无机絮凝剂
无机高分子絮凝剂（IPF）
摘要：对国内近几年无机高分子絮凝剂铝系絮凝剂、铁系絮凝剂、硅系絮凝剂及其复合絮凝剂的制备和应用进展状况的比较研究。无机高分子絮凝剂分为阳离子型、阴离子型和复合型三大类,简述了不同类型无机高分子絮凝剂研制、开发和混凝机理研究现状的基础上,指出了存在的问题,并对今后的研究方向做了展望。
关键词：无机高分子化合物；絮凝剂；发展历程与现状；开发；应用
Inorganic polymer flocculant(IPF)
Abstract:Of inorganic polymer flocculants in recent years, domestic aluminum flocculants, iron flocculating agent, silicone flocculant and composite flocculant of a comparative study of preparation and application progress. Inorganic polymer flocculant divided into three types of cationic, anionic and complex, this paper briefly describes the different types of inorganic polymer flocculants research, development and research status quo on the basis of coagu-flocculation mechanism, points out the existing problems, and future research direction were discussed.
Keywords:Inorganic polymer compounds; Flocculant; Development course and current situation; Development; application
前言
无机高分子絮凝剂(Inorganic Polymer Flocculant 简写 IPF)是 20 世纪 60 年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。与传统絮凝剂相比,它能成倍的提高效能,且价格较低,因而有逐步成为主流药剂的趋势。目前日本、俄罗斯、西欧及我国生产此类絮凝剂已达到工业化、规模化和流程自动化的程度。由于无机高分子絮凝剂(IPF)比传统絮凝剂具有适应性强、无毒、可成倍提高效能且相对价廉等优点,而比有机高分子絮凝剂(OPF)价格低廉,另有投加量少、矾花大、除 COD、色度及悬浮物性能好等优点,因而近年已得到广泛重视,被称为第二代无机絮凝剂。无机高分子絮凝剂(IPF)的生产已占絮凝剂总产量的 30%～60%。
无机絮凝剂是最早使用的第一代絮凝剂，它应用范围非常广泛。按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两类；按阴离子成分又可分为盐酸盐系和硫酸盐系两类；按分子量的大小可分为低分子系和高分子系两类。
1 无机高分子絮凝剂的发展历程
絮凝剂是水处理剂中最重要的品种。2001年全国有200家左右水处理剂生产厂家生
产100多个牌号的各类水处理剂20多万吨,产值约10亿元,其中仅絮凝剂就有17万吨,产值达7亿元左右。在絮凝剂中以无机物为主的高分子絮凝剂占60%以上。无机高分子絮凝剂(inorganic polymer flocculants,IPF)是1960年代后发展起来的新一代絮凝剂,其性能比传统无机盐絮凝剂硫酸铝、氯化铁等更优异,价格比有机高分子絮凝剂(organic polymer flocculants,OPF)聚丙烯酰胺等更低廉,已成功地应用在给水、工业废水及城市污水处理中,逐渐成为主流絮凝剂[2~4]。IPF的发展经历了从单核无机高分子如聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁PFC)等到多核无机高分子如聚合氯化铝铁(PAFC)、聚合硫酸铝铁(PAFS)、聚合硅酸硫酸铝(PASS)等的转变。多核IPF具有更大的分子量、更强的絮凝架桥能力和选择性吸附特性,较之单核IPF具有显著的增效互补作用。含有活性硅酸(聚合硅酸)的多核无机高分子。凝剂(下文简称Si-IPF)是1980年代末开发研制的一类新型IPF,这类IPF具有电性中和吸附架桥作用特性,絮凝效果好,处理后水中残留铝是及残留色度低,生产成本相对较低,因而引起水处理界的极大关注,成为IPF研究的一个热点[2~7],我国目前某些方面的研究达到了较高水平。
