高分子絮凝剂处理含铬(Ⅲ)废水的研究
王碧，彭万仁
（四川职业技术学院，四川遂宁６２９０００）
摘要：用多胺类物质制备了高分子絮凝剂PXM ，用于对含Cr 3+废水的处理，考察了反应时间、pH 值、絮凝剂加入量对含Cr 3+废水处理的影响.实验表明：在pH 值为6.5、PXM 加量31.5mg/L.处理时间为9min 的条件下，对铬的去除率可达98.0%以上，处理后的废水可以直接排放.并对去除Cr 3+的反应机理做了初步探讨.
关键词：高分子絮凝剂；铬；废水处理中图分类号:X703
文献标识码:A
文章编号:1672-2094(2011)03-0117-02
四川职业技术学院学报
2011年６月Journal of Sichuan Vocational and Technical College Jun ．2011
第21卷第3期vol．21No．3
收稿日期：２０１１－０４－１１
作者简介：王碧（１９６５－），女，四川遂宁人，四川职业技术学院建筑与环境工程系副教授，博士。研究方向：有机合成和环境化学。
彭万仁（１９６４－），男，四川遂宁人，四川职业技术学院建筑与环境工程系高级实验师。
铬是对人体、生物和环境有严重危害的重金属，主要存在于矿冶、
电镀、制革、印染等工业废水中，可通过消化道、呼吸道、皮肤和黏膜侵入人体，引起变态反应并有致癌作用．在水中主要有铬（Ⅵ）和铬（Ⅲ）两种价态，铬（Ⅲ）的毒性低于铬（Ⅵ），但可以氧化成具有强致癌性的六价铬．目前含铬废水的处理方法主要有三大类：化学法（沉淀法、铁氧体法、电解还原法），物化法（膜分离法、离子交换、吸附法），生物法［１－６］．用高分子絮凝剂将重金属离子螯合而沉淀除去是近年研究较多的方法．
本研究用自制的高分子重金属絮凝剂ＰＸＭ处理模拟含Ｃｒ３＋的废水，对絮凝处理的条件和反应机理作了探讨．１实验部分１．１仪器与试剂
ＨＪ—６Ａ型磁力加热搅拌器（金坛市医疗仪器厂）；７２２Ｓ可见分光光度计（上海菁华科技仪器有限公司）；ｐＨ－２５型ｐＨ计（上海精科有限公司）．
絮凝剂ＰＸＭ（实验室自制）；丙酮，盐酸，氢氧化钠，硫酸铬，二苯碳酰二肼，高锰酸钾，硫酸，磷酸，尿素，亚硝酸钠，重铬酸钾，二苯碳酰二肼，都为分析纯（成都科龙化学试剂厂）．１．２实验方法
１．２．１絮凝剂的制备及配制
ＰＸＭ是一种高分子絮凝剂，用多胺类物质在碱性条件下与二硫化物反应一定时间制得，过滤，减压烘干，得橙红色固体．将其配制成２．６３ｇ／Ｌ的溶液，用以处理含铬废水．１．２．２含Ｃｒ３＋废水处理实验方法
取含Ｃｒ３＋质量浓度为５０ｍｇ／Ｌ的模拟废水溶液，用ＮａＯＨ或ＨＣｌ调节ｐＨ值，加入不同量的ＰＸＭ溶液，磁力搅拌，先快搅（２５０转／分）３分钟，再慢搅（１００转／分）数分钟（二者之和为反应时间）．静置澄清后，取滤液用分光光度计按照国家标准方法ＧＢ７４６６—８７水质－总铬的测定（二苯碳酰二肼法）测Ｃｒ３＋的残余浓度．
１．２．３测定Ｃｒ３＋的标准曲线的绘制
按照国家标准方法ＧＢ７４６６—８７的第一法“水质－总铬的测定（二苯碳酰二肼法）
”，得标准曲线如图１所示．图1Cr 3+的标准曲线
２实验结果及讨论
２．１反应的pH 值对铬去除率的影响
取１００ｍｌ的模拟含铬废水，调节ｐＨ值分别为４．０〈１０．０，絮凝剂ＰＸＭ加量为３１．５ｍｇ／Ｌ，搅拌反应９ｍｉｎ，有少量浅绿色絮状沉淀出现，静置，过滤，测定滤液中铬残余浓度，以考察ｐＨ值对铬去除效果的影响．实验结果如图２所示．
图2pH 值对三价铬去除率的影响
由图２可知，不同ｐＨ值下絮凝剂对Ｃｒ３＋的去除效果不同．ｐＨ值在４〈６．５范围内，去除率急剧上升；当ｐＨ值为
６．５
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责任编辑：张隆辉
高分子絮凝剂处理含铬（Ⅲ）废水的研究
王碧，彭万仁时，去除率达到９９．４９％。此时滤液中铬的残余浓度最小，为０．２５２ｍｇ／Ｌ，低于污水综合排放标准（ＧＢ８９７８—１９９６）对三价铬的限定值（排放要求≤１．０ｍｇ／Ｌ）．因此可将处理三价铬的最佳ｐＨ值确定为６．５．
２．２絮凝剂用量对铬去除率的影响
