复合絮凝剂

复合硫酸铁絮凝剂
复合硫酸铁絮凝剂是一种常用的水处理化学品，用于处理水中的悬浮物和浊度。

它由硫酸铁和其他絮凝剂组成，具有优秀的絮凝和沉降性能。

复合硫酸铁絮凝剂的主要作用是将水中的悬浮物聚集成较大的团块，使其易于沉降和去除。

它可以有效去除水中的颗粒物、悬浮物、有机物和一些金属离子，改善水体的透明度和清洁度。

使用复合硫酸铁絮凝剂时，通常需要先将其与水进行稀释，然后将混合液加入待处理的水体中，经过搅拌或混合后，待絮凝物凝聚并沉降后，可通过沉淀或过滤等方式将其去除。

复合硫酸铁絮凝剂具有使用方便、效果显著、操作简单等特点，因此在污水处理、工业废水处理、饮用水净化等领域得到广泛应用。

专利名称：一种新型高效复合絮凝剂的制备方法专利类型：发明专利
发明人：晏明全
申请号：CN201010000930.9
申请日：20100121
公开号：CN102134117A
公开日：
20110727
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及环境保护、水处理、材料、化工等领域。

利用有机、无机助凝剂与无机高分子絮凝剂聚合铝复合开发一种新型高效复合絮凝剂的方法。

聚合氯化铝(PACl)是在传统的铝盐混凝剂基础上发展起来的新型高效絮凝剂，其通过预水解提高有效混凝成分Al的含量。

但Al形成的絮体分离性能较差。

本发明通过添加助凝剂制备复合絮凝剂，既能提高Al的吸附架桥能力，又能提高其电中和性能，从而显著提高絮凝剂的混凝性能。

申请人：北京大学
地址：100871 北京市海淀区颐和园路5号
国籍：CN
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在机制砂生产过程中，为了净化洗砂水，加快洗砂水的循环利用，通常采用絮凝剂加速水净化。

目前机制砂场常用的絮凝剂主要两大类，一类是聚合氯化铝，另一类是聚丙烯酰胺类。

聚合氯化铝的絮凝效率较聚丙烯酰胺类低，在机制砂生产领域使用较少，而阳离子型聚丙烯酰胺具有水溶性好、絮凝效果优、用量少、处理成本低等优势，因此，机制砂生产厂家选用的絮凝剂一般为阳离子型聚丙烯酰胺。

在水洗处理机制砂泥的过程中，含有絮凝剂的水会吸附在机制砂中，机制砂含水率越高，其含有的絮凝剂残余成分也越多。

机制砂中残留的絮凝剂（聚丙烯酰胺）具有增稠保水作用，在拌制混凝土时，会提高混凝土拌合物的黏度，使拌合物流动性变差，且分子量越大，增稠效果越明显，混凝土拌合物的流动性越小。

机制砂生产厂家只关注对清水的处理效果，并不关注机制砂中的絮凝剂对混凝土性能的影响。

混凝土技术人员对机制砂中的絮凝剂往往是比较头疼的。

一方面，混凝土原材料砂的供应商一般有几个，很难发现那种机制砂含有絮凝剂，那种砂不含有。

另一方面，即使弄清楚那种机制砂含有絮凝剂也很难确定含有絮凝剂的多少，且絮凝剂的含量也是变化的。

对于含有絮凝剂的机制砂的检测方法也没有规范，有时只能定性很难定量。

常见的方法：取砂样300g，放入透明瓶子中，再放入700g左右水，充分搅动，观察水与泥混合液澄清时间，若20秒内澄清，则含有较多的絮凝剂残留，会对混凝土性能产生影响。

若1min后澄清则不含有絮凝剂。

此外，絮凝剂通过高分子水解使颗粒物质团聚下沉，絮凝剂可使砂样中的微细粉体产生一定的絮凝结构，该结构为物理层面的颗粒团聚，而并未改变微细粉体的化学属性。

因此，添加絮凝剂后的砂样对亚甲蓝的吸附作用并未增强，用机制砂的MB值无法反映絮凝剂含量的多少。

含有絮凝剂残留的机制砂对混凝土性能影响很大：（1）聚丙烯酰胺≥0.1‰（按砂质量计算），混凝土初始流动度和1h流动度均比基准混凝土小。

随着PAM 浓度不断增大，初始流动度逐渐减小，1h流动度损失也逐渐增大；当浓度为0.8‰时，混凝土已表现为“黏性大、无流动”，无法施工。

复合絮凝剂
复合絮凝剂是一种用于处理水体中悬浮物和胶体的化学物质。

它由多种成分组成，包括阳离子聚合物、无机盐和有机化合物。

这些成分共同作用，形成一种大分子聚合体，能够吸附和结合水中的悬浮物和胶体，从而使其凝聚成团，并沉淀到底部。

复合絮凝剂的作用机理主要是靠吸附和电化学中和两种方式实现的。

首先，阳离子聚合物可以与水中的负离子或带负电荷的悬浮物和胶体表面发生静电作用，从而吸附到大分子聚合体表面。

其次，无机盐可以通过电化学中和将悬浮物和胶体表面的电荷中和，促使它们聚集在一起形成团簇。

复合絮凝剂广泛应用于水处理行业，尤其是污水处理领域。

它可以有效地去除水中的悬浮物和胶体，减少水体浑浊度，提高水质，以达到环保和健康的目的。

此外，复合絮凝剂还可用于工业生产中的废水处理、纸浆造纸、染料和化学品生产等领域。

水处理药剂的分类及作用我国水处理药剂的发展是随着现代水处理技术的引进而发展起来的，开发时间比发达国家晚约30年，但发展速度很快，现已形成了自主研制、产业化的体系。