2絮凝剂的作用机理
2.1促使胶体凝聚的方法。
（1）加入带相反电荷的胶体，此时水中原有胶体和加入胶体发生电中和，使两种胶体的负电位都减少。
（2）添加和胶粒电荷符号相反的高价离子，从而降低胶粒的负电位，因为高价反离子较易由扩散层进入到吸附层。
2.2水质在净化过程中的三个基本反应机理。
1）凝结作用。微细粒子的表面电荷经中和后，利用粒子与粒子之间彼此微弱的吸引力而形成凝集作用，这种力量非常薄弱，容易受到机械力的破坏。凝结作用可借助化学药剂的加入而完成，现在所使用的聚合铝型净水剂就是依靠中和粒子上的电荷而凝聚的。
（2）架桥作用。在两个或多个固体细微粒子间，利用絮凝剂起架桥作用，使细微粒子聚集较大的颗粒的絮体，有机絮凝剂则主要依靠架桥作用使粒子沉降。
（3）沉降作用。絮体一旦形成，便需在静止状态下借重力而沉降，由絮体沉降的快慢可测知形成絮体的大小。如果絮体具有足够的沉降速度，能于较短时间在沉降区完全沉淀下来，则可得非常清澈的水质。
3 各类无机高分子絮凝剂性能
3.1聚铝类无机高分子絮凝剂。
一般认为聚铝是一种高效的无机高分子，是指Al 盐到Al(OH) 之间的一系列准稳态物质，即二铝到十三铝的羟基络合物。它的研究开发对整个无机高分子絮凝剂的发展产生着极大的影响。聚铝是一系列的准稳态物，环境条件的变化会使它发生脱稳现象，脱稳即絮凝。通常，聚合铝的盐基度越高，絮凝效果越强，但过高时将失去稳定而生成难溶解的氢氧化铝沉淀，导致絮凝效果降低。盐基度以75%～85%为最佳。
3.2 聚铁类无机高分子絮凝剂
我国聚合铁研制始于20世纪80年代初，首先研制出聚合硫酸铁（PFS）。PFS是在硫酸铁分子族的网状结构中插入羟基后所形成的一种无机高分子絮凝剂，可有效去处水中的悬浮物、有机物、硫化物、亚硝酸盐、胶体及金属离子，具有除臭、破乳及污泥脱水等功能，对浮游微生物也有较好的去除效果。PFS处理含油污水效果远比硫酸亚铁显著，且对金属设备的腐蚀性也大大降低，其不足之处是产生的污泥量较多、出水带色。
3.3 硅酸盐类无机高分子絮凝剂
聚合硅酸和活化硅酸属阴离子型絮凝剂，其作用机理是靠分子链上的阴离子活性基团与胶体微粒表面间的范得华力、氢键作用而引起的吸附架桥作用，而不具有电中和作用。聚硅酸絮凝剂是一种应用较早的絮凝剂。聚硅酸是用中和法即由硅酸钠在加酸条件下水解、聚合反应到一定程度的中间产物。由于硅酸溶胶具有强烈的缩聚作用，随缩聚反应的进行，分子量不断增大，最终转化为高分子凝胶，失去其混凝活性。因而活性硅酸不能长期存放，必须现场配置使用，从而降低其实用性。不稳定性和阴离子性等特性在一定程度上制约了活性硅酸在废水处理中的应用。于是，人们研制出聚硅酸盐絮凝剂，聚硅酸盐是一类新型无机高分子絮凝剂，是在聚硅酸(即活化硅酸)和传统的铝盐、铁盐等絮凝剂的基本上发展起来的聚硅铝酸与金属铝铁盐的复合产物。
3.4复合絮凝剂
复合型无机高分子絮凝剂是在普通无机高分子絮凝剂中引入其他活性离子,以提高药剂的电中和能力,诸如聚铝、聚铁、聚活性硅胶[25]及其改性产品。其中聚硅酸硫酸铝,活性较好,聚合度适宜,不易形成凝胶,絮凝效果显著。用于处理低浊度水时,其效果优于PAC和PFS。此外,为了改善低温、低浊度水的净化效果,人们又研制开发出一种聚硅酸铁(PSF)[26, 27],这种药剂处理低温低浊水,比硫酸铁的絮凝效果有明显的优越性:用量少,投料范围宽,絮团形成时间短且颗粒大而密实,可缩短水样在处理系统中的停留时间,对处理水的pH值基本无影响。还有以AlC13和Na2SiO3为原料,采用向聚合硅酸溶液直接加入AlC13的共聚工艺,制备的聚硅氯化铝絮凝剂(PASC)[28],PASC比PAC具有更好的除浊、脱色,残留铝含量低。
4 无机高分子絮凝剂的开发和应用
(1)对于较多的絮凝剂,利用工业废水或矿渣来制取絮凝剂,同时用其处理废水,达
到以废制废、变废为宝而使资源优化的研究正在逐步展开.这样才能尽量节约资源,使资源循环不息,才是真正意义上的制取絮凝剂工艺,这在广大学者的研究中要极为注意.
(2)目前,由于新型的复合型絮凝剂具有独特的优势(应用范围广、用量少、去除率高、絮凝效果好、来源广等等),对于它的开发和研制将成为必然.其中以聚硅酸盐类的复合型絮凝剂为多.
