凝剂种类和助凝剂
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絮凝剂和助凝剂的配比《绮凝剂与助凝剂的配比》一、引言在化学实验中,绮凝剂和助凝剂是常用的实验试剂,它们在固体颗粒的分离和沉淀过程中起着重要的作用。
本文将从人类的视角出发,以真实的叙述方式,描述绮凝剂和助凝剂的配比问题。
二、绮凝剂与助凝剂的定义与作用1. 绮凝剂:绮凝剂是一种能够使溶液中的固体颗粒聚集并形成凝固物的物质。
它能够改变溶液中颗粒的表面性质,使其相互吸引并形成沉淀。
2. 助凝剂:助凝剂是一种能够加速绮凝剂的作用过程,使固体颗粒更快地聚集形成沉淀的物质。
助凝剂能够提高绮凝剂与颗粒之间的相互作用力,从而促进颗粒的凝聚。
三、绮凝剂与助凝剂的配比原则绮凝剂与助凝剂的配比对于实验结果具有重要的影响,下面将介绍一些配比原则:1. 绮凝剂与助凝剂的配比应根据实验需求和固体颗粒特性来确定,不同的颗粒可能需要不同的配比比例。
2. 通常情况下,绮凝剂的用量应比助凝剂略多一些,这样可以更好地促进颗粒的凝聚。
3. 配比时应注意绮凝剂和助凝剂的相容性,避免发生化学反应或产生不良影响。
四、实验案例为了更好地说明绮凝剂与助凝剂的配比原则,我们以某次实验为例进行描述:实验目的:分离水中的悬浮颗粒。
实验材料:绮凝剂A、助凝剂B、水样。
实验步骤:1. 取一定量的水样,并将其置于容器中。
2. 适量加入绮凝剂A,并充分搅拌,使其均匀分散在水中。
3. 再适量加入助凝剂B,并继续搅拌,观察颗粒的凝聚情况。
4. 根据颗粒的凝聚情况,调整绮凝剂A和助凝剂B的配比,直至达到理想的分离效果。
五、实验结果与讨论根据实验的观察结果,我们可以得出以下结论:1. 绮凝剂与助凝剂的配比对颗粒的凝聚效果有显著影响,过多或过少的使用都会导致凝聚效果不理想。
2. 绮凝剂和助凝剂的相容性也是影响配比效果的重要因素,应注意选择相互兼容的试剂。
3. 在实验中,我们通过逐步调整配比比例,最终获得了理想的分离效果,验证了配比原则的正确性。
六、结论本文从人类的视角出发,以真实的叙述方式描述了绮凝剂与助凝剂的配比问题。
助凝剂技术说明
在废水处理中,只使用一种混凝剂往往不能取得良好的效果,因此在投加混凝剂的同时,还要加入一些辅助药剂以强化或改善混凝剂的作用效果,这些辅助药剂就称为助凝剂。
助凝剂本身可以起混凝作用,也可不起混凝作用,但与混凝剂一起使用时,能促进混凝过程,产生大而结实的矾花,增加絮凝体的密实性与沉降性,使污泥具有较好的脱水性,或者用于调整pH 值,破坏对混凝物质有干扰作用的物质。
按照功能,助凝剂一般可分为以下三大类。
(1)酸碱类
当处理的水的pH 值不符合工艺要求时,常需投加酸碱,如石灰、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠等碱性物质或硫酸等酸性物质,用以调整水的pH值,控制良好的反应条件,改善混凝条件。
(2)絮体结构改良剂
絮体结构改良剂用以加大矾花的粒度和结实性,改善矾花的沉降性能。
