新型混凝剂及其应用

新型混凝剂及其应用

城建学院市政12级孙月鹏混凝过程简介混凝就是水中胶体颗粒以及微小悬浮物的聚集过程。它是给水和污水处理工艺的关键环节之一，它既可以去除原水的浊度和色度等感官指标，又可以去除一定的有机污染物和有毒有害污染物。它可以自成独立的处理系统，又可以与其它单元过程组合使用。目前，混凝剂的发展趋势是从低分子向高分子、单一型向复合型方向发展。有些混凝剂除了混凝作用以外，还具有脱色、除藻等作用，从而缩短水处理工艺流程。YOURSITEHERE混凝作用通过添加化学药剂而改变胶体颗粒的表面特性,使分散的胶体颗粒聚集形成大颗粒物而沉淀(或上浮)。混凝的作用机理主要有:电性中和/吸附、吸附架桥、卷扫絮凝作用等。混凝的分离过程是一个复杂的物理和化学过程,除了混凝剂的种类、性质、结构和投加量对混凝作用有很大的影响外,温度、pH、搅拌强度和时间、水中杂质的成分和共存盐类等也直接影响混凝的效果。混凝过程简介YOURSITEHERE新型混凝剂的开发现状1.无机高分子混凝剂2.有机高分子混凝剂3.复合型混凝剂4.微生物絮凝剂YOURSITEHERE新型混凝剂特点SubTileSbTitle1.形成絮凝体的速度快．耗时短．形成的絮凝体大而密实．沉降性能优异。2.对源水的pH值适应范围宽，且出水的pH值与源水相比变化不大。3.出厂水的金属离子含量低．对水质影响小4.对混凝设备的腐蚀性小YOURSITEHERE有机高分子混凝剂①合成高分子混凝剂

在合成的有机高分子混凝剂中,聚丙烯酰胺(PAM)的应用最广。聚丙烯酰胺有非离子型、阳离子型和阴离子型由于这类混凝剂在使用中存在一定量的残余单体丙烯酰胺,不可避免地带来毒性,因而使其应用受到限制。YOURSITEHERE有机高分子混凝剂②改性高分子混凝剂a.淀粉衍生物，淀粉接枝聚丙烯酰胺、甲氨酰乙基化淀粉、淀粉氨基甲酸酯b.木质素衍生物，木质素季铵盐衍生物可用作硫酸盐浆厂漂白废水的混凝剂。c.甲壳素衍生物，壳聚糖不仅对重金属有螯合吸附作用,还可有效地吸附水中带负电荷的微小颗粒。YOURSITEHERE无机高分子混凝剂聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合硫酸铁(PFS)和聚合氯化铁(PFC)、聚硅酸铁(PSF)等品种。

聚合氯化铝（PAC）分子式为[Alm(OH)n(H2O)x].Cl3m-n(n<=3m)。自20世纪60年代问世以来，因其效能在许多方面优于硫酸铝，如投加剂量低，对原水水温及pH的变化适应性强等，已广泛应用于水和废水处理。

聚合硫酸铝(PAS)是与聚合氯化铝(PAC)同步研发的一种无机高分子混凝剂。PAS一直未能成功投入工业化生产和应用，其主要原因在于PAS的化学稳定性和生产、使用成本等方面。聚合硫酸铝，通式为：[Al2(OH)n(SO4)3-n/2]m(0<n<5,m<=10)。

YOURSITEHERE无机高分子混凝剂聚合硫酸铁(PFS)优点：净水过程中生成的矾花大，强度高、沉降快，在污水处理时对某些重金属离子及COD、色度、恶臭等均有显著的去除效果，对设备的腐蚀性小。PFS在城市污水脱除氨氮、总磷、臭味等方面的优点是铝系混凝剂所无法比拟的。聚合硫酸铁同时与聚胺、二烯丙基二甲基氯化铵均聚物等阳离子聚合物、强无机氧化剂等具有非常好的复合性能，复合后混凝剂对处理低温低浊度水、高浊度水、市政污水、印染废水等具有优良的性能。YOURSITEHERE复合型混凝剂（1）无机-无机复合型归纳为金属离子复合型、酸根复合型以及多种离子复合型。金属离子复合型主要包括聚合氯化铝（PAFC）、聚合硫酸铝铁（PAFS）、聚合硅酸氯化铝铁（PSAF）等；酸根复合型有聚合硅酸硫酸铝（PASS）、聚硫酸氯化铝（PACS）、聚硅氯化铝（PASC）等；多种离子复合型主要有聚合硫酸氯化铝铁(PAFCS)、聚合硫基硅酸铝铁(PAFSSC)、硅钙复合型聚合氯化铝铁(SCPAFC)、钙型聚合氯化铝硅复合混凝剂(SCPAC)等。

YOURSITEHERE复合型混凝剂(2)无机-有机复合型无机高分子混凝剂对各种复杂成分的水处理适用性强，但生成絮体小，且投药量大，生成污泥量大；相比之下，有机高分子混凝剂用量少，絮凝速度快，生成污泥量少。两者结合使用效果优于单用，如在聚合氯化铝（PAC）中加入聚丙烯酰胺(PAM)，既有电荷中和能力，又有吸附架桥性能，能使混凝效果大大提高，吸附活性增强。YOURSITEHERE微生物絮凝剂大量研究发现，许多微生物能产生絮凝物质。微生物絮凝剂可用于废水悬浮颗粒的去除，废水脱色，乳化液油水分离等，如含腐殖酸的新型混凝剂可以用来处理城市污水。1.絮凝范围广2.絮凝活性高3.安全无害无污染4.易被生物降解、使用方便5.絮凝剂产生菌的种类多、生长快,尤其适于食品工业废水的处理和再生利用。YOURSITEHERE混凝剂的开发方向1.对微生物絮凝剂的高效提取一直是各国学者的研究方向。2.如何利用混凝剂的协同效应是混凝剂的重要研究方向。3.如何合理地应用现代结构表征技术研究实验室与实际水处理条件下的分形结构及各种影响因素间的相互关系,阐明水质化学、混凝剂化学以及各种操作条件对絮凝体形成与结构的影响YOURSITEHERE新型混凝剂的应用新型混凝剂在洗煤废水中的应用洗煤水主要特点是浊度高，固体物粒度细，固体颗粒表面多带负电荷，同性电荷的斥力使这些微粒在水中保持分散状态，同时受重力和布朗运动的双重影响。天津大学环境科学与工程学院中心实验室针对天津市某电厂地面冲煤废水的特点，自行开发了高分子混凝剂(TD一1)及无机混凝剂(TD一2)，两种混凝剂配合使用，在一定的水力条件下，废水经处理后达到了理想的出水效果。试验结果表明：这俩种混凝剂配合使用，适用于该厂地面冲煤废水的处理，处理后废水完全可以达到再次回用的目的。YOURSITEHERE新型混凝剂的应用新型混凝剂应用处理

印染废水特点是：废水量大，可达工厂总用水量的70％～90％；废水色度高，组成成分复杂，它的有机成分大多是芳烃和杂环化合物，；CODcr较高，而BOD5相对较小，可生化性差。傅平青等采用自行制备的具有不同Si％：AI：Fe(摩尔比值)和碱化度的两类新型无机高分子混凝剂聚硅酸氯化铝铁(PSAFC)和聚硅酸硫酸铝铁(PSAFS)各7种，直接对印染废水进行处理。氯化物型(PSAFC)和硫酸盐型(PSAFS)混凝剂对印染废水的色度、浊度、CODcr．均有良好的去除效果；混凝