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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。
高分子絮凝劑的絮凝作用
絮凝作用是一個(gè)球形粒子受重力的作用,在靜止的液 體中進(jìn)行自然沉降時(shí),其沉降速度與粒子 直徑的平方成正比。一般直徑小于100 直徑的平方成正比。一般直徑小于100 μ的 細(xì)小粒子,其自然沉降速度是極其緩慢的。 實(shí)際上完全靠重力的作用,這些微粒是不 能沉降的。
有機(jī)絮凝劑有不少品種。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。
污泥膨脹消除劑用途有機(jī)高分子絮凝劑有天然高分子和合成高分子兩大類。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上可以分為以下3種類型:
(1)聚胺型-低分子量陽離子型電解質(zhì);
(2)季銨型-分子量變化范圍大,并具有較高的陽離子性;
(3)烯酰胺的共聚物-分子量較高,可以幾十萬到幾百萬、幾千萬,均以乳狀或粉狀的劑型出售,使用上較不方便,但絮凝性能好。根據(jù)含有不同的官能團(tuán)離解后粒子的帶電情況可以分為陽離子型、陰離子型、非離子型3大類。有機(jī)高分子絮凝劑大分子中可以帶-COO-、-NH-、-SO3、-OH等親水基團(tuán),具有鏈狀、環(huán)狀等多種結(jié)構(gòu)。
水溫
水溫影響絮凝劑的水解速度和礬花形成的速度及結(jié)構(gòu)。混凝的水解多是吸熱反應(yīng),水溫較低時(shí),水解速度慢且不完全。低溫情況下,水的粘度大,布朗運(yùn)動(dòng)減弱,絮凝劑膠體顆粒與水中雜質(zhì)顆粒的碰撞次數(shù)減少,同時(shí)水的剪切力增大,阻礙混凝絮體的相互粘合;因此,盡管增加了絮凝劑的投加量,絮體的形成還是很緩慢,而且結(jié)構(gòu)松散、顆粒細(xì)小,難以去除。低溫對(duì)高分子絮凝劑的影響較小。但要注意的是,使用有機(jī)高分子絮凝劑時(shí),水溫不能過高,高溫容易使有機(jī)高分子絮凝劑老化甚至分解生成不溶性物質(zhì),從而降低混凝效果。
某些天然的高分子有機(jī)物例如含羧基較多的多聚糖和含磷酸基較多的淀粉都有絮凝性能。
將天然的高分子物質(zhì)如淀粉、纖維素、殼聚糖等與烯酰胺進(jìn)行接枝共聚,聚合物有良好的絮凝性能,或兼有某些特殊的性能。
天然高分子絮凝劑因具有無機(jī)絮凝劑和合成有機(jī)高分子絮凝劑不具備的優(yōu)點(diǎn)而越來越受到人們重視,尤其是天然淀粉具有來源廣、價(jià)格低、無毒、可生物降解等優(yōu)點(diǎn),在絮凝劑的開發(fā)利用方面得到廣泛關(guān)注。
廢水處理中投加絮凝劑可加速廢水中固體顆粒物的聚集和沉降,同時(shí)也能去除部分溶解性有機(jī)物。這種方法具有投資少,操作簡單,靈活等優(yōu)點(diǎn),特別適合于處理水量小,懸浮雜質(zhì)含量較大的廢水。采用無機(jī)絮凝劑時(shí),因?yàn)橥端幜看螅a(chǎn)生的污泥量也大,所以實(shí)際應(yīng)用中主要采用人工合成有機(jī)高分子絮凝劑OPF,或采用無機(jī)絮凝劑與OPF相結(jié)合的方式。
有機(jī)絮凝劑是指能產(chǎn)生絮凝作用的天然的或人工合成的有機(jī)分子物質(zhì)。天然產(chǎn)物為蛋白質(zhì)或多糖類化合物,這類絮凝劑(混凝劑)都是水溶性線型高分子物質(zhì),在水中大部分可電離,為高分子電解質(zhì)??煞譃殛帯㈥栯x子型等類,陽離子型高分子絮凝劑應(yīng)用面廣,發(fā)展較為迅速。
絮凝劑
除常用的聚鋁、聚鐵外,還有聚活性硅膠及其改性品,如聚磷鋁(鐵)。改性的目的是引入某些高電荷離子以提高電荷的中和能力,引入羥基、磷酸根等以增加配位絡(luò)合能力,從而改變絮凝效果,其可能的原因是:某些陰離子或陽離子可以改變聚合物的形態(tài)結(jié)構(gòu)及分布,或者是兩種以上聚合物之間具有協(xié)同增效作用。