絮凝剂定义和分类
絮凝剂定义和分类
絮凝剂也称混凝剂,是一种能使水溶液中的溶质、胶体或悬浮物颗粒脱稳而产生絮状物或絮状沉淀物的药剂。
絮凝剂理论基础是;“聚并”理论,絮凝剂主要是带有正电(负)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,使其处于不稳定状态,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各污水处理ling域。
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凝剂;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。
絮凝剂的分类及作用絮凝剂的分类:
1、无机高分子絮凝剂:
聚丙烯酰胺(pam),聚合氯化铝、硫酸亚铁等。
2、有机高分子絮凝剂;聚乙烯醇、淀粉等。
3、微生物絮凝剂;细菌,真菌,放线菌,酵母菌等。
4、复合型gaoxiao无机高分子和有机高分子混合型絮凝剂。
5、其他类如:
木质素磺酸盐、腐殖酸及其衍生物、甲壳质及其衍生物等.
1、无机絮凝剂
无机絮凝剂是水处理中用量较大的品种。在100多年的工业发展阶段,无机絮凝剂除了产量的高速增长外,技术上也有了明显的进步和提高。我国在基础理论研究、新产品及其应用工艺的开发、工业产品标准化的制定、卫生和毒理学研究等方面,形成了比较完善的无机絮凝剂的研究开发体系。
(1)无机低分子絮凝剂
无机低分子絮凝剂主要包括铝、铁等无机盐类絮凝剂。目前常用的有明矾、三氯化铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁等品种。由于它们的价格便宜、对多种水质条件下悬浮颗粒的絮凝沉淀效果显著,特别是在废污水处理中可以沉淀去除重金属、硫化物,生成的絮体矾花又可以吸附去除水中难降解的油类和聚合物,并能有效降低磷含量,因此应用相当广泛。但是,它们也存在如下主要缺点:残留在水中的铝离子会导致二次污染;铁离子本身有颜色,并对设备有腐蚀作用;聚集速度慢,形成的絮状物较小,投加量大,产泥量高,运行费用高。
(2)无机高分子絮凝剂
为了克服二次污染及设备腐蚀等问题,从20世纪60年代起人们在传统铝盐、铁盐的基础上开始了对无机高分子絮凝剂的研究。无机高分子絮凝剂(Inorganic PolymerFlocculant,IPF)(又被称为二代絮凝剂)可分为聚合铝、聚合铁、聚合硅酸以及复合型无机高分子絮凝剂四大类,但按照水中胶粒所带电荷种类也可以将其分为阳离子型、阴离子型和若干复合系列。*近十几年来,无机高分子絮凝剂的品种已逐渐形成系列,专利也有几十种,有些还在少量生产。
无机高分子絮凝剂的研制与开发大致经历了以下4个阶段:
(1)聚合铝、聚合铁或聚硅酸;
(2)在聚合铝、聚合铁或聚硅酸中引入单种金属离子Al或Fe;
(3)在聚合铝、聚合铁或聚硅酸中同时引入两种金属离子Al和Fe;
(4)在聚合铝、聚合铁或聚硅酸中引入多种金属离子Al、Fe、Mn、Ca等。
改性的目的是引入某些高电荷离子以提高电荷的中和能力,引入羟基、磷酸根等以增强配位络合能力,从而达到改善其絮凝效果的目的。如在聚铁中加入少量的改性剂,使羟基更容易插入硫酸铁的网状结构中,就可制得改性的聚铁,其盐基度和聚合度更高,絮凝效果也大大优于普通的聚铁和聚铝。
阳离子型无机高分子絮凝剂是铝盐或铁盐水解过程的中间产物和溶液中的不同阴离子及带负电荷溶胶粒的结合体,即各种类型的羟基多核络合物或无机高分子化合物。无机复合型高分子絮凝剂中由于引入其它离子,尤其是高电荷离子,其聚合度和电荷中和能力大大加强,絮凝性能远优于聚硅酸或单独的聚金属离子。
与其它传统絮凝剂相比,无机高分子絮凝剂具有絮凝效果好,残留在水中的铝、铁离子少,易生产、价格价廉、使用范围广等特点。现在它已经成功地应用在给水、工业废水以及城市污水的各种流程(包括前处理、中间处理和深度处理)中,并逐渐成为主流絮凝剂。
当前,在美国、日本、西欧、俄罗斯,IPF都有相当规模的生产和应用,IPF的生产已chao过了絮凝剂总量的50%,生产达到了工业化、规模化和自动化,产品质量相当稳定。在我国絮凝剂市场上,传统絮凝剂的用量仅占20%,而无机高分子絮凝剂的用量则占80%以上,我国无机高分子絮凝剂的生产占混凝剂总量的30%-60%。近年来,这类絮凝剂的研制和应用正成为热点,专利产品也有逐年增加的趋势。
我国对无机絮凝剂的开发应用较好,除个别pinpai的絮凝剂未开发外,基本具备了生产无机高分子絮....
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