将模拟含铬废水的ｐＨ值调节为ｐＨ＝６．５，搅拌时间定为９ｍｉｎ，加入不同量的ＰＸＭ溶液，测定滤液中铬离子的残余浓度．测定结果见图３．
图3PXM 加量对Cr 3+去除率的影响
由图３可知，ＰＸＭ的加量对处理结果影响较大．随着ＰＸＭ的加入，Ｃｒ３＋残余浓度逐渐降低．当ＰＸＭ投加量为３１．５ｍｇ／Ｌ时，Ｃｒ３＋的去除率为９９．４７％，Ｃｒ３＋残余浓度为０．２６２ｍｇ／Ｌ，低于国家规定的最低排放值。
再增加絮凝剂的加量，Ｃｒ３＋残余浓度缓慢增加，由于溶液的再稳现象使残余浓度反而增加，因而将絮凝剂的最适合加量定为３１．５ｍｇ／Ｌ．２．３反应时间对铬去除率的影响
将模拟含铬废水的ｐＨ值调节为６．５、加入ＰＸＭ量为３１．５ｍｇ／Ｌ，快搅时间为３分钟，慢搅时间分别设定为１〈７分钟，静置，过滤，反应时间与滤液中铬离子残余浓度、铬离子的去除率的关系见图４．
图4反应时间对Cr 3+
去除率的影响
由图４可知，随着反应时间的增加，Ｃｒ３＋的去除率迅速
增大．当反应时间为８分钟时，去除率为９８．６４％．此时滤液中Ｃｒ３＋残余浓度为０．６７５１ｍｇ／Ｌ，达到国家规定的排放标准．再增加反应时间，去除率增加缓慢．所以，处理Ｃｒ３＋的反应时间８分钟即可．
２．４PXM 去除铬离子的机理
絮凝剂ＰＸＭ分子活性基团中的硫原子与Ｃｒ３＋发生螯合反应，生成难溶于水的螯合沉淀而分离去除．反应式如下：
Ｃｒ３＋为ｄ２ｓｐ３杂化，
杂化轨道呈正八面体，同一Ｃｒ３＋可以与来自相同或不同絮凝剂分子链的三个二硫代羧基形成三个环状螯合物，并伴随高分子链的吸附架桥和卷扫作用，因而生成了分子量急剧增加的、在空间高度交联的呈网状结构
的、稳定的高分子重金属絮凝沉淀．３结论
（１）用多胺类物质自制的絮凝剂ＰＸＭ，用于模拟含Ｃｒ３＋的废水处理，在ｐＨ值为６．５，絮凝剂ＰＸＭ加量３１．５ｍｇ／Ｌ，反应８分钟后，Ｃｒ３＋的去除率可达到９９．４９％，Ｃｒ３＋的残余浓度低于国家排放标准．
（２）ＰＸＭ处理含Ｚｎ２＋废水，用量少，易于分离，操作简单，具有一定的市场推广价值．
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收稿日期：2008-08-04 作者简介：靳侠侠（1983-），女，工程师,E-mail:jxx8789@https://www.doczj.com/doc/9515242796.html,. 絮凝剂的种类之浅谈 靳侠侠，张伟才 (海军4805工厂象山修船厂，浙江宁波315718) 摘要：絮凝剂技术是国家“863”和“九五科技攻关”重点项目。污泥固液分离中絮凝工艺对污泥分 离的前处理起着重要的作用，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。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。 关键词：絮凝剂；种类；污水处理应用 中图分类号：TQ051 文献标识码：B 文章编号：1005-8265（2009）01-0044-05 目前使用的絮凝剂按其来源及性质可分为无机絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂和天然生物高分子絮凝剂三大类。无机絮凝剂主要是铁盐和铝盐,这类药剂在使用过程中耗量较大,并具有一定的腐蚀性和毒性,对人类健康和生态环境会产生不利影响;合成的高分子絮凝剂,如聚丙烯酞胺、 聚丙烯酸等具有用量少、絮凝速度快等优点,但这类高聚物的残余单体具有“三致”效应(致畸、致癌、致突变),因而使其应用范围受到限制;相比之下,天然生物高分子絮凝剂,如壳聚糖、淀粉衍生物、明胶等,是从自然物质中提取并稍经化学改性处理的物质,这类絮凝剂无毒或低毒、无二次污染,但絮凝活性低,单独用于絮凝净化效果也不理想。现在提出一种新型的微生物絮凝剂。絮凝剂具有可降解某些高分子杂质，降低粘度，或能吸附、包合固体微粒等特性，可加速悬浮粒子的沉降，经滤过除去沉淀而获得澄清药液。吸附澄清技术还在饮料、酱油等食品的生产过程中广泛应用，尤其在中药制剂的工艺改进中及制剂分析中具有很大的实际意义。 