如活化硅酸(SiO2·nH2O)、骨胶、活性炭以及各种黏土、高分子絮凝剂如聚丙烯酰胺等,均可以加快矾花的形成,改善絮凝体的结构和沉降性。
(3)氧化剂类
氧化类助凝剂可用来破坏对混凝作用有干扰的有机物,如投加Cl2、O2等氧化有机物,可以提高混凝效果。
第三章混凝剂的种类1.混凝剂的分类若要取得好的混凝效果,应选择适宜的混凝剂与助凝剂。
混凝剂、助凝剂应具有使用方便、价格低廉、货源充足等优点。
混凝剂的种类很多,按其化学成分可分为无机混凝剂、有机混凝剂两大类。
(1)无机混凝剂①铝盐混凝剂如硫酸铝、明矾、聚合氯化铝等。
铝盐混凝剂具有腐蚀性小、净化效果、使用方法等优点。
但水温低时,硫酸铝水解困难,形成的絮凝体较松散。
效果不如铁盐。
值得注意的是聚合氯化铝为一种无机高分子混凝剂,又称碱式氯化铝,简称为PAC,这种聚合铝的优点是矾花形成块,粒重易沉淀,投量比硫酸铝低。
②铁盐混凝剂如三氧化铁、硫酸亚铁、聚合铁等。
铁盐混凝剂所形成的矾花较重,易沉淀,处理低温浊水的效果比铝盐好。
但三氧化铁的腐蚀性较大,出水含铁量较高。
硫酸亚铁又称绿矾,价廉,货源充分,但混凝效果不如三价铁盐。
因此,在使用硫酸亚铁是把二价铁氧化为三价铁,以增强混凝效果。
聚合铁是一种无机高分子混凝剂,其净化效果比三氧化铁、硫酸亚铁的效果好。
铁盐混凝剂的PH使用范围较宽,在5~11之间。
③镁盐混凝剂如硫酸镁、碳酸镁等。
镁盐等混凝剂的特点是形成的絮凝体比铝盐的还重,容易沉淀,而且可以重复利用。
但因镁盐的价格较贵,国内很少采用。
目前应用最广的是铝盐混凝剂和铁盐混凝剂。
(2)有机混凝剂可分为有机合成高分子混凝剂和天然高分子絮凝剂两大类。
①有机合成高分子混凝剂一般都是水溶性的线型高分子聚合物,它呈链状,并由很多链节组成,每一链节为一化和单体,各单体以共价键结合。
聚合体的分子量是各单体的分子量的总和,单体的总数称聚合度。
高分子混凝剂的聚合度即指链节数,高聚合物的相对分子质量高达150万~160万。
按照高分子聚合物在水中离解的情况,可分为阳离子型、阴离子型、非离子型。
在我国使用最多的高分子混凝剂是聚丙烯酰胺(PAM),它是非离子型聚合物,相对分子量在15万以上。
商品浓度一般为8%,使用时,一般控制水浓度在30%~40%较好。
随着工业的不断发展,需要处理的污水量也是越来越多,因此,对于助凝剂的是有也越来越普遍,那么,该产品都有哪些种类呢?
1、氧化剂
当废水中的有机物含量过高或含有表面活性剂物质时,易产生泡沫,影响絮体沉降,此时应投加CL2、Ca(OH)2、NaCLO、漂白粉等氧化剂来破坏有机物,以提高絮凝效果。
2、高分子化合物类
聚丙烯酰胺主要用作助凝剂,但也可用作混凝剂,适用于高浊度水。
有较强的吸附架桥作用。
3、絮体结构改良剂
当生成的絮体小、结构松散、漂浮流失时,可投加絮体结构改良剂,以增大粒径,提高密度和机械强度,这类物质有水玻璃、活性硅酸、粉煤灰、粘土等。
前两个主要作为骨架物质来强化低温和低碱度下的絮凝作用;后两个则作为絮体形成核心来加大絮体密度、改善其沉降性能和污泥的脱水性。
4、pH值调整剂