无机高分子絮凝剂虽然在形态、聚合度及相应的絮凝效果方面比传统的无机盐絮凝剂要好,但是比有机絮凝剂则要差些,而且还存在对进一步水解反应的不稳定性问题。这些主要弱点促使研究和开发向各种复合型无机高分子絮凝剂发展。复合絮凝剂包含各种成分,其主要原料是铝盐,铁盐和硅酸盐,在复合絮凝剂中各组分的适当配比和制备时的最佳工艺是研究的重要方面,制备过程中和最终产品内各组分的化学形态转化及其综合结果是研究和应用时的关键问题。
合氯化铝是目前废水处理和饮用水供给中普遍使用的高效混凝剂,它具有用量少、除浊率高、污水pH对其影响小等特点[9]。但在实际应用过程中存在铝盐二次污染的问题,对人体健康和生态平衡具有一定的负面效应。70年代中期,聚合硫酸铁问世并应用生产实际,但在实际应用过程中表现出腐蚀性强,影响设备使用寿命,絮凝产生的污泥脱水性差,沉淀含水率高等问题[10]。为此,研究人员开发了新型的无机高分子絮凝剂聚合氯化铝铁,并应用于处理污染河水[6,11,12]和城市供水[13]等多领域并取得了一定效果,但对其应用于垃圾渗滤液的处理却鲜有报导。以聚合氯化铝、聚合氯化铁和不同配比的聚合氯化铝铁为研究对象,研究其对垃圾渗滤液的混凝吸附效果,对垃圾渗滤液的处理具有一定的现实意义。
开展制备聚硅酸盐类絮凝剂的新工艺的研究,使得工艺简单,从而得到高效、质优、价廉和无二次污染的絮凝剂.由于聚硅酸盐类的絮凝剂稳定性普遍不高,因此应该特别注意研究如何提高产品的稳定性能.
5发展前景
当前,世界水处理剂产业正趋于向复合化、高效能、多功能、低毒无公害的绿色产业方向发展。适用、高效、安全与经济将是评价无机高分子絮凝剂质量好坏的关键性指标。针对当前无机高分子絮凝剂领域研制、开发和应用当中存在的一些问题,笔者提出下面几点建议:
5.1 深入开展絮凝剂基础理论的研究,建立定量化的数学模型系统
加强混凝机理的研究,不仅有助于新产品的开发及性能的优化,提高产品的稳定性,还有助于为将来高效混凝剂的开发奠定理论基础。对基础理论的研究需考虑下面几点:
(1)无机高分子絮凝剂溶液中的形态分布及其转化规律。无机高分子絮凝剂形成时在溶液里一系列反应过程中的形态转化及分布一直是文献中研究与争论的焦点,其定
量规律均无统一定论。它们和溶液中各种阴离子、溶胶及有机高分子结合的形态结构以及不同制备过程中的形态转化更是有待深入研究的领域。
(2)对絮凝剂絮凝效果起实际作用的有效物质及提高其在溶液中含量方法。前已述及,一般认为聚十三铝(Al13)是聚合铝的最佳凝聚-絮凝组分,其含量可以反映聚合铝的有效性,正是以Al13为主的独特形态分布和稳定性,导致其絮凝效果和传统的铝盐混凝剂有很大不同,因而提高Al13的含量成为聚合铝开发竞相追逐的工艺目标。但Al13的生成条件和形态组成,其优势形态与水体颗粒物的作用机理等核心问题还没有得到很好的解决。同时,如何使各种条件最佳组合,以生成更多量的聚十三铝,也有必要进一步研究。
(3)采用综合分析法,统一特征控制参数的定义和计算,统一质量标准和科学评价规范,从而推动符合实际的理论系统和模式的建立,借以发展高效絮凝剂的处理工艺。
(4)重视复合型絮凝剂原始组分间的相互作用及其对絮凝效果影响的研究。
5.2 针对不同的水质,开展新型多功能、复合型絮凝剂的研究
随着经济的发展和人们生活水平的提高,工业和城市生活污水的水质变得越来越复杂,对水处理剂复合功能的要求也越来越高,迫切要求开拓混凝剂的生产视野和应用范围。通过引入其它离子或加入助凝剂的方法来制备多功能复合型絮凝剂将是这类絮凝剂研制和开发的主要方向。新型复合型絮凝剂应能适合多变的水质(pH、COD、悬浮物等的波动),还具有杀菌、脱色、除COD、缓蚀等功能中的一种或几种,如絮凝—杀菌剂、絮凝—缓蚀—阻垢剂等。我国在这方面已经有成功的先例[1]。在聚合铁铝钾中加入适量的苏打和漂白粉等制成水质净化消毒剂,能有效地除去工业废水等废水中的悬浮物,还可以杀菌,降低COD Cr的含量和色度,处理饮用水能达到“非常清洁”的标准。
5.3 进一步开展无机高分子混凝剂的应用条件研究
新型混凝剂研究与开发的最终目的是成功地应用于水处理实践中,因此应积极开展新型无机高分子絮凝剂适用的最佳工艺条件,如:浓度、pH、温度、絮凝方法、药剂投加量及应用范围等方面的研究,以开发出与现有无机絮凝剂相比效果更好、成本较低、应用范围更广的产品。改进絮凝方法也是可以努力的方向。韦朝海等[17]运用快速絮凝法在处理汽车废水时,先加入聚合硫酸铁,待絮体形成后,立即加入碎沙、泥土等颗粒固状物,固体成分因静电作用被吸附到松散絮体内部,絮体比重加大,再迅速补加少量阳离子高分子絮凝剂GC-A,其COD、BOD、油分、SS的去除率分别达到55%、65%、94%、95%,而且絮体沉降速度也加快了3-5倍。
5.4 引进或开发先进的工艺设备,提高水处理剂产业的竞争力
要坚持以工业为主体,市场为导向,产品为龙头,效益为中心的原则,建立规模适度、质量优良的水处理剂产业。鼓励开拓国内外市场,参与国际市场竞争,并争取持续进入国际市场,以改变目前国内水处理剂行业规模偏小、工业化程度不高、质量波动性大、经营分散的落后局面,满足我国日益增长的生产和环境污染治理的需要。