1无机盐类 1.1无机低分子絮凝剂 无机低分子絮凝剂是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]。 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AL 2(SO 4)3·18H 2O 和明矾AL 2(SO 4)3·K 2SO 4·24H 2O,另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL 3·6H 2O.硫酸亚铁水合物FeSO 4 ·17H 2O 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。同时还发生物理化学变化，中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低了δ电位，使胶体微粒由原来的相斥变为相吸，破坏了胶团稳定性，使胶体微粒相互碰撞，从而形成絮状混凝沉淀，沉淀的表面积可达200～1000m 2/g,极具吸附能力。 1.3改性的单阳离子聚合絮凝剂 除常用的聚铝、聚铁外，还有聚活性硅胶及其改性品，如聚硅铝（铁）、聚磷铝（铁）通过引入某些高电荷离子改性以提高电荷的中和能力；如聚硅酸硫酸铝(PASS)、聚硅酸絮凝剂（PSAA ）等引入羟基、磷酸根等
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
污水处理消毒剂常用知识点 一、消毒剂的选择应考虑哪些因素? 废水经一级或二级处理后，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在病原菌的可能。因此，废水排入水体前应进行消毒处理。 目前，用氯化法消毒能产生有害物质，影响人体健康已广为人知，这是因为氯与水中有机物作用，同时有氧化和取代作用，氧化作用可以促使去除有机物，而取代作用则是氯与有机物结合，形成了有致突变或致癌活性的卤化物。美国规定三卤甲烷(THMS)的最大浓度为100μg/L，德国、加拿大、日本也分别规定为25μg/L、350μg/L、100μg/L，我国1985年版《生活饮用水卫生标准》中也规定了氯仿的上限为60μg/L。有鉴于此，废水消毒一是要控制恰当的投剂量，二是采用其他消毒剂代替，如二氧化氯、臭氧、紫外线辐射等，以减少有害物质的生成。
二、消毒剂的种类有哪些?各自的特点是怎样的? 常用的消毒剂有次氯酸类、二氧化氯、臭氧、紫外线辐射等。次氯酸类消毒剂有液氯、漂白粉、漂粉精、氯片、次氯酸钠等形态，主要是通过HOCl起消毒作用。次氯酸类消毒剂的弱点是容易和水中的有机物生成氯代烃，而氯代烃已被确认为是对人体健康极为不利的，同时处理过的水会有一些令人不快的气味。次氯酸类消毒剂粉尘和放出的氯气对人的呼吸道、眼睛及皮肤都有强烈的刺激作用，如果不慎溅入眼睛或触及皮肤，要立即用大量清水冲洗。存放环境要阴凉、通风和干燥，远离热源和火种，不能与有机物、酸类及还原剂共储混运，运输过程中要防止雨淋和日光曝晒，装卸时动作要轻，避免碰撞和滚动。 次氯酸类消毒剂消毒时往往发生的是取代反应，这也是使用次氯酸类消毒剂会产生氯代烃的根本原因，而臭氧和二氧化氯消毒时发生的是纯氧化反应，因而可以破坏有机物的结构，在杀菌的同时还可以提高废水的可生化性(BOD5/CODCr值)，去除水中的部分CODCr。二氧化氯消毒与臭氧或紫外线消毒相比，前者一次性投资低，运行费用高(大约0.1元/m3)；后者一次性投资高，运行费用低(大约0.02元/m3)。 臭氧消毒和紫外线消毒可以在很短的时间内达到消毒的效果，经过臭氧消毒和紫外线消毒的二沉池出水或回用水细菌总数和总大肠菌群等微生物指标可以达到要求，但他们的缺点是瞬时反应，无法保持效果，抵抗管道内微生物的滋生和繁殖，因此在回用水系统使用这两种方法消毒时，往往需要在其出水中再投加0.05～0.1mg/L二氧化氯或0.3～0.5mg/L的氯，以保持管网末梢有足够的余氯量。
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