原水pH不符合絮凝剂工艺要求,或投加絮凝剂之后使pH发生较大变化,影响后继工序后水质要求时,就需要投加pH调整剂。
主要有CaO、Ca(OH)2、Na2CO3、NaHCO3、CaCO3、CO2、H2SO4等。
以上就是有关助凝剂种类的一些简单介绍,希望大家通过以上内容可以对其有进一步的了解。
助凝剂技术说明
絮凝剂也叫助凝剂。
目前最常用的絮凝剂是聚丙烯酰胺,代号PAM。
它是一种人工合成的高分子聚合物,可作混凝剂,也可作助凝剂,是由丙烯腈加硫酸使其水解、中和,再聚合而成,无色无味,能溶于水,腐蚀性小,分子量大,约为200~800万。
但它有毒,
生物极限0.5μg/kg体重。
其化学结构式为
水解后变为
PAM的水解产物上的ECOONa]基团在水中解离成一COO~,从而使解离子型的聚丙烯酰胺变成带有阴离子的羧酸基团。
这些带阴离子的基团由于同电相斥,使线型高分子得以伸展,更有利于吸附架桥作用的发挥,增强了混凝效果。
但PAM水解不能过分,过分会使带电性过强,从而阻碍架桥作用。
一般达到30%~40%转化为羟酸基团便可达到要求。
PAM的混(絮)凝原理:PAM是高分子聚合物,其分子一端是憎水的,另一端是亲水的。
憎水的一端牢固地吸附胶体颗粒,亲水的一端伸在水中,整个胶体颗粒增大便很快沉降,使水得以净化。
PAM水解:PAM在使用时应先将其水解后再投加,效果能提高一倍。
将PAM 固体加入到20%的NaOH溶液中,放置一段时间(应事先做烧杯试验,确定最佳水解时间),然后转入计量箱后向水中投加。
PAM水解注意事项:
(1)配制和计量容器不宜用铁容器,避免PAM活性降解。
(2)当与其他混凝剂配合使用时,两种药品应按先后顺序加入。
间隔时间要大
于30s,在管道中距离不能小于15m。
(3)当同时投杀菌剂时,杀菌剂对PAM有负作用,千万不能加在一处。
应先杀菌,后加PAM,并间隔一段距离。
(4)加入混凝剂的时间不宜小于3min。
助凝剂操作规程助凝剂是指在混凝土或水泥浆中加入的一种化学品,用于加速固化和增强材料的稳定性。
助凝剂在建筑工程中应用广泛,可以提高混凝土的强度和耐久性,减少浆体凝结时间,并增加浆体的可流动性。
以下是助凝剂的操作规程,总计约1200字。
一、助凝剂的分类和使用助凝剂可以分为有机助凝剂和无机助凝剂两大类。
具体的使用方法,需根据不同的助凝剂种类而定。
首先,需要根据混凝土的配合比确定助凝剂的类型和用量。
其次,根据助凝剂的使用规定和说明书,正确计量和加入助凝剂。
最后,均匀搅拌混凝土,确保助凝剂充分与混凝土均匀混合。
二、助凝剂的现场使用1. 助凝剂应在混凝土搅拌前准备好,并确保助凝剂的质量良好,未过期或受潮。
2. 根据配合比和设计要求,计量出所需的助凝剂,并将其加入到混凝土搅拌机中。
3. 在加入助凝剂前,应先将一定量的混凝土取出,加入助凝剂中,搅拌均匀后再放入搅拌机。
4. 将助凝剂均匀加入到混凝土中,确保助凝剂充分分散和溶解。
5. 在搅拌过程中,可以根据需要适当增加助凝剂的用量,但不得超过规定的最大用量。
同样,也不得减少助凝剂的用量,以免影响混凝土的性能。