6 结束语
我国对无机高分子絮凝剂经过几十年的研究, 无机絮凝剂正由一般的无机铝盐和
铁盐向高分子聚合铝和聚合铁方向发展, 聚合铝( 铁)的主要形态向高电荷多核络合物方向发展, 聚合铝( 铁) 的共存阴离子从低价向高价方向发展, 絮凝剂的品种由单组
分向复合型发展, 并逐步形成系列化产品。但是, 与先进国家相比, 仍有很大的差距。主要表现为研究开发的品种多, 而产业化品种少; 产品系列化程度低, 适应不同污水
的专用絮凝剂少; 生产企业技术力量薄弱, 生产工艺落后,生产规模小; 水处理技术应用面不够广,中小型企业水的重复使用率低。我国无机高分复合絮凝剂的研究在制备方面应重点放在增强吸附架桥能力和电中和能力上, 在理论方面应放在研究复合絮凝剂
作用原理上, 在储存方面应放在提高产品稳定性上, 同时应不断实现产品系列化、专用化和规模化。
参考文献
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常用的絮凝剂
常用得絮凝剂 1.１无机絮凝剂得分类与性质 无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两大类;铝盐以硫酸铝、氯化铝为主,铁盐以硫酸铁、氯化铁为主。后来在传统得铝盐与铁盐得基础上发展合成出聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等新型得水处理剂,它得出现不仅降低了处理成本,而且提高了功效。这类絮凝剂中存在多羟基络离子,以OＨ-为架桥形成多核络离子,从而变成了巨大得无机高分子化合物,相对分子质量高 达1×10５。无机聚合物絮凝剂之所以比其她无机絮凝剂能力高、絮凝效果好,其根本原因就在于它能提供大量得如上所述得络合离子,能够强烈吸附胶体微粒,通过粘附、架桥与交联作用,从而促使胶体凝聚、同时还发生物理化学变化,中与胶体微粒及悬浮物表面得电荷,降低了Zet ａ电位,使胶体粒子由原来得相斥变成相吸,破坏了胶团得稳定性,促使胶体微粒相互碰撞,从而形成絮状混凝沉淀,而且沉淀得表面积可达(2０0-１0００)ｍ2／g,极具吸附能力。也就就是说,聚合物既有吸附脱稳作用,又可发挥黏附、桥联以及卷扫絮凝作用。 １。２改性得单阳离子无机絮凝剂 除常用得聚铝、聚铁外,还有聚活性硅胶及其改性品,如聚硅铝(铁)、聚磷铝(铁)。改性得目得就是引入某些高电荷离子以提高电荷得中与能力,引入羟基、磷酸根等以增加配位络合能力,从而改变絮凝效果,其可能得原因就是:某些阴离子或阳离子可以改变聚合物得形态结构及分布,或者就是两种以上聚合物之间具有协同增效作用。 近年来国内相继研制出复合型无机絮凝剂与复合型无机高分子絮凝剂。聚硅酸絮凝剂(PSA Ａ)由于制备方法简便,原料来源广泛,成本低,就是一种新型得无机高分子絮凝剂,对油田稠油采出水得处理具有更强得除油能力,故具有极大得开发价值及广泛得应用前景。聚硅酸硫酸铁(PＦSS)絮凝剂,发现高度聚合得硅酸与金属离子一起可产生良好得混凝效果。将金属离子引到聚硅酸中,得到得混凝剂其平均分子质量高达2×１０5,有可能在水处理中部分取代有机合成高分子絮凝剂、聚磷氯化铁(PPFC)中ＰO４3－高价阴离子与Fｅ３+有较强得亲与力,对Ｆe3+得水解溶液有较大得影响,能够参与Fｅ3+得络合反应并能在铁原子之间架桥,形成多核络合物;对水中带负电得硅藻土胶体得电中与吸附架桥作用增强,同时由于PO4３-得参与使矾花得体积、密度增加,絮凝效果提高。聚磷氯化铝(ＰＰAC)也就是基于磷酸根对聚合铝(ＰAC)得强增聚作用,在聚合铝中引入适量得磷酸盐,通过磷酸根得增聚作用,使得PＰAC产生了新一类高
絮凝剂的种类之浅谈_靳侠侠
收稿日期：2008-08-04 作者简介：靳侠侠（1983-），女，工程师,E-mail:jxx8789@https://www.wendangku.net/doc/0813480883.html,. 絮凝剂的种类之浅谈 靳侠侠，张伟才 (海军4805工厂象山修船厂，浙江宁波315718) 摘要：絮凝剂技术是国家“863”和“九五科技攻关”重点项目。污泥固液分离中絮凝工艺对污泥分 离的前处理起着重要的作用，絮凝效果的好坏往往决定了后续流程的运行状况、最终出水水质和费用。按其化学成分，絮凝剂可分为无机盐类絮凝剂、有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。 关键词：絮凝剂；种类；污水处理应用 中图分类号：TQ051 文献标识码：B 文章编号：1005-8265（2009）01-0044-05 目前使用的絮凝剂按其来源及性质可分为无机絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂和天然生物高分子絮凝剂三大类。