物的性质有很大的影响。
通常将n对(m+n)的百分比称为阴离子度或羧基比率,以前通常称它为水解度:n阴离子度=× 100%n + m因为-coona基团在水溶液中容易离解出na+而留下负电基-cooˉ,使大分子带负电,它们亦称为阴离子聚合电解质。
絮凝过程是目前国内外众多水处理工艺中应用最广泛、最普遍的单元操作之一,是废水处理过程中不可缺少的关键环节。
絮凝效果的好坏往往决定了后续流程的运行状况、最终出水水质和费用,选择何种絮凝剂,对于提高出水水质、降低制水成本有着重要的技术经济价值。
按其化学成分,絮凝剂可分为无机盐类絮凝剂、有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。
无机盐类絮凝剂的品种较少,主要是铝盐、铁盐、水解聚合物等低分子盐类以及无机高分子等絮凝剂。
有机高分子絮凝剂主要有合成的有机高分子絮凝剂和天然改性有机高分子絮凝剂。
1无机盐类絮凝剂1.1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,并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。
常用的铝盐有硫酸铝AL2(SO4)3·18H2O 和明矾AL2(SO4)3·K2SO4·24H2O,另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL3·6H2O.硫酸亚铁水合物FeSO4·17H2O和硫酸铁。
无机絮凝剂的优点是比较经济、用法简单;但用量大、絮凝效果低,而且存在成本高、腐蚀性强的缺点。
1.2无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂是20世纪60年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。
与传统絮凝剂相比,它能成倍的提高效能,且价格较低,因而有逐步成为主流药剂的趋势。
目前日本、俄罗斯、西欧及我国生产此类絮凝剂已达到工业化、规模化和流程自动化的程度,加上产品质量稳定,无机聚合类絮凝剂的生产已占絮凝剂总产量的30%~60%[1]。
1.2.1简单的无机聚合物絮凝剂这类无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐的聚合物。
如聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)以及聚合硫酸铁(PFS)等。
无机聚合物絮凝剂之所以比其它无机絮凝剂效果好,其根本原因在于它能提供大量的络合离子,且能够强烈吸附胶体微粒,通过吸附、桥架、交联作用,从而使胶体凝聚。
絮凝剂成分絮凝剂是一种重要的水处理剂,主要被用于去除水中的悬浮物、浊度和颜色。
它是由一种或多种化学物质组成的混合物,其中的成分不仅取决于所处理的水的类型和质量,还取决于处理目的和水体条件。
以下是一些常见的絮凝剂成分及其作用:1. 铝盐类铝盐类是一种常见的絮凝剂成分,包括硫酸铝、聚合硫酸铝等。
它们在水中形成絮凝物,在去除悬浮物和色度方面表现出色良好的效果。
硫酸铝是一种通用的絮凝剂,它可以被广泛应用于自来水、工业废水和污水处理等领域。
2. 铁盐类铁盐类是一种结构稳定的絮凝剂成分,包括氯化铁、硫酸亚铁等。
它们在水中形成的絮凝小颗粒可以很快沉淀,从而去除水中的悬浮物、浊度和颜色。
在低碱度水中,铁盐类的表现效果比铝盐类要好。
3. 有机絮凝剂有机絮凝剂是指含有有机基团的化学物质。
它们通常具有电中性、弱离子性和高分子特性。
多聚丙烯酰胺(PAM)是一种常见的有机絮凝剂成分,具有快速沉淀、去除颜色和提高悬浮物聚集速率等优点。
此外,酚类化合物、聚乙烯醇和天然有机物等也常被用作有机絮凝剂。
4. 高分子絮凝剂高分子絮凝剂是指具有高分子量的化学物质,包括凝聚剂和膜分离剂。
它们能够通过削减水中的细胞和胶体,从而提高过滤速度并有效地去除颜色和浑浊度。
膜分离剂具有良好的分离能力和耐化学性能,广泛应用于污水和工业废水处理领域。
5. 天然絮凝剂天然絮凝剂是指从天然材料中提取的化学物质。
