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絮凝劑是一類由微生物產(chǎn)生的具有絮凝功能的高分子有機(jī)物。主要有糖蛋白、粘多糖、纖維素和核酸等。從其來源看,也屬于天然有機(jī)高分子絮凝劑,因此它具有天然有機(jī)高分子絮凝劑的一切優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),微生物絮凝劑的研究工作已由提純、改性進(jìn)入到利用生物技術(shù)培育、篩選優(yōu)良的菌,以較低的成本獲得的絮凝劑的研究,因此其研究范圍已超越了傳統(tǒng)的天然有機(jī)高分子絮凝劑的研究范疇。3、天然絮凝劑用量少,絮凝效果好,生活污水處理用藥量為萬分之五,大大節(jié)省處理成本。具有分泌絮凝劑能力的微生物稱為絮凝劑產(chǎn)生菌。
高分子絮凝劑是高分子鏈節(jié)上同時(shí)含有正、負(fù)兩種電荷基團(tuán)的水溶性聚合物,適用于處理帶不同電荷的污染物,具有pH值適應(yīng)范圍寬、抗鹽性好、絮凝、沉降脫水能力強(qiáng)等應(yīng)用特點(diǎn)。
在合成的有機(jī)高分子絮凝劑中,主要是聚烯酰胺(PAM)及其衍生物,在美國、日本其市場占有率達(dá)80%以上,在我國則年產(chǎn)近萬噸。根據(jù)分子鏈上帶電基團(tuán)的電性,有機(jī)高分子絮凝劑可分為陽離子、陰離子、非離子類型。微生物絮凝劑比SPA的絮凝動(dòng)機(jī)更糟,借指沒假如異時(shí)將微生物絮凝劑戰(zhàn)大批SPA混雜先,錯(cuò)味精廢水的預(yù)處理后果可退一步進(jìn)步,且藥劑的總投添質(zhì)顯明縮小。已廣泛運(yùn)用于油田水處理中的有機(jī)絮凝劑主要是聚烯酰胺(PAM)、PDMDAAC、反應(yīng)制得的陽離子型聚烯酰胺,以及近幾年來研究開發(fā)的熱點(diǎn):離子型高分子絮凝劑。
水中雜質(zhì)成分
水中雜質(zhì)顆粒大小參差不齊對(duì)混凝有利,細(xì)小而均勻會(huì)導(dǎo)致混凝效果很差。雜質(zhì)顆粒濃度過低往往對(duì)混凝不利,此時(shí)回流沉淀物或投加助凝劑可提高混凝效果。水中雜質(zhì)顆粒含有大量有機(jī)物時(shí),混凝效果會(huì)變差,需要增加投藥量或投加氧化劑等起助凝作用的藥劑。無機(jī)絮凝劑對(duì)廢水的ph值比較敏感,由于絮凝劑水解反應(yīng)不斷產(chǎn)生氫離子,因此要保持水解反應(yīng)充分進(jìn)行。水中的鈣鎂離子、硫化物、磷化物一般對(duì)混凝有利,而某些陰離子、表面活性物質(zhì)對(duì)混凝有不利影響。
無機(jī)絮凝劑
主要分為兩大類別:鐵制劑系列和鋁制劑系列,當(dāng)然也包括其叢生的高聚物系列。
無機(jī)絮凝劑包括硫酸鋁、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵等,其中硫酸鋁早是由美國開發(fā)的,并一直沿用至今的一種重要的無機(jī)絮凝劑。常用的鋁鹽有硫酸鋁AL2(SO4)3.18H2O和明礬AL2(SO4)3.K2SO4.24H2O,另一類是鐵鹽有三氯化鐵水合物FeCL3.6H2O.FeSO4.7H2O和硫酸鐵。鋁鹽和鐵鹽的共聚物不同于兩種鹽的混合物,它是一種更有效地綜合了PAC和FeCL3的優(yōu)點(diǎn),增強(qiáng)了去濁效果的絮凝劑。
一般為達(dá)到這種目的而使用的藥劑,稱之為絮凝劑。絮凝劑主要應(yīng)用于給水各污水處理領(lǐng)域。 有不少品種,其共通特點(diǎn)是能夠?qū)⑷芤褐械膽腋∥⒘>奂?lián)結(jié)形成粗大的絮狀團(tuán)?;驁F(tuán)塊。它們都是含有大量活性基團(tuán)的高分子有機(jī)物,主要有三大類:
1、以天然的高分子有機(jī)物為基礎(chǔ),經(jīng)過化學(xué)處理增加它的活性基團(tuán)含量而制成。
2、用現(xiàn)代的有機(jī)化工方法合成的聚烯酰胺系列產(chǎn)品。
3、用天然原料和聚烯酰胺接枝(或共聚)制成。
絮凝劑種類
絮凝劑的選擇主要取決于水中膠體和懸浮物的性質(zhì)及濃度。如果水中污染物主要呈膠體狀態(tài),則應(yīng)無機(jī)絮凝劑使其脫穩(wěn)凝聚,如果絮體細(xì)小,則需要投加高分子絮凝劑或配合使用活化硅膠等助凝劑。很多情況下,將無機(jī)絮凝劑與高分子絮凝劑聯(lián)合使用,可明顯提高混凝效果,擴(kuò)大應(yīng)用范圍。聚磷氯化鐵(PPFC)中高價(jià)陰離子與Fe3 有較強(qiáng)的親和力,對(duì)Fe3 的水解溶液有較大的影響,能夠參與Fe3 的絡(luò)合反應(yīng)并能在鐵原子之間架橋,形成多核絡(luò)合物。對(duì)于高分子而言,鏈狀分子上所帶電荷量越大,電荷密度越高,鏈越能充分伸展,吸附架橋的作用范圍也就越大,混凝效果會(huì)越好。