无机絮凝剂主要是铁盐和铝盐,这类药剂在使用过程中耗量较大,并具有一定的腐蚀性和毒性,对人类健康和生态环境会产生不利影响;合成的高分子絮凝剂,如聚丙烯酞胺、 聚丙烯酸等具有用量少、絮凝速度快等优点,但这类高聚物的残余单体具有“三致”效应(致畸、致癌、致突变),因而使其应用范围受到限制;相比之下,天然生物高分子絮凝剂,如壳聚糖、淀粉衍生物、明胶等,是从自然物质中提取并稍经化学改性处理的物质,这类絮凝剂无毒或低毒、无二次污染,但絮凝活性低,单独用于絮凝净化效果也不理想。现在提出一种新型的微生物絮凝剂。絮凝剂具有可降解某些高分子杂质，降低粘度，或能吸附、包合固体微粒等特性，可加速悬浮粒子的沉降，经滤过除去沉淀而获得澄清药液。吸附澄清技术还在饮料、酱油等食品的生产过程中广泛应用，尤其在中药制剂的工艺改进中及制剂分析中具有很大的实际意义。 1无机盐类 1.1无机低分子絮凝剂 无机低分子絮凝剂是20世纪60年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。与传统絮凝剂相比，它能成倍的提高效能，且价格较低，因而有逐步成为主流药剂的趋势。目前日本、俄罗斯、西欧及我国生产此类絮凝剂已达到工业化、规模化和流程自动化的程度，加上产品质量稳定，无机聚合类絮凝剂的生产已占絮凝剂 总产量的30%～60%[1]。 无机低分子絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等，其中硫酸铝最早是由美国开发的，并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。常用的铝盐有硫酸铝AL 2(SO 4)3·18H 2O 和明矾AL 2(SO 4)3·K 2SO 4·24H 2O,另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL 3·6H 2O.硫酸亚铁水合物FeSO 4 ·17H 2O 和硫酸铁。无机絮凝剂的优点是比较经济、用法简单；但用量大、絮凝效果低，而且存在成本高、腐蚀性强的缺点。1.2简单的无机聚合物絮凝剂 这类无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐的聚合物。如聚合氯化铝（PAC ）、聚合硫酸铝（PAS ）、聚合氯化铁（PFC ）以及聚合硫酸铁(PFS)等。无机聚合物絮凝剂之所以比其它无机絮凝剂效果好，其根本原因在于它能提供大量的络合离子，且能够强烈吸附胶体微粒，通过吸附、 桥架、交联作用，从而使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化，中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低了δ电位，使胶体微粒由原来的相斥变为相吸，破坏了胶团稳定性，使胶体微粒相互碰撞，从而形成絮状混凝沉淀，沉淀的表面积可达200～1000m 2/g,极具吸附能力。 1.3改性的单阳离子聚合絮凝剂 除常用的聚铝、聚铁外，还有聚活性硅胶及其改性品，如聚硅铝（铁）、聚磷铝（铁）通过引入某些高电荷离子改性以提高电荷的中和能力；如聚硅酸硫酸铝(PASS)、聚硅酸絮凝剂（PSAA ）等引入羟基、磷酸根等
无机絮凝剂
无机高分子絮凝剂（IPF） 摘要：对国内近几年无机高分子絮凝剂铝系絮凝剂、铁系絮凝剂、硅系絮凝剂及其复合絮凝剂的制备和应用进展状况的比较研究。无机高分子絮凝剂分为阳离子型、阴离子型和复合型三大类,简述了不同类型无机高分子絮凝剂研制、开发和混凝机理研究现状的基础上,指出了存在的问题,并对今后的研究方向做了展望。 关键词：无机高分子化合物；絮凝剂；发展历程与现状；开发；应用 Inorganic polymer flocculant(IPF) Abstract:Of inorganic polymer flocculants in recent years, domestic aluminum flocculants, iron flocculating agent, silicone flocculant and composite flocculant of a comparative study of preparation and application progress. Inorganic polymer flocculant divided into three types of cationic, anionic and complex, this paper briefly describes the different types of inorganic polymer flocculants research, development and research status quo on the basis of coagu-flocculation mechanism, points out the existing problems, and future research direction were discussed. Keywords:Inorganic polymer compounds; Flocculant; Development course and current situation; Development; application 前言 无机高分子絮凝剂(Inorganic Polymer Flocculant 简写 IPF)是 20 世纪 60 年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。