其主要来源包括植物、动物和微生物等。
常见的天然絮凝剂成分包括淀粉、木糖等。
此外,微生物制剂也是一种天然的絮凝剂,它可以通过活性菌体和物质生产溶酶体来促进污水净化。
以上是一些常见的絮凝剂成分及其作用。
在水处理过程中,选择合适的絮凝剂成分可以提高净化效果、降低成本并减少处理的环境压力。
絮凝剂概述一、絮凝剂1、絮凝剂定义絮凝剂又名沉降剂,主要是使液体中不容易沉淀的固体悬浮颗粒和胶体(粒径10-3~10-7cm)凝聚成较大的悬浮颗粒,从水中分离出来从而达到净化水质的目的。
其因成本低、毒性小、且对有机物和无机均有很好的净化作用等特点,从而被广泛应用于饮用水、工业水和各类污水处理中。
近十几年来,我国在用絮凝技术处理污水的研究方面成果显著,絮凝剂的研究和发展的方向也从天然絮凝剂(明矾、淀粉、壳聚糖)到初级合成絮凝剂(硫酸铁、硫酸铝等),再发展到如今的合成高分子絮凝剂(聚合硫酸铁、聚硅酸、聚合丙烯酰胺等)。
絮凝方法也从简单处理发展到精确控制,更是由此奠定了絮凝沉淀法在水处理技术中的坚定基础。
2、絮凝剂的分类根据絮凝剂的成分等的不同,可大致将絮凝剂分为无机絮凝剂、有机絮凝剂、复合絮凝剂和微生物絮凝剂四大类。
无机絮凝剂主要有铁制剂系列、铝制剂系列及聚硅酸系列等。
按其分子量的不同,无机絮凝剂可分为无机低分子絮凝剂和无机高分子絮凝剂。
根据成份不同,无机低分子絮凝剂又分为铁盐、铝盐两大类,其主要代表产品有硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等。
铝盐的应用最为广泛,应用时间也最长;铁盐作为铝盐的替代品,于20世纪30年代就在水处理中得到了应用;由于无机低分子量絮凝剂用量大、效果差等缘故,絮凝剂逐步向高分子发展,无机高分子量絮凝剂由于具有用量少、沉降速率快以及使用范围广等优点,从而于20世纪60年代开始高速发展。
无机高分子量絮凝剂主要包括聚合氧化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合硅酸铁(PFSi)、聚合氯化铝铁(PAFC)、聚合磷氯化铝(PPAC)、聚硅酸絮凝剂(PSAA)等。
无机絮凝剂具有来源广泛、成本较低等特点,但其主要是通过电中和作用来压缩胶体粒子的双电层从而使其凝聚的,这种处理的周期会比较漫长,从而使无机絮凝剂的作用效果受到一定的限制,而且处理效果不是很好,其絮凝效果有待提高。
有机絮凝剂的出现时间较无机絮凝剂晚,它出现在1950年左右,并且在60年代在环保领域实际投入应用。
微生物絮凝剂摘要:微生物絮凝剂是一种具有广阔应用前景的天然高分子絮凝剂,因其具有高效、无毒、无二次污染等性质而备受人们的关注,并广泛应用于水处理、食品加工和发酵工业。
本文综述了微生物絮凝剂的研究与应用进展,包括合成絮凝剂的微生物种类、微生物絮凝剂的分类及特点、结构、微生物絮凝剂的絮凝机理和絮凝能力的影响因素,最后提出了微生物絮凝剂的发展趋势。
关键词:微生物絮凝剂;絮凝机理;研究进展絮凝剂被广泛地应用于工业废水处理、食品生产和发酵等工业中。
一般把絮凝剂分为3 类:1、无机絮凝剂,如硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁等;2、有机合成高分子絮凝剂,如聚丙烯酰胺及其衍生物、聚乙烯亚胺、聚苯乙烯磺酸盐等;3、天然高分子絮凝剂,如改性淀粉、聚氨基葡萄糖、壳聚糖、藻酸钠、几丁质和微生物絮凝剂[1]。
人们逐渐认识到:无机絮凝剂一般使用量较大,容易造成二次污染。
如水中残留铝离子过多,不但对水生生物和植物有害,还可造成老年人的铝性骨病及痴呆症。
铁离子虽对人体无害,但铁离子会使处理的水呈现红色,并刺激铁细菌繁殖,从而加速对金属设备的微生物腐蚀。
目前使用的PAM 等高分子有机絮凝剂,通常价格昂贵,在水中的残留物不易降解,而且有些聚合物单体具有毒性和致癌作用。
随着人们生活水平的提高,以及对卫生及环境的关注,急需研究和开发絮凝效果好、价格低廉、易降解、环境友好、应用范围广、无二次污染的新型絮凝剂。
当今国内外对絮凝剂研究和发展方向是由无机向有机、低分子向高分子,单一向复合、合成型向天然型发展。
基于生物多样性,开展了微生物絮凝剂的研究。