至今，我国已有水处理产品100种以上。

各种水处理药剂从产量到质量已基本满足国内需求，且部分产品出口。

从技术上讲，有些产品的生产技术和性能已处于国际领先水平。

为了使处理后的废水达到排放或回用的标准，在处理过程中需要使用多种化学品。

根据不同的用途，这些药剂可分为以下几类:1、絮凝剂絮凝剂：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。

01 絮凝剂的作用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。

02 絮凝剂的作用机理水中的胶体颗粒很小，水合并在表面带电，这使得它们很稳定。

絮凝剂加入水中时，水解成带电胶体，其周围离子形成具有双电层结构的胶束。

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。

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。

复合絮凝剂简介
一、用于给水处理的新型无机高效复合絮凝剂（HNHX-5）
HNHX-5以无机复合材料为主要成分，无毒、无害、无重金属。

它分子结构庞大，比表面积大，吸附能力强。

可有效去除水中有机污染物、微生物、重金属及有毒挥发成分，脱色、除臭效果好。

HNHX-5与PAC复配，有效增加絮凝剂的吸附架桥和网捕卷扫能力，可快速絮凝水中悬浮物、胶体，并同时吸附去除水中溶解性杂质。

具有絮凝剂用量少、絮体大而密实、沉降速度快、出水效果好、净水成本低等优点。

对高浊度、高悬浮物水源水效果尤佳。

HNHX-5功能及优势：
1.吸附重金属、有机物、微生物，脱色、除臭
2.吸附架桥、网捕卷扫作用强，促进絮凝反应，絮体密实、沉降
速度快
3.有效降低COD、BOD、NH3-N
4.替代或部分替代PAC和高分子絮凝剂，保障供水安全
5.无二次污染
6.程序简单、操作简便
复合絮凝剂对沉淀后的黄河水混凝处理效果对比：。

无机絮凝剂按其分子量的大小可分为低分子絮凝剂和高分子絮凝剂两大类。

低分子絮凝剂价格低、货源充足、但因其用量大、残渣多、效果差,故无机絮凝剂的发展已经基本上完成了低分子向高分子的转变。

现常用的无机高分子絮凝剂有聚合铝类絮凝剂、聚合铁类絮凝剂和活性硅酸类絮凝剂以及复合絮凝剂四大类。

(1)聚合铝类絮凝剂（如聚合氯化铝，硫酸铝等）聚合铝水解产生高价离子,形成各种类型的羟基多核络合物。

它们通过羰基式桥联作用,处于亚稳定状态。

而ＯＨ-与Ａｌ3+的比值[2](一般称盐基度或碱基度)对絮凝效果影响很大。

通常盐基度越高,絮凝效果越强,但过高则本身易生成难溶的氢氧化铝沉淀,导致絮凝效果降低。

研究表明,盐基度在7 5%-85%时最佳,此时絮凝体产生快,颗粒大而重,沉淀性能好。

聚合铝具有投药量少、沉降速度快、颗粒密实、除浊、除色效果明显等特点。

在工业水处理中得到广泛的应用[3]。

值得注意的是铝,尤其是活性铝,毒性较大,同时聚合铝制备方法不完善,致使较多水解铝的微细颗粒存在于溶液中,这在一定程度上限制了聚合铝的使用。

通过改善混凝反应条件,延长慢速混凝时间,能有效降低水中铝的含量。

(2)聚合铁类絮凝剂（如聚合硫酸铁等）聚合铁是另一新型无机絮凝剂,絮凝机理与聚合铝类似。

其主要类型有聚硫酸铁、聚氯化铁、聚氯化硫酸铁等等。

聚氯化硫酸铁除具有铝盐类无机高分子絮凝剂特点外,还具有价格低、ｐＨ值适用范围宽等特点。

但是总体来说,聚合铁需要较低的盐基度,一般须将ＯＨ-/Ｆｅ3+比值控制在8%～1 5%。

超出此范围,铁水解反应突变,从高价聚合态羟基络离子转化成低价聚合态胶凝产物。

且聚合铁产品稳定性差,聚合几个小时至一周内即转向沉淀,絮凝效果降低,故其用量远不及聚合铝。

(3)活性硅酸类絮凝剂活性硅酸也是一种重要的无机高分子絮凝剂,它来源广、价格低廉、无毒、且絮凝、助凝效果好,尤其对于低温低浊水的混凝处理这一净水处理中的难题有着显著的特性[4],在国内外引起足够重视。