与传统絮凝剂相比,它能成倍的提高效能,且价格较低,因而有逐步成为主流药剂的趋势。目前日本、俄罗斯、西欧及我国生产此类絮凝剂已达到工业化、规模化和流程自动化的程度。由于无机高分子絮凝剂(IPF)比传统絮凝剂具有适应性强、无毒、可成倍提高效能且相对价廉等优点,而比有机高分子絮凝剂(OPF)价格低廉,另有投加量少、矾花大、除 COD、色度及悬浮物性能好等优点,因而近年已得到广泛重视,被称为第二代无机絮凝剂。无机高分子絮凝剂(IPF)的生产已占絮凝剂总产量的 30%～60%。 无机絮凝剂是最早使用的第一代絮凝剂，它应用范围非常广泛。按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两类；按阴离子成分又可分为盐酸盐系和硫酸盐系两类；按分子量的大小可分为低分子系和高分子系两类。 1 无机高分子絮凝剂的发展历程 絮凝剂是水处理剂中最重要的品种。2001年全国有200家左右水处理剂生产厂家生
絮凝剂种类
絮凝剂种类 参考资料：https://www.wendangku.net/doc/0813480883.html, 1无机絮凝剂 无机盐类絮凝剂主要分为铝盐和铁盐，它们有很大的缺点：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，提高成本；投加量大，产泥量高，运行费用高．无机盐聚合物类絮凝剂效果好，残留在水中的铝、铁离子少，而且易生产、价廉、使用范围广，在我国实际用量占絮凝剂总量的80％以上． 2有机合成高分子絮凝剂 合成高分子絮凝剂投加量少，一般在2％以下，效果好，形成的絮体大，而且强度大，不易破碎，不增加泥量，降低热值，无腐蚀性．它分非离子型、阳离子型、阴离子型和两性四种．常用有机絮凝剂有：聚丙烯酰胺(PAM)、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯胺、聚乙烯磺酸盐等，其中聚丙烯酰胺的应用最多，占合成高分子絮凝剂的80％左右．然而这一类絮凝剂由于存在着一定量的残余单体丙烯酰胺，不可避免的带来毒性，所以限制了它的应用。高分子量聚丙烯酸钠属阴离子型絮凝剂，有强烈的絮凝作用而且无毒；对悬浮于水中的细微粒产生非离子性吸附，使粒子之间产生交联；对具有金属氢氧化物这类正电荷的胶体粒子更显示出其优良性能． 3天然高分子絮凝剂 天然高分子絮凝剂易生物降解，本身或中间降解产物对人体无毒，具有选择性大、价廉、产泥量少等优点．若在生化系统中投加该类絮凝剂，可为城市污水处理后的回用提供符合要求的水质．另外淀粉磷酸酯和淀粉黄原酸脂也是良好的絮凝剂．壳聚糖、甲壳素类絮凝剂作为水处理剂在工业上已大量应用，美国主要用于给水及饮用水处理；日本主要用于水处理及污水处理，其中用于水处理的壳聚糖每年达500吨之多；我国改良了工艺，絮凝剂除了对水中的固体悬浮物(ss)有较好的絮凝作用外，还对水中的COD、色度和重金属离子等有较好的去除效果．由于该类聚合物具有无毒无味、抗菌、可生物降解等优点使其被大量应用于食品工业废水处理中，壳聚糖可使各种食品加工废水的固形物减少70％～98％． 4微生物絮凝剂 微生物絮凝剂是一类由微生物或其分泌物产生的代谢产物，它是利用微生物技术，通过细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而得的，是具有生物分解性和安全性的高效、无毒、无二次污染的水处理剂．它主要由微生物代谢产生的各种多聚糖类、蛋白质，或是蛋白质和糖类参与形成的高分子化合物，能产生微生物絮凝剂的微生物种类很多，它们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中．由于絮凝剂的分子量很大，一个絮凝剂分子可同时与几个悬浮颗粒结合，在适宜条件下迅速形成网状结构而沉积，从而表现出很强的絮凝能力．微生物絮凝性与分子结构、分子量、活性基团等多种内部环境因素有关，另外，外界环境因素如pH值、温度、离子种类、离子强度等对微生物絮凝剂的活性也有影响．微生物絮凝剂
无机絮凝剂在水处理中的应用现状