1,Regulating Pool 调节池 2, Pumping Station 提升泵房 3, Anaerobic Tank 厌氧池 4, Facultative Tank 兼氧池(翻译把兼氧好氧池分开了) 5, Aerobic Tank 好氧池 6, Biochemical Sedimentation Tank 生化沉淀池 7, Reaction Tank 反应池 8, Physical and Chemical Sedimentation Tank 物化沉淀池9, Fan Room 风机房 10, Sludge Pool 污泥池 11, The Sludge Concentration Pool 污泥浓缩池 12, Sludge Dewatering Room 污泥脱水间 Cids 酸 Process Flow Chart 工艺流程图 Wastewater 废水 Emission On Standard 达标排放 Overflow Into The Regulating Pool 溢液进调节池Sludge transport污泥外运 Biogas 沼气 Agent 药剂 Bar Screen格栅 Returned Slude污泥回流
Boiler Room 锅炉房 Switching Room 配电室 Add The Pharmacy 配药间 Office Lab 办公化验室 Legend 图例 Filter Press 板框压滤机Temperature（温度） pH(pH值) BOD5 at 20°C（五日生化需氧量）Total nitrogen (as N)（总氮） COD (mg O2 /l)（化学需氧量）Total phosphorus (as P)（总磷）Suspended solids （悬浮物SS）Total ammonia (as N) （总氨氮）Oils, fats & grease （动植物油类）Phenols （酚类） Mercury (as Hg)（汞） Nickel (as Ni)（镍） Cobalt (as Co)（钴） Lead (as Pb)（铅） Antimony (as Sb)（锑） Tin (as Sn)（锡）
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
水溶性高分子絮凝剂及其在污泥脱水方面的应用 US 200502300319 发明背景及摘要 本发明涉及一种新型水溶性共聚物，可有效用作助留剂、纸张增强剂、稠化剂，特别是用作高分子絮凝剂，本发明将叙述该类物质的制备工艺及其在以上几方面的应用。 这种水溶性聚合物包括由一种阴离子单体如（甲基）丙烯酸盐聚合而成的均聚物，或者是由阳离子单体如二甲氨基乙基（甲基）丙烯酸酯的季铵盐聚合而成的产物，再或者由非离子单体如（甲基）丙烯酰胺聚合而成的产物，另外也可能是各种类型单体的共聚物。 有多种高分子絮凝剂被广泛用于污水处理过程中产生的污泥的絮凝脱水处理。例如，日本专利JP58-51988用聚合硫酸铁作为无机絮凝剂并单独加入一种高分子有机絮凝剂来对污泥进行絮凝脱水处理。日本专利JP56-16599用一种无机絮凝剂和一种两性高分子絮凝剂对污泥进行处理。另外，人们为了改进聚合物的性能，也作了许多尝试，日本专利JP11-156400开发了一种新的污泥脱水剂，主要成分为一种两性高聚物，是由一种阳离子单体、阴离子单体，及一种水溶性非离子单体和一种溶解度不超过1g的疏水性丙烯酸衍生物共聚反应制备而成的。 上述专利文献中开发的聚合物可有效用作污泥脱水剂，但问题却发生在单体的聚合过程中，主要是有凝胶的现象。如果想在聚合过程中避免凝胶现象的发生，结果却只能制得低分子量的聚合物。再者，由于各单体的共聚反应活性差别较大，按照单体的初始配比进行共聚反应后，所得产物并不是理想的结果。所以，很难达到预期的改进效果，即使得到了想要的共聚物，在处理污泥时也无法达到充分的效果。 而且，由于生活环境的变化，市政及工业废水产生的污泥量越来越多，随之絮凝剂的消耗量越来越大，人们对絮凝剂效能的要求越来越高，要求能用少量的药剂达到较好的处理效果。 鉴于上述情况，本发明研究了一种高聚物可用作絮凝剂，并且在污泥脱水处理中生成的矾花有良好的性能，包括絮凝强度、过滤速度及含水率。