6. 混凝土的搅拌时间应根据具体要求而定,一般不少于5分钟。
在搅拌过程中,应注意搅拌机的搅拌速度和时间,确保混凝土与助凝剂充分混合。
7. 搅拌后的混凝土应在规定的时间内进行浇筑和养护,以保证混凝土的性能和强度。
三、助凝剂的安全使用1. 在使用助凝剂时,需戴好防护手套和口罩,避免直接接触和吸入助凝剂。
2. 助凝剂一般为化学品,具有一定的腐蚀性和刺激性。
在操作过程中,应注意保护好皮肤和眼睛,避免接触到助凝剂。
3. 若不慎接触到助凝剂,应立即用清水冲洗,并及时就医。
四、助凝剂的贮存和保管1. 助凝剂应存放在干燥、通风和阴凉的地方,远离热源和火源。
2. 助凝剂容器应密封良好,避免受潮和污染。
3. 助凝剂的贮存期限一般为一年,过期的助凝剂应及时处理。
4. 助凝剂应与其他化学品分开存放,以防止混合反应。
污水絮凝剂、助凝剂、调理剂知识详解一、什么是絮凝剂、助凝剂、调理剂?污泥压滤处理中根据用途的不同,可以将这些药剂分为以下几种:1、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工艺环节。
2、助凝剂:辅助絮凝剂发挥作用,加强混凝效果。
3、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。
二、絮凝剂絮凝剂是能够降低或消除水中分散微粒的沉淀稳定性和聚合稳定性,使分散微粒凝聚、絮凝成聚集体而除去的一类物质。
按照化学成分,絮凝剂可分为无机絮凝剂、有机絮凝剂。
1、无机絮凝剂传统应用的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐,铝盐主要有硫酸铝(AL2(SO4)3∙18H2O)、明矾(AL2(SO4)3∙K2SO4∙24H2O)、铝酸钠(NaALO3),铁盐主要有三氯化铁(FeCL3∙6H20)、硫酸亚铁(FeSO4∙6H20)和硫酸铁(Fe2(SO4)3∙2H20)。
一般来讲,无机絮凝剂具有原料易得,制备简便、价格便宜、处理效果适中等特点,因而在水处理中应用较多。
1)硫酸铝市售硫酸铝有固、液两种形态,固态的又按其中不溶物的含量分为精制和粗制两种,我国民间常用于饮用水净化的固态产品明矾,就是硫酸铝与硫酸钾的复盐,但在工业水及废水处理中应用不多。
硫酸铝适用的pH值范围与原水的硬度有关,处理软水时,适宜pH值为5~6.6,处理中硬水时,适宜pH值为6.6~7.2,处理高硬水,适宜pH值为7.2~7.8。
硫酸铝适用的水温范围是20oC~40oC,低于10oC时混凝效果很差。
硫酸铝的腐蚀性较小、使用方便,但水解反应慢,需要消耗一定的碱量。
2)三氯化铁三氯化铁是另一种常用的无机低分子凝聚剂,产品有固体的黑褐色结晶体,也有较高浓度的液体。
其具有易溶于水,矾花大而重,沉淀性能好,对温度、水质及pH的适应范围宽等优点。
三氯化铁的适用pH值范围是9~11,形成的絮体密度大,容易沉淀,低温或高浊度时效果仍很好。
絮凝剂和助凝剂的配比标题:绮思与相助:绮凝剂与助凝剂的配比引言:在化工领域中,绮凝剂和助凝剂是两种常用的物质,它们在不同的工艺过程中起到了重要的作用。