第30卷第11期Vol.30NO．11重庆工商大学学报（自然科学版）J Chongqing Technol Business Univ.（Nat Sci Ed ）2013年11月Nov．2013 文章编号：1672－058X （2013）11－0076－04 无机絮凝剂在水处理中的应用现状 安雅敏1，邱建2，徐瑞1，袁光伟2，蒋佳凌1，刘尚俭1，彭图恒 1（1．重庆工商大学环境与生物工程学院，重庆400067，2．重庆工商大学环境保护研究所，重庆400067） 收稿日期：2013－06－20；修回日期：2013－07－06． *基金项目：三峡库区典型排污口监测（JJ2013/002）． 作者简介：安雅敏（1989-），女，内蒙古赤峰人，硕士研究生，从事水处理理论与技术研究． 摘要：主要介绍了水处理絮凝剂的种类；叙述了无机絮凝剂在钢铁废水、印染废水、油田水、焦化废水以及垃圾渗滤液处理中的应用以及研究现状，并对无机絮凝剂在水处理中的应用做了展望。 关键词：无机絮凝剂；废水处理；应用现状 中图分类号：O628文献标志码：A 目前，我国水环境污染不断地增加，水源污染危机日益严重。供水紧张和污水净化成为我国面临的主要难题之一。随着人们环保意识的增强和我国可持续发展战略的实施，防止污染和保护环境的工作已经引起各级政府的高度重视。党的第十八次全国代表大会更是将生态文明建设提升到了与经济、政治建设同样的地位。因此工业水处理和环境保护要求也在不断的提高，随之废水处理的方法也在日益增多，有生化法、吸附法、化学氧化法、离子交换法、电渗析法、絮凝沉淀法等等。其中絮凝沉淀法作为一种物理化学处理法，因工艺简单，效率高，费用较低等优点而应用最为广泛。 在现代水处理中絮凝剂的种类很多，按其化学成分可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类，其中无机絮凝剂因其应用广，成本低而得到较大规模的使用。 1无机絮凝剂的分类 无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两类，铝盐以硫酸铝、氯化铝为主，铁盐以硫酸亚铁、氯化铁为主；按阴离子成分又可分为盐酸系和硫酸系；按分子量可分为普通无机盐和高分子系两大类。 普通无机盐絮凝剂包括氯化铝、硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁、氯化铁等，其中硫酸铝最早是由美国开发的，迄今为止一直是重要的无机絮凝剂之一［1］；无机高分子絮凝剂是20世纪60年代在传统的铝盐、铁盐的 基础上发展起来的一类新型的水处理剂。按无机高分子复合絮凝剂的主要成分不同，可分为聚硅酸铝盐无机高分子复合絮凝剂、聚硅酸铁盐无机高分子复合絮凝剂和聚合铝铁盐无机高分子复合絮凝剂［2］。 2无机絮凝剂在水处理中的应用 絮凝沉淀法是物化法中的一种，在废水处理中占有重要地位。它是指在絮凝剂的作用下废水中的胶体和细微悬浮物以及部分有机物凝聚为絮凝体然后予以分离去除的水处理方法。它最终能实现污染物的无
水处理药剂概述及絮凝剂种类和特点
水处理药剂概述及絮凝剂的种类和特点 1 我国工业废水现状 我国对废水污染的治理与西方发达国家相比起步较晚，在借鉴国外先进处理技术经验的基础上，引进、消化并开发了大量的废水处理新技术，某些项目已达到国际先进水平。这些新技术的投产运行为缓解中国严峻的水污染现状，改善水环境发挥了至关重要的作用。 据相关资料显示，在我国工业废水排放量中，化工、造纸、纺织及煤炭行业废水排放总和几乎占到一半，是工业废水排放大户。 近年来，我国工业废水处理量达到300-370亿吨，处理率约为62%，虽然已取得显著进步，但仍有很大提升空间。 在当前国污水处理实际应用中，传统的、比较成熟的技术和设备还是以下几种常用的处理方法。 1.1工业废水的物理处理 定义：应用物理作用没有改变废水成分的处理方法称为物理处理法。 操作单元：气浮、吸附、萃取、沉淀、过滤、磁选等。废水经过物理处理过程后不会改变污染物的化学本性，适用于简单的将污染物和水分离的情况。1.2工业废水的化学处理
定义：应用化学原理和化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质，使废水得到净化的方法称为化学处理。 操作单元：中和、化学沉淀、药剂氧化还原、臭氧氧化、电解、光氧化法等。污染物在经过化学处理过程后改变了化学本性，处理过程中总是伴随着化学变化。 1.3工业废水的物理化学处理 定义：废水中的污染物在处理过程中是通过相转移的变化而达到去除的目的的处理方法称为物理化学处理。 操作单元：混凝、气浮、吸附、离子交换、电渗析、扩散渗析、反渗透、超滤等。污染物在物化过程中可以不参与化学变化或化学反应，直接从一相转移到另一相，也可以经过化学反应后再转移。 1.4工业废水的生物处理 定义：是利用微生物的代作用氧化、分解、吸附废水中可溶性的有机物及部分不溶性有机物，并使其转化为无害的稳定物质从而使水得到净化的方法称为生物处理。 操作单元：好氧生物处理、厌氧生物处理，生物处理过程的实质是一种由微生物参与进行的有机物分解过程，分解有机物的微生物主要是细菌，其它微生物如藻类和原生动物也参与该过程，但作用较小。 2 水处理中使用的药剂种类
常用的絮凝剂