通过以上研究，发明们开发了一种嵌段共聚物，是由一种水溶性单体与一种含有聚环氧烷基团的混合物共聚反应而成的。 而且，发明者们继续研究了一种能够提供优秀絮凝效果的水溶性共聚物。该聚合物具有极佳的絮凝特性并且对各种类型的污泥均有良好的脱水性能，即使是处理剩余污泥也可获得满意效果。 再者，发明者们还发现了一种新型高分子量水溶性聚合物，其基本组成为一种端基带有烯类不饱和基的聚环氧烷低聚物，该产品在生产过程中不会出现诸如凝胶此类的问题。当用于污泥脱水处理，该水溶性聚合物可以使生成的矾花在絮凝强度、含水率及过滤速率个方面表现极佳。而且该聚合物还可有效用作助留剂、纸张增强剂、增稠剂。 同样，本发明也制备了带有不同阳离子度的上述新型水溶性共聚物，并且发现混合使用可以获得更佳的污泥脱水效果。换句话说，发明者们发现在对含有原泥与剩余污泥的混合污泥进行脱水处理时可获得更加充分的效果。 发明的最佳实施方案 下面将详细介绍一种由水溶性共聚物组成的高分子絮凝剂及其在污泥脱水
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)。
水溶性高分子简介 摘要：本文介绍了水溶性高分子的分类，物理性能，制造以及未来的发展前景。关键词：水溶性高分子聚乙烯醇聚乙二醇 引言 水溶性高分子化合物又称为水溶性树脂或水溶性聚合物。是一种亲水性的高分子材料，在水中能够溶解或溶胀而形成溶液或分散液。在水溶性聚合物的分子结构中含有大量的亲水基团。亲水基团通常可分为三类：①阳离子基团，如叔胺基、季胺基等；②阴离子基团，如羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基等；③极性非离子基团，如羟基、醚基、胺基、酰胺基等。这些集团不但使得高分子有亲水性，而且还带来很多宝贵的性能，如粘合性，成膜性，润滑性，分散性，减磨性等等。 1水溶性高分子的分类 1.1天然水溶性高分子。 以天然动植物为原料，通过物理过程或者物理化学的方法提取而成。最常见的如淀粉类、纤维素、植物胶、动物胶等。天然高分子虽然受到合成高分子的不断冲击，产量逐渐下降，但是仍然有很大一部分市场被其牢牢统治着。 1.2改性天然高分子。 主要有改性纤维素和改性淀粉两大类。如羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素等。这类高分子兼有天然高分子和合成高分子的优点，拥有广泛的市场，因此产量很大。 1.3合成高分子。 合成高分子材料分为聚合类和缩合类两类，如聚丙烯酰胺（PAM）、水解聚丙烯酰胺（HPAM））、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。按大分子链连接的水化基团分为：非离子型和离子型。按荷电性质分为：非离子、阳离子、阴离子和两性离子高分子，其中后三类为聚电解质。按基团间是否存在较强的非共价键联结又分为缔合聚合物和非缔合聚合物。 2水溶性高分子的物理性能 2.1溶解性 溶解性是达到平衡的溶液便不能容纳更多的溶质，在特殊条件下，溶液中溶解的溶质会比正常情多，这时它便成为过饱和溶液。每份溶剂所能溶解的溶质的最大值就是“溶质在这种溶剂的溶解度”。 为了提高水溶性，一是在分子中引入足够的亲水基团到大分子上面变为水溶性高分子。二是降低聚合物的结晶度。三是利用聚电解质的反离子力作用促进溶解。
目前最全的废水处理常用药剂(下篇) 25.选择使用污泥调理剂应考虑的因素有哪些? ⑴调理剂的品种特点 就常用的铝盐和铁盐无机调理剂而言，使用铝盐时的药剂投加量较大，所形成的絮体密度较小，调理效果较差，在脱水过程中会堵塞滤布。因此，在选用无机调理剂时，尽可能采用铁盐;当使用铁盐会带来许多问题时，再考虑采用铝盐。无机调理剂与有机调理剂相比，药剂投加量较大，形成的絮体颗粒细小，但絮体强度较高。因此在利用真空过滤机和板框压滤机使污泥脱水时，可以考虑采用无机调理剂。与无机调理剂相比，有机调理剂药剂投加量较小，形成的絮体粗大，但絮体强度较低，比无机调理剂形成的絮体更容易破碎。而且一旦絮体被破坏，不论采用无机调理剂还是有机调理剂，都不易恢复到原来的状态。