绮凝剂具有促进物质凝聚的特性,而助凝剂则能够加速凝胶的形成。
本文将介绍绮凝剂和助凝剂的配比问题,探讨它们之间的相互作用和使用方法。
一、绮凝剂与助凝剂的定义1. 绮凝剂:绮凝剂是一种能够促进物质凝聚的物质。
它能够改变物质分子间的相互作用力,使其凝聚成固体或凝胶状态。
2. 助凝剂:助凝剂是一种能够加速凝胶形成的物质。
它能够提供额外的能量,促使凝胶的形成速度加快。
二、绮凝剂与助凝剂的相互作用1. 绮凝剂与助凝剂的配比关系:绮凝剂和助凝剂的配比是影响凝胶形成的重要因素之一。
适当的配比可以提高凝胶的强度和稳定性。
2. 相互作用机制:绮凝剂通过改变物质分子间的作用力,使其凝聚成固体。
助凝剂则通过提供额外的能量,加速凝胶形成的过程。
绮凝剂和助凝剂之间的相互作用可以协同促进凝胶的形成。
三、绮凝剂与助凝剂的使用方法1. 配比原则:根据不同物质的特性和要求,确定绮凝剂和助凝剂的配比。
一般来说,绮凝剂的用量应适中,过多或过少都会影响凝胶的质量。
2. 混合方式:绮凝剂和助凝剂可以先分别溶解在适当的溶剂中,然后进行混合。
混合的过程中需要充分搅拌,确保两者充分混合均匀。
3. 作用时间控制:绮凝剂和助凝剂的作用时间是影响凝胶形成的重要因素。
根据需要控制绮凝剂和助凝剂的作用时间,以获得满意的凝胶效果。
结论:绮凝剂和助凝剂的配比是影响凝胶形成的重要因素之一。
适当的配比可以提高凝胶的强度和稳定性。
在使用绮凝剂和助凝剂时,需要根据不同物质的特性和要求确定配比,合理控制作用时间,并进行充分混合。
只有正确使用绮凝剂和助凝剂,才能获得理想的凝胶效果。
混凝剂、助凝剂和絮凝剂混凝水中悬浮的颗粒在粒径小到一定程度时,其布朗运动的能量足以阻止重力的作用,而使颗粒不发生沉降。
这种悬浮液可以长时间保持稳定状态。
而且,悬浮颗粒表面往往带电(常常是负电),颗粒间同种电荷的斥力使颗粒不易合并变大,从而增加了悬浮液的稳定性。
混凝过程就是加入带正电的混凝剂去中和颗粒表面的负电,使颗粒“脱稳”。
于是,颗粒间通过碰撞、表面吸附、范德华引力等作用,互相结合变大,以利于从水中分离。
混凝剂是分子量低而阳电荷密度高的水溶性聚合物,多数为液态。
它们分为无机和有机两大类。
无机混凝剂主要是铝、铁盐及其聚合物。
絮凝絮凝是聚合物的高分子链在悬浮的颗粒与颗粒之间发生架桥的过程。
“架桥”就是聚合物分子上不同链段吸附在不同颗粒上,促进颗粒与颗粒聚集。
絮凝剂为有机聚合物,多数分子量较高,并有特定的电性(离子性)和电荷密度(离子度)。
实际过程要比上述理论复杂得多。
由于混凝剂/絮凝剂都是高分子物质,同一产品中大大小小的分子都有,所谓“分子量”只是一个平均概念。
所以,在用某一混凝剂或絮凝剂处理污水是,“电中和”和“架桥”作用会交织在一起同时发生。
絮凝过程是多种因素综合作用的结果,目前仍有一些没有认清和解决的问题。
就我们所知,絮凝过程与絮凝剂分子结构、电荷密度、分子量有关;与悬浮颗粒表面性质、颗粒浓度、比表面积有关;与介质(水)的pH值、电导、水中其他物质的存在、水温、搅动情况等因素有关。