微生物絮凝剂是一类由微生物在生长过程中产生的,可以使水体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等凝集、沉淀的特殊高分子聚合物。
是一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒、廉价的水处理剂,近些年来受到极大关注, 有逐步取代传统絮凝剂的趋势[2]。
1 合成絮凝剂的微生物种类能产生絮凝剂的微生物有很多种类,细菌[3,5]、放线菌[4]、真菌[5]以及藻类[6]等(见表1)都可以产生絮凝剂。
聚胺絮凝剂介绍一、引言在水处理和废水处理领域,絮凝是一种常用的物理化学过程,旨在通过添加絮凝剂来促进悬浮颗粒的聚集,从而形成较大的絮团,便于后续的沉淀或过滤。
聚胺絮凝剂作为一类高效的絮凝剂,因其独特的化学结构和作用机制,在工业应用中显示出了优异的性能。
本文将详细介绍聚胺絮凝剂的种类、作用机制、应用领域以及使用注意事项。
二、聚胺絮凝剂概述聚胺絮凝剂是一类含有多个氨基(-NH2)官能团的高分子聚合物,它们能够与水中的悬浮颗粒发生强烈的相互作用,促使颗粒聚集成较大的絮团。
这些絮团因其较大的尺寸和密度,可以更容易地通过沉淀或过滤从水中分离出来。
2.1. 聚胺絮凝剂的种类聚胺絮凝剂根据其来源和结构可以分为以下几类:- 合成聚胺:这类絮凝剂是通过化学合成得到的,具有明确的分子量分布和结构。
常见的合成聚胺包括聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯亚胺(PEI)等。
- 天然聚胺:这类絮凝剂来源于自然界,如壳聚糖、蛋白质水解产物等。
它们的分子量和结构可能不如合成聚胺那样均一,但通常具有良好的生物可降解性。
- 改性聚胺:通过对合成或天然聚胺进行化学改性,引入其他功能性基团,可以提高其絮凝效率或赋予其特定的性质,如耐温性、抗剪切性等。
2.2. 聚胺絮凝剂的作用机制聚胺絮凝剂的作用机制主要包括以下几个方面:- 电荷中和:聚胺絮凝剂带有正电荷,可以与带负电荷的悬浮颗粒发生电荷中和反应,减少颗粒间的静电排斥力,促进颗粒的接近和聚集。
- 桥接作用:聚胺分子链上的多个官能团可以同时与多个颗粒结合,形成“桥梁”,将颗粒连接起来形成更大的絮团。
- 吸附作用:聚胺絮凝剂可以通过物理吸附或化学吸附的方式,将悬浮颗粒吸附在其分子链上,增强颗粒的聚集效果。
三、应用领域聚胺絮凝剂广泛应用于以下领域:- 水处理:用于饮用水和废水的处理,有效去除水中的悬浮物、胶体物质和部分溶解性有机物。
- 工业废水处理:在矿业、造纸、纺织、化工等行业的废水处理中,用于去除有害的悬浮颗粒和重金属离子。
絮凝剂种类对比分析
絮凝剂根据各种规格型号标准规定可以分成以下几种种类,但是由于废水中杂物含水量的有所不同,所需要这类污水处理药剂的含水量有所不同,因此当应对废水系统时,大家采用哪一种规格的絮凝剂比较困难,此刻可以根据以下几点做好判定。
絮凝剂按离子特点可分成非离子、阴离子、阳离子和两性型絮凝剂4种种类。
1、大家都了解聚胺丙烯酰市场上阳离子较贵,其次是非离子絮凝剂,末尾是阴离子絮凝剂。
从价钱上我们可以初步对离子型做好判定。
2、从pH酸碱度区别不同规格的絮凝剂:
①先挑选一支阴离子絮凝剂和一支阳离子絮凝剂产品,分别做好溶药处理,把要检测的絮凝剂产品水溶液分别与这两种PAM水溶液做好混和,假如和阴离子絮凝剂产品产生反应,表明该絮凝剂是阳离子型的;假如和阳离子有反应,说明该PAM产品是阴离子型或者是非离子产品。
该方式的缺陷是无法精确辨别该产品是阴离子或者是非离子絮凝剂。
但我们可以从这些的溶解时间来判定,阴离子溶解比非离子要快很多。
通常阴离子一个小时就彻底溶解了,而非离子要一个半小时。
②利用废水试验推断,通常阳离子絮凝剂PAM比较适用于带负电的有机物悬浮固体;阴离子絮凝剂PAM比较适用于浓度值较高的带正电的无机物悬浮固体,及其悬浮颗粒较粗(0.01-1mm),pH值为中性化或偏碱溶,分子链中带有定量及性基能粘附水中悬浮的固体颗粒,使颗粒间架桥产生大的絮凝物,因此它加快混液中的颗粒的沉降。
非离子型絮凝剂PAM比较适用于有机化学、无机物混和情况的悬浮固体分离,水溶液偏酸或中性化;