因此在利用离心脱水机和带式压滤机使污泥脱水时，可以考虑采用有机调理剂。在采用无机调理剂或有机调理剂中的一种难以达到理想的调理效果时，可以考虑将无机和有机调理剂复配使用，有时能取得更好的调理效果。比如石灰和三氯化铁联合使用，不但能起到调节pH值的作用，而且石灰和污水中的重碳酸钙生成的碳酸钙颗粒结构还能增加污泥的孔隙率，促进泥水分离。 ⑵污泥性质 不同性质的污泥，选用调理剂的种类和投加量也有很大差异。对有机物含量高的污泥，较为有效的调理剂是阳离子型有机高分子调理剂，而且有机物含量越高，越适宜选用聚合度越高的阳离子型有机高分子调理剂。而对以无机物为主的污泥，则可以考虑采用阴离子型有机高分子调理剂。污泥性质的不同直接影响调理效果：初沉池污泥较易脱水，而浮渣和剩余活性污泥则较难脱水，混合污泥的脱水性能则介于两者之间。为达到一定的调理效果，所需调理剂的数量存在显著差异。一般来说，越难脱水的污泥其调理用药剂量越大，污泥颗粒细小，会导致调理剂消耗量的增加，污泥中的有机物含量和碱度高，也会导致调理剂用量的加大。另外，污泥含固率也影响调理剂的投加量，一般污泥含固率越高，调理剂的投加量越大。 ⑶温度 污泥的温度直接影响着无机盐类调理剂的水解作用，温度低时，水解作用会变慢。如果温度低于10oC，调理效果会明显变差，可通过适当延长调理时间的方法改善调理效果。使用有机高分子调理剂时，如果配制药液的母液或自来水温度过低或污泥温度过低，就会由于水的动力粘滞度和高分子调理剂溶液本身的粘度变大而不利于稀释均匀和调理混合均匀，进而影响污泥调理效果和脱水效果。因此，冬季气温较低时，要重视污泥输送系统的保温环节(从污水处理系统排出的污泥温度一般不低于15oC)，尽量减少污泥输送过程中热量的损失。
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。
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
污水处理常用药剂 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。 ④破乳剂：有时也称为脱稳剂，主要用于对含有乳化油的含油污水气浮前的预处 理，其品种包括上述部分絮凝剂和助凝剂。 ⑤消泡剂：主要用于消除曝气活搅拌过程中出现的大量泡沫。 ⑥PH调整剂：用于将酸性污水和碱性污水的PH值调整为中性。 ⑦消毒剂：用于在污水处理后排放活回用前的消毒处理。 一、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、有机絮凝剂以及微生物絮凝剂三大类 1、无机絮凝剂 无机絮凝剂包括铝盐、铁盐及其聚合物，具有原料易得，制备简单、价格便宜、 处理效果适中等特点，因而在水处理中应用较多。在工业废水及污水处理中应用 较多的是铝、铁和硅类的无机高分子絮凝剂，其中广泛使用的为聚合氯化铝 PAC。絮凝剂的选择主要取决于水中胶体和悬浮物的性质及浓度，如果水中污染物颗粒细
小，主要呈胶体状态，则应首选铁盐絮凝剂。普通铁盐、铝盐的头家范围是 10-100mg/l, 聚合盐为普通盐投加量的1/2-1/3. PH 值强烈影响絮凝剂的水解速度、水解产物的存在形式和性能。水的碱度对PH 值有缓冲作用，当碱度不够时，应添加石灰等药剂予以补充。当水的PH值偏高时，则需要家算调整PH 值到中性。 絮凝剂的水解反应多是吸热反应，水温较低时，水解速度慢且不完全。此时即使增加絮凝剂的投加量，絮体的形成还是很缓慢，而且结构松散、颗粒细小。 水中杂质颗粒还有大量有机物是，混凝效果会变差，需要增加投药量或投加氧化剂等起助凝作用的药剂。水中的钙镁离子、硫化物、磷化物一般对混凝有利，而某些阴离子、表面活性物质对混凝有不利影响。 2、有机高分子絮凝剂 我国目前生产的人工合成有机高分子絮凝剂中80%是聚丙烯酰胺类产品。 固体有机高分子絮凝剂容易吸水潮解成块，必须使用防水包装，保存地点干燥，避免露天存放。有机高分子絮凝剂固体产品或高浓度液体产品在使用之前必须配制成水溶液再投加到待处理水中。配制水溶液的溶药池必须安装机械搅拌设备，溶药连续搅拌要控制在30min 以上。水溶液的浓度一般为0.1%左右。对固体有机高分子絮凝剂，进行溶解时，固体颗粒的投加点一定要在水流紊动最强烈的的地方，同时一定要以最小投加量向溶药池中缓慢加入，而且投加点一定要远离机械搅拌器的搅拌轴。 3、絮凝剂种类和投加量的确定使用混凝法处理任何污水，都存在最佳絮凝剂和最佳投加量。一般通过混凝烧杯搅拌试验来取得相应的数据。试验包括快速搅拌、慢速搅拌和静止沉降三个步骤。