因此尽管有理论和经验可循,用实验来选择絮凝剂仍然是不可缺少的。
混凝处理中包括凝聚和絮凝两个阶段。
在凝聚阶段水中的胶体双电层被压缩失去稳定而形成较小的微粒;在絮凝阶段这些微粒互相聚结(或由于高分子物质的吸(1)PAM和无机铝盐混凝剂联用比单独用无机铝盐混凝剂,可以使去浊效果明显改善,而对去除CODMn和UV254改善很少;(2)PAM和无机铝盐混凝剂联用比单独用无机铝盐混凝剂,可使污泥湿基重量减少40%左右;(3)PAM和无机铝盐混凝剂联用比单独用无机铝盐混凝剂,可降低污泥处理费和净水加药费用,从而能降低总的净水成本;(4)用于饮用水处理的PAM,其单体AM含量均应小于0.05%,PAM投加率一般均少于1mg/l,足以保证饮用水的安全性。
第4节混凝剂和助凝剂
一、混凝剂
种类有不少于200-300种。
无机复合聚合物混凝剂:聚合硫酸铝铁(PFAS)、聚合氯化铝铁(PFAC)、聚合硫酸氯化铁(PFSC)、聚合硫酸氯化铝(PASC)、聚合铝硅(PASi)、聚合铁硅(PFSi)、聚合硅酸铝(PSA)、聚合硅酸铁(PSF)
无机-有机复合:聚合铝/铁-聚丙烯酰胺、聚合铝/铁-甲壳素、聚合铝/铁-天然有机高分子、聚合铝/铁-其它合成有机高分子
有机高分子絮凝剂:阳离子有机化合物
天然改性高分子絮凝剂:无毒易降解,如甲壳素等
多功能絮凝剂:絮凝、缓蚀阻垢、杀菌灭藻
微生物絮凝剂
二、助凝剂
可以参加混凝,也可不参加混凝。
1.酸碱类:调整水的pH,如石灰、硫酸等
1.加大矾花的粒度和结实性:如活化硅酸(SiO2 nH2O)、骨胶、高分子絮凝剂
2.氧化剂类:破坏干扰混凝的物质,如有机物。
如投加Cl2、O3等。
从广义上来讲,凡是不能在某一特定的水处理工艺中单独用作混凝剂但可以与混凝剂配合使用而提高或改善凝聚和絮凝效果的化学药剂均可称为助凝剂。
因此,现应用广泛。
分类
1、絮体结构改良剂
当生成的絮体小、结构松散、漂浮流失时,可投加絮体结构改良剂,以增大粒径,提高密度和机械强度,这类物质有水玻璃、活性硅酸、粉煤灰、粘土等。
前两个主要作为骨架物质来强化低温和低碱度下的絮凝作用;后两个则作为絮体形成核心来加大絮体密度、改善其沉降性能和污泥的脱水性。
2、氧化剂
当废水中的有机物含量过高或含有表面活性剂物质时,易产生泡沫,影响絮体沉降,此时应投加CL2、Ca(OH)2、NaCLO、漂白粉等氧化剂来破坏有机物,以提高絮凝效果。
3、高分子化合物类
聚丙烯酰胺主要用作助凝剂,但也可用作混凝剂,适用于高浊度水。
有较强
的吸附架桥作用。
4、pH值调整剂
原水pH不符合絮凝剂工艺要求,或投加絮凝剂之后使pH发生较大变化,影响后继工序后水质要求时,就需要投加pH调整剂。
主要有CaO、Ca(OH)2、Na2CO3、NaHCO3、CaCO3、CO2、H2SO4等。
以上就是助凝剂常见种类的一些简单介绍,希望对大家进一步的了解有所帮助。
随着工业的不断发展,污水的处理也成了人们比较关心的话题。
而现今处理污水的药剂一般为絮凝剂、混凝剂以及助凝剂,那么,这三者有何区别呢?
