絮凝剂论文关于絮凝剂处理污水的现状论文范文参考资料

絮凝剂论文关于絮凝剂处理污水的现状论文范文参考资料 胡澄清 河钢集团邯钢能源中心 河北邯郸 056015 【摘要】从目前来看，絮凝沉降法已被公认为既简便又经济的水质处理措施，但是当前污水处理已经不能被简单的无机盐絮凝剂满足，研制高效广谱絮凝剂就显得尤为重要。本文探讨了影响混凝效果的因素，研究了絮凝剂的分类及特性，具有一定的参考价值。 【关键词】絮凝剂；分类；特性；污水处理 1.引言 如何对工业废水进行有效处理，已经成为了社会各界关注的焦点。从当前情况来看，絮凝沉降法已被公认为既简便又经济的水质处理措施，因此研制高效广谱絮凝剂就显得尤为重要。 2.絮凝法在水处理中的应用 化学絮凝法可用于污水处理的深度处理阶段、中间处理阶段和预处理阶段，是一种操作简便、经济实惠的水处理方法。通常而言，污水中的活性基团与复合絮凝剂中的Fe3+、Al3+等高价金属离子结合在一起，可以形成难溶复合体，并在有机聚合物、无机胶体之间架桥产生卷扫、吸附、粘结等作用，形成复合胶体网链，进而让活性基团失去生物活性，从而降低或者消除COD、有机物；与此同时，悬浮微粒在水体中还会形成絮团或者变为较大粒径的粒子，最终达到固液分离的效果，絮凝剂即是指具有絮凝作用的化学药品。从目前来看，国内外学术界普遍将“桥联作用”机理视为絮凝剂的作用机理。基于“桥联作用”机理来看，絮凝剂的大分子在范德华力、氢键和离子键的作用下可将多个胶体颗粒进行吸附，从而出现一种可沉淀的网状二维结构，但是值得注意的是，絮凝体的全部现象并不能单一凭借“桥联作用”机理来予以解释，还需要进一步的分析和探讨。 2.1絮凝物的形成 当絮凝剂投入到水体中，就会出现可导致悬浮微粒失稳的压缩双电层，微粒在胶粒物的相互凝聚下会不断地增大，形成矾花、絮凝体。而在重力作用下，絮凝体会随着时间的推移而脱离水相进行沉淀，这样一来，就可将污水中的悬浮物进行有效去除。换而言之，在电解质作用或者胶体物质作用下，微小的悬浮颗粒和胶体颗粒会将颗粒表面电荷进行中和，并且将颗粒之间的排斥力进行消除或者降低，待颗粒由小变大到一定尺寸之后，就会从水中析出絮凝体。 2.2絮凝体沉降动力学的研究与发展 凝聚作用实质上属于量变过程，颗粒在凝聚作用下会由小到大；而絮凝作用则属于质变过程，在凝集作用的基础之上质变而成。 絮凝作用的原因是凝聚作用，凝聚作用的结果是絮凝作用。阴离子型聚丙烯酞胺系列产品是高聚合度合成的水溶性线型高分子聚合物。不同类型的聚丙烯酞胺，那么必然会存在着不同类型的活性基团，可絮凝不同的悬浮粒子，以此来达到分离、过滤的效果。阴离子型聚丙烯酞胺系列产品会大量溶于水，但是基本都不会在任何有机溶剂中溶解。 2.3絮凝剂处理污水的原理 物理絮凝和化学絮凝是絮凝剂的两大絮凝原理，化学絮凝假设粒子的凝集结构为化学结构，胶质粒子在化学反应过程中有可能会出现不稳定状态；而物理絮凝则有所区别，若离子溶液与胶体粒子的电性不同时，很大可能会出现凝结作用。胶体粒子在出现凝结作用之后也必然会出现电性中和或失稳，并且会在后续的互相碰撞过程中不断扩大粒径，待颗粒由小变大到一定尺寸之后，就会从水中析出絮凝体。混凝可分为4种原理，分别是沉淀物网捕、压缩双电层、吸附-架桥、吸附-电中和。 3影响混凝效果的因素 3.1絮凝剂本身特性的影响 梭基、轻基、氨基等亲水的活性基团是絮凝剂的主要成分，絮凝机理类似。絮凝效果通常都会受到絮凝剂分子量的较大影响，絮凝剂分子量越小，那么絮凝效果就越差；絮凝剂分子量越大，那么絮凝效果就越好。此外，若大分子絮凝剂的结构为线性结构，那么絮凝效果通常较好，若大分子絮凝剂的结构为支链结构或者交链结构，那么絮凝效果通常较差。 3.2胶体颗粒表而电荷的影响 在范德华力、氢键、离子键的作用下，絮凝剂大分子可对多个胶体颗粒予以同时吸附，这样一来，“架桥”现象就会在颗粒间产生，并且出现一种可沉淀的网状二维结构。由此可见，絮凝作用会受到胶体颗粒表面电荷的较大影响。 3.3反应条件的影响 絮凝的形成涉及环节较多、较为复杂，多种反应条件（如水质、搅拌速度、温度、加样量、金属离子、pH值等）都会影响到絮凝剂的絮凝效果。需要更深入地研究各种反应条件，以及胶体颗粒、絮凝剂的构象、电荷、组成、结构，以便能够对反应机理予以更好地解释。 4絮凝剂的分类及特性 4.1无机絮凝剂 从目前来看，无机絮凝剂可分为两大类，分别是无机高分子絮凝剂和无机低分子絮凝剂。无机低分子凝聚剂主要包括传统应用的铁盐类化合物、铝盐类化合物；无机高分子絮凝剂则主要包括聚合硅酸、活化硅酸、聚合氯化铝、聚合磷酸铁、聚合磷酸铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铁、聚合硫酸铝等一系列铝、铁盐的水解-沉淀动力学中间产物，无机高分子絮凝剂正在以较快的速度取代传统凝聚剂，我国80%的絮凝剂产量都是无机高分子絮凝剂。 4.2有机絮凝剂 与无机高分子絮凝剂对比，有机高分子絮凝剂易于处理、絮凝速度快、用量少，很少出现污泥，也基本不会受到温度、pH值、共存盐类种类的影响，应用前景极为广阔。从目前来看，有机高分子絮凝剂可分为改性的有机高分子絮凝剂和合成的有机高分子絮凝剂。PAM（聚丙烯酞胺）是总销量最大、应用最为广泛的合成类有机高分子絮凝剂，可分为阴离子型、阳离子型和非离子型三大类。 4.3复合絮凝剂 复合絮凝剂可分为两大类，分别是无机-有机高分子复合絮凝剂和无机高分子复合絮凝剂。其中， 无机复合型高分子絮凝剂主要包括聚活性硅胶、聚合硫酸铁、聚合氯化铝等，而无机-有机高分子复合絮凝剂正在处