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.
絮凝剂的种类及作用 1 无机絮凝剂无机絮凝剂也称凝聚剂,主要应用于饮用水、工业水的净化处理以及地下水、废水淤泥的脱水处理等。无机絮凝剂主要有铁盐系和铝盐系两大类, 按阴离子成分又可分为盐酸系和硫酸系, 按相对分子量又可分为低分子体系和高分子体系两大类。 1.1 无机低分子絮凝剂 传统的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐, 其作用机理主要是双电层吸附[4]。铝盐中主要硫酸铝(Al(SO4)3·18H2O)、明矾(Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O)、铝酸钠(NaAlO3)。铁盐主要有三氯化铁(Fe-Cl3·6H2O)、硫酸亚铁(FeSO4·6H2O)和硫酸铁(Fe2(SO4)3·2H2O )。硫酸铝絮凝效果较好, 使用方便,但当水温低时, 硫酸铝水解困难, 形成的絮凝体较松散, 效果不及铁盐。三氯化铁是另一种常用的无机低分子絮凝剂, 具有易溶于水, 形成大耳中的絮体、沉降性能好、对温度、水质和pH 的适应范围广等优点, 但其腐蚀性较强, 且有刺激性气味, 操作条件差[5～9]。无机低分子絮凝剂的优点是经济、用法简单, 但用量大、残渣多。絮凝效果比高分子絮凝剂的絮凝效果低 1.2 无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂是20 世纪60 年代以来在传统的铁盐和铝盐基础上发展起来的一类新型水处理药剂。其絮凝效果好, 价格相对较低, 已逐步成为主流絮凝药剂。在日本、西欧和中国, 目前都已有相当规模的无机高分子絮凝剂的生产和应用, 其产量约占絮凝剂总产量的30%～60%[10]。近年来, 我国高分子絮凝剂的发展趋势主要是向聚合铝、铁、硅及各种复合型絮凝剂方向发展, 并已逐步形成系列: 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(PFS)、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(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCS)、聚合硅酸铝(PASI)、聚合硅酸铁(PFSI)、聚合磷酸铝铁(PAFP)、硅钙复合型聚合氯化铁(SCPAFC)等。生物聚合铁(BPFS) 2
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。 在当前国内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：是利用微生物的代谢作用氧化、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 在上面所述的第2、3种处理方法中，水处理中使用的药剂有哪些种类？这些水处理药剂都有哪些特点和作用？下面咱们从头说起水处理药剂的全面知识，内容如下： 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： 2.1絮凝剂： 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。 2.2助凝剂： 辅助絮凝剂发挥作用，加强混凝效果。 2.3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。 2.4破乳剂：