混凝剂和助凝剂

作者：一气贯长空什么是絮凝剂、助凝剂、调理剂？三者有什么关系？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。

2、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。

混凝剂和助凝剂有效成分含量的检测一、试样的配制1旧混凝剂用分析天平从所取样品（不得少于100g）中称取10g旧混凝剂（精确到0.01g），置于内装50mL水的烧杯中，用玻璃棒搅拌使其完全溶解，然后全部移入500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

2、旧助凝剂用分析天平从所取样品（不得少于100g）中称取1g旧助凝剂（精确到0.01g），置于内装100mL水的烧杯中，用玻璃棒搅拌使其完全溶解，然后全部移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

3、新混凝剂用分析天平从所取样品（不得少于100g）中称取10g新混凝剂（精确到0.01g），置于内装50mL水的烧杯中，用玻璃棒搅拌使其完全溶解，然后全部移入500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

4、新助凝剂用分析天平从所取样品（不得少于100g）中称取1g新助凝剂（精确到0.01g），置于内装100mL水的烧杯中，用玻璃棒搅拌使其完全溶解，然后全部移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

二、实验步骤（注：混凝剂、助凝剂必须现配现用）1、取水样4000ml，测定其悬浮物含量，记为C1；2、取步骤1中水样1000ml，按正常加药比例（100mg/L）加入一定量的旧混凝剂，用玻璃棒均匀搅拌5min，再按正常加药比例（1mg/L）加入一定量的旧助凝剂，用玻璃棒均匀搅拌5min ，静置30min ，测定上清液的悬浮物含量，记为C 2;3、取步骤1中水样1000ml ，按正常加药比例（100mg/L ）加入一定量的旧混凝剂，用玻璃棒均匀搅拌5min ，再按正常加药比例（1mg/L ）加入一定量的新助凝剂，用玻璃棒均匀搅拌5min ，静置30min ，测定上清液的悬浮物含量，记为C 3;4、取步骤1中水样1000ml ，按正常加药比例（100mg/L ）加入一定量的新混凝剂，用玻璃棒均匀搅拌5min ，再按正常加药比例（1mg/L ）加入一定量的旧助凝剂，用玻璃棒均匀搅拌5min ，静置30min ，测定上清液的悬浮物含量，记为C 4;三、计算%100)()(-)(121)(⨯=C C C X 加药前指标含量量上批药剂加药后指标含加药前指标含量混凝剂上批药剂指标去除率%100)()(-)(141)(⨯=C C C X 加药前指标含量量本批药剂加药后指标含加药前指标含量混凝剂本批药剂指标去除率%100)()(-)(121)(⨯=C C C X 加药前指标含量量上批药剂加药后指标含加药前指标含量助凝剂上批药剂指标去除率%100)()(-)(131)(⨯=C C C X 加药前指标含量量上批药剂加药后指标含加药前指标含量助凝剂上批药剂指标去除率。

混凝剂和助凝剂的投配9.3.1 关于混凝剂和助凝剂产品质量要求的规定。

混凝剂和助凝剂是水处理工艺中添加的化学物质，其成分将直接影响生活饮用水水质。

选用的产品必须符合卫生要求，从法律上保证对人体无毒，对生产用水无害的要求。

聚丙烯酰胺常被用作处理高浊度水的混凝剂或助凝剂。

聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺聚合而成，其中还剩有少量未聚合的丙烯酰胺的单体，这种单体是有毒的。

饮用水处理用聚丙烯酰胺的单体丙烯酰胺含量应符合现行国家标准《水处理剂聚丙烯酰胺》 GB 17514 规定的 0.05％以下。

9.3.2 关于混凝剂和助凝剂品种选择的规定。

混凝剂和助凝剂的品种直接影响混凝效果，而其用量还关系到水厂的运行费用。

为了正确地选择混凝剂品种和投加量，应以原水作混凝沉淀试验的结果为基础，综合比较其他方面来确定。

采用助凝剂的目的是改善絮凝结构，加速沉降，提高出水水质，特别对低温低浊度水以及高浊度水的处理，助凝剂更具明显作用。

因此，在设计中对助凝剂是否采用及品种选择也应通过试验来确定。

缺乏试验条件或类似水源已有成熟的水处理经验时，则可根据相似条件下的水厂运行经验来选择。

9.3.3 关于混凝剂投配方式和稀释搅拌的规定。

根据对全国 31 个自来水公司近 50 个水厂的函调，一般都采用液体投加方式，其中有许多水厂为减轻水厂操作人员的劳动强度和消除粉尘污染，直接采用液体原料混凝剂，存放在毗连的专用储备池。

在投配前，将液体原料混凝剂稀释搅拌至投配所需浓度。

而固体混凝剂因占地小，又可长期存放，仅作为备份。

有条件的水厂都应直接采用液体原料混凝剂。

液体投加的搅拌方式取决于选用混凝剂的易溶程度。

当混凝剂易溶解时，可利用水力搅拌方式。

当混凝剂难以溶解时，则宜采用机械或压缩空气来进行搅拌。

此外，投加量的大小也影响搅拌方式的选择。

投加量小可采用水力方式，投加量大则宜用机械或压缩空气搅拌。

聚丙烯酰胺的配制和投加方法应按国家现行标准《高浊度水给水设计规范》 CJJ 40 相关条文执行。

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。

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。