1、混凝剂
混凝剂大致可以分为三类,有机混凝剂、无机混凝剂和高分子混凝剂。
无机盐类混凝剂有:硫酸铝、三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝钾(明矾)、铝酸钠和硫酸铁等。
高分子混凝剂有:聚合氯化铝、聚合硫酸铁等。
2、絮凝剂
絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类,其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮无机絮凝剂。
无机絮凝剂有:硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等。
无机聚合物絮凝剂有: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。
有机高分子絮凝剂:聚丙烯酰胺。
微生物絮凝剂有:红平红球菌等。
3、助凝剂
助凝剂分为pH值调整剂、絮体结构改良剂、氧化剂、高分子化合物。
pH
值调整剂有:CaO、Ca(OH)2、Na2CO3、NaHCO3、CaCO3、CO2、H2SO4等。
絮体结构改良剂有水玻璃、活性硅酸、粉煤灰、粘土等。
氧化剂有:加CL2、Ca(OH)2、NaCLO、漂白粉等。
高分子化合物有:聚丙烯酰胺。
以上就是有关混凝剂、絮凝剂以及助凝剂区别的一些简单介绍,通过以上内容,大家不难看出这三者之间的关系就好比数学中的交集关系,有相同的地方但各自又是独立的个体,所以虽然混凝=凝聚+絮凝但是混凝剂≠凝聚剂+絮凝剂≠助凝剂。
絮凝剂、混凝剂、助凝剂的区别一、絮凝的定义和絮凝剂的分类絮凝是聚合物的高分子链在悬浮的颗粒与颗粒之间发生架桥的过程。
“架桥”就是聚合物分子上不同链段吸附在不同颗粒上,促进颗粒与颗粒聚集。
絮凝剂多数为聚合物,并有特定的电性(离子性)和电荷密度(离子度)。
絮凝剂一般分有机絮凝剂和有机絮凝剂。
无机絮凝剂有硫酸亚铁、氯化亚铁、明矾、聚合氯化铝、碱式氯化铝、、硫酸铝、氯化钙等;有机絮凝无主要是高分子絮凝剂,目前使用的比较多的是聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺聚苯乙烯磺酸盐、聚氧化乙烯等。
二、混凝的原理混凝剂的类别水中悬浮的颗粒在粒径小到一定程度时,其布朗运动的能量足以阻止重力的作用,而使颗粒不发生沉降。
这种悬浮液可以长时间保持稳定状态。
而且,悬浮颗粒表面往往带电(常常是负电),颗粒间同种电荷的斥力使颗粒不易合并变大,从而增加了悬浮液的稳定性。
混凝过程就是加入带正电的混凝剂去中和颗粒表面的负电,使颗粒“脱稳”。
于是,颗粒间通过碰撞、表面吸附、范德华引力等作用,互相结合变大,以利于从水中分离。
混凝剂是分子量低而阳电荷密度高的水溶性聚合物,多数为液态。
它们分为无机和有机两大类。
无机混凝剂主要是铝、铁盐及其聚合物。
三、助凝剂的作用机理和分类助凝剂是为了改善或强化混凝过程而投加的一些辅助药剂,其作用原理与具体用途有关,对于藻类过量繁殖的情况,可加入氧化剂进行预氧化提高混凝效果,也可加入有机高分子助凝剂,增加絮体密度,提高混凝沉淀效果;对于低温低浊水处理,由于其黏度大,絮体沉降性能差,造成混凝剂投加量增大,此时加入有机或无机高分子助凝剂增大絮体尺寸、增加絮体密度,提高沉速;对于碱度较低的原水,混凝过程会导致pH下降,不但影响混凝效果,而且会产生酸性水,不利于管网水质稳定,因此需要投加碱进行pH调整;对于有机类色度水,不但混凝剂投加量升高,而且沉降性能恶化,可加入一定量有机高分子助凝剂提高沉降性能,也可加入一定量的氧化剂破坏有机物对胶体的稳定作用。
混凝剂和助凝剂的作用机理详解和应用方法化学混凝所处理的对象,主要是水中的微小悬浮物和胶体杂质。
大颗的悬浮物由于受重力的作用而下沉,可以用沉淀等方法除去。