阳离子絮凝剂产生的絮团大而且比较密,阴离子和非离子产生的絮团小而且散。
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1、 絮凝剂的种类
絮凝剂有不少品种,其共通特点是能够将溶液中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团
粒或团块。它们都是含有大量活性基团的高分子有机物,主要有三大类:
1、以天然的高分子有机物为基础,经过化学处理增加它的活性基团含量而制成。
2、用现代的有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品。
3、用天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成。
2、 聚丙烯酰胺(polyacrylamide),常简写为PAM(过去亦有简写为PHP)。糖厂近年使用的各
种PAM,实质上是用一定比例的丙烯酰胺和丙烯酸钠经过共聚反应生成的高分子产物,
有一系列的产品。
丙烯酰胺的分子式为:CH2 = CH-CONH2
丙烯酸钠的分子式为:CH2 = CH-COONa
聚合物的分子式为:
为了适应环保要求,解决现有污水处理方法和污水处理存在的问题,本着将污水变清水,清
水变活水的目的,我公司结合有机和无机絮凝剂的优点,打破了污水处理的常规,解除了现
在使用的污水处理剂对环境可能存在的隐患。通过对污水的超速处理,使处理设备大大简化,
土地占用面积大幅减少,并且将污水处理运营成本降低到目前国内外的最低水平。
2.1、产品特性
A、处理污水范围比其他产品广,处理原水不受水温和pH值的影响,可用于处理从生活废
水到工业废水的各种污水。
B、处理后形成的絮凝物不易碎,脱水性好。
C、处理水透明度极高,可再利用。
D、处理水的自我净化能力强,能在相当时间内保持净化能力。
E、小型设备的污水源截流和集中大量处理并用,可彻底解决污水问题。
F、粉体形状,易于运输和保存,并能长期保存不影响质量。
2.2、使用范围
A、各种工业污水的处理。
B、江河湖泊和水池的净化 。
C、土建工地废水的处理 。
D、土木、建筑工程现场废水 。
E、清淤工程现场废水 。
F、煤矿排出的污水及洗煤废水。
G、生活用水的净化 。
H、地下水、河水净化成饮用水或生活用水 。
I、纯净水的制作 。
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DADMAC作为阳离子单体通过均聚或共聚形成高分
子其作用如下:
1、作絮凝剂:
高分子量的DADMAC均聚物或与AM的共聚物可作助滤剂、颜料脱水剂,也可用于
污水处理的絮凝剂,对无机絮涨剂处理无效的带电微粒,它特别有效。
DADMAC与AM的共聚物是水处理和污水处理中使用最广泛的絮凝剂,它还可用于处
理纸浆废液、粘土浆、炼油厂废水、油田污水;它还可以作重金属共凝剂。
2、导电性的应用
电传纸要用DADMAC的聚合物涂覆。在电刻制版工业上、复印纸制备上都要用到
DADMAC的聚合物,可将其导电性提高若干倍。
3、造纸工业
DADMAC的均聚物、共聚物和接枝共聚物在各地区造纸工业中作为填料、颜料、纸浆
助留剂有十分显著的效果;作为纸的干强剂、湿强剂也应用很广;它还用于波纹纸板制造,
能缩短脱水时间。
4、纺织工业
DADMAC的聚合物可用作丝、毛、棉以及尼龙纤维的固色剂,并且能使布料更挺;它
还可作纤维的抗静电剂。用DADMAC聚合物处理后染色的布显示色彩鲜艳、耐洗、耐 磨、
耐晒、耐氯等性能;它还能改善织物的透汽性能。
5、在化妆品上的应用
使用聚DADMAC为主要成份的香波有很好的发型调节功能,保持波型稳定持久而不
伤害头发。PDADMAC与季铵盐及甲基纤维素配制成的香波,洗发后,头发柔软、易梳理
成型。许多染发药剂配方中也加有PDADMAC或DADMAC与AM的共聚物,它也是刮须
膏的主要成份,使之易于涂布起泡。
中性肥皂中含有DADMAC与AM的共聚物,使之易成型和起泡。透明皂加上它可改
进膨胀性和抗裂性。
提高杀菌能力。DADMAC与纤维素的接枝共聚物可用作高级化妆品的增粘剂。