但是,微小粒径的悬浮物和胶体,能在水中长期保持分散悬浮状态,即使静置数十小时以上,也不会自然沉降。
这是由于胶体微粒及细微悬浮颗粒具有"稳定性"。
1.胶体的稳定性根据研究,胶体微粒都带有电荷。
天然水中的粘土类胶体微粒以及污水中的胶态蛋白质和淀粉微粒等都带有负电荷,其结构示意图见(图8-1)。
它的中心称为胶桉。
其表面选择性地吸附了一层带有同号电荷的离子,这些离子可以是胶校的组成物直接电离而产生的,也可以是从水中选择吸附H+或OH-离子而造成的。
这层离子称为胶体微粒的电位离子,它决定了胶粒电荷的大小和符号。
由于电位离子的静电引力,在其周围又吸附了大量的异号离子.形成了所谓"双电层"。
这些异号离子,其中紧靠电位离子的部分被牢固地吸引着.当胶核运行时,它也随着一起运动,形成固定的离子层。
而其他的异号离子,离电位离子较远,受到的引力较弱,不随胶核一起运动,并有向水中扩散的趋势.形成了扩散层。
固定的离子层与扩散层之间的交界面称为滑动面。
滑动面以内的部分称为胶粒,胶粒与扩散层之间,有一个电位差。
此电位称为胶体的电动电位,常称为∫电位。
而胶核表面的电位离子与溶液之间的电位差称为总电位或∮电位。
胶粒在水中受几方面的影响:①由于上述的胶粒带电现象,带相同电荷的胶粒产生静电斥力,而且∫电位愈高,胶粒间的静电斥力愈大;②受水分子热运动的撞击,使微粒在水中作不规则的运动,即"布朗运动;"③胶粒之间还存在着相互引力--范德华引力。
范德华引力的大小与胶粒间距的2次方成反比,当间距较大时,此引力略去不计。
一般水中的胶粒∫电位较高。
其互相间斥力不仅与∫电位有关,还与胶粒的间距有关,距离愈近,斥力愈大。
而布朗运动的动能不足以将两颗胶粒推近到使范德华引力发挥作用的距离。
常见的混凝剂助凝剂和絮凝剂Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.混凝剂、助凝剂和絮凝剂混凝水中悬浮的颗粒在粒径小到一定程度时,其布朗运动的能量足以阻止重力的作用,而使颗粒不发生沉降。
这种悬浮液可以长时间保持稳定状态。
而且,悬浮颗粒表面往往带电(常常是负电),颗粒间同种电荷的斥力使颗粒不易合并变大,从而增加了悬浮液的稳定性。
混凝过程就是加入带正电的混凝剂去中和颗粒表面的负电,使颗粒“脱稳”。
于是,颗粒间通过碰撞、表面吸附、范德华引力等作用,互相结合变大,以利于从水中分离。
混凝剂是分子量低而阳电荷密度高的水溶性聚合物,多数为液态。
它们分为无机和有机两大类。
无机混凝剂主要是铝、铁盐及其聚合物。
絮凝絮凝是聚合物的高分子链在悬浮的颗粒与颗粒之间发生架桥的过程。
“架桥”就是聚合物分子上不同链段吸附在不同颗粒上,促进颗粒与颗粒聚集。
絮凝剂为有机聚合物,多数分子量较高,并有特定的电性(离子性)和电荷密度(离子度)。
实际过程要比上述理论复杂得多。
由于混凝剂/絮凝剂都是高分子物质,同一产品中大大小小的分子都有,所谓“分子量”只是一个平均概念。
所以,在用某一混凝剂或絮凝剂处理污水是,“电中和”和“架桥”作用会交织在一起同时发生。
絮凝过程是多种因素综合作用的结果,目前仍有一些没有认清和解决的问题。
就我们所知,絮凝过程与絮凝剂分子结构、电荷密度、分子量有关;与悬浮颗粒表面性质、颗粒浓度、比表面积有关;与介质(水)的pH值、电导、水中其他物质的存在、水温、搅动情况等因素有关。
因此尽管有理论和经验可循,用实验来选择絮凝剂仍然是不可缺少的。
(1)PAM和无机铝盐混凝剂联用比单独用无机铝盐混凝剂,可以使去浊效果明显改善,而对去除CODMn和UV254改善很少;(2)PAM和无机铝盐混凝剂联用比单独用无机铝盐混凝剂,可使污泥湿基重量减少40%左右;(3)PAM和无机铝盐混凝剂联用比单独用无机铝盐混凝剂,可降低污泥处理费和净水加药费用,从而能降低总的净水成本;(4)用于饮用水处理的PAM,其单体AM含量均应小于0.05%,PAM投加率一般均少于1mg/l,足以保证饮用水的安全性。