常用的絮凝剂 1.1 无机絮凝剂的分类和性质 无机絮凝剂按金属盐可分为铝盐系及铁盐系两大类；铝盐以硫酸铝、氯化铝为主，铁盐以硫酸铁、氯化铁为主。后来在传统的铝盐和铁盐的基础上发展合成出聚合硫酸铝、聚合硫酸铁等新型的水处理剂，它的出现不仅降低了处理成本，而且提高了功效。这类絮凝剂中存在多羟基络离子，以OH-为架桥形成多核络离子，从而变成了巨大的无机高分子化合物，相对分子质量高达1×105。无机聚合物絮凝剂之所以比其他无机絮凝剂能力高、絮凝效果好，其根本原因就在于它能提供大量的如上所述的络合离子，能够强烈吸附胶体微粒，通过粘附、架桥和交联作用，从而促使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化，中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低了Zeta电位，使胶体粒子由原来的相斥变成相吸，破坏了胶团的稳定性，促使胶体微粒相互碰撞，从而形成絮状混凝沉淀，而且沉淀的表面积可达(200-1000)m2/g，极具吸附能力。也就是说，聚合物既有吸附脱稳作用，又可发挥黏附、桥联以及卷扫絮凝作用。 1.2 改性的单阳离子无机絮凝剂 除常用的聚铝、聚铁外，还有聚活性硅胶及其改性品，如聚硅铝(铁)、聚磷铝(铁)。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、磷酸根等以增加配位络合能力，从而改变絮凝效果，其可能的原因是：某些阴离子或阳离子可以改变聚合物的形态结构及分布，或者是两种以上聚合物之间具有协同增效作用。 近年来国内相继研制出复合型无机絮凝剂和复合型无机高分子絮凝剂。聚硅酸絮凝剂(PSAA)由于制备方法简便，原料来源广泛，成本低，是一种新型的无机高分子絮凝剂，对油田稠油采出水的处理具有更强的除油能力，故具有极大的开发价值及广泛的应用前景。聚硅酸硫酸铁(PFSS)絮凝剂，发现高度聚合的硅酸与金属离子一起可产生良好的混凝效果。将金属离子引到聚硅酸中，得到的混凝剂其平均分子质量高达2×105，有可能在水处理中部分取代有机合成高分子絮凝剂。聚磷氯化铁(PPFC)中PO43-高价阴离子与Fe3+有较强的亲和力，对Fe3+的水解溶液有较大的影响，能够参与Fe3+的络合反应并能在铁原子之间架桥，形成多核络合物；对水中带负电的硅藻土胶体的电中和吸附架桥作用增强，同时由于PO43-的参与使矾花的体积、密度增加，絮凝效果提高。聚磷氯化铝(PPAC)也是基于磷酸根对聚合铝(PAC)的强增聚作用，在聚合铝中引入适量的磷酸盐，通过磷酸根的增聚作用，使得PPAC产生了新一类高电荷的带磷酸根的多核中间络合物。聚硅酸铁(PSF)它不仅能很好地处理低温低浊水，而且比硫酸铁的絮凝效果有明显的优越性，如用量少，投料范围宽，矾花形成时间短且形态粗大易于沉
无机絮凝剂
分类和性质 无机絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等，其中硫酸铝最 早是由美国开发的，并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。常用的铝 盐有硫酸铝AL2(SO4)3.18H2O和明矾AL2(SO4)3.K2SO4.24H2O，另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL3.6H2O.硫酸亚铁水合物FeSO4.17H2O和硫酸铁。 无机絮凝剂的优点是比较经济、用法简单;但用量大、絮凝效果低，而且存在成本高、腐蚀性强的缺点。无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂是 20世纪60年代后期才发展起来的一类新型废水处理剂。与传统絮凝剂相比，它能成倍的提高效能，且价格较低，因而有逐步成为主流药剂的趋势。目 前日本、俄罗斯、西欧及我国生产此类絮凝剂已达到工业化、规模化和流 程自动化的程度，加上产品质量稳定，无机聚合类絮凝剂的生产已占絮凝 剂总产量30%～60%。 简单的无机聚合物絮凝剂，这类无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐 的聚合物。如聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)以及聚合硫酸铁(PFS)等。无机聚合物絮凝剂之所以比其它无机絮凝剂效果好，其根本原因在于它能提供大量的络合离子，且能够强烈吸附胶体微粒，通 过吸附、桥架、交联作用，从而使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化， 中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低了δ电位，使胶体微粒由原来的相斥变为相吸，破坏了胶团稳定性，使胶体微粒相互碰撞，从而形成絮状 混凝沉淀，沉淀的表面积可达(200～1000)m2/g，极具吸附能力。 改性的单阳离子无机絮凝剂 除常用的聚铝、聚铁外，还有聚活性硅胶及其改性品，如聚硅铝(铁)、聚磷铝(铁)。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、磷酸根等以增加配位络合能力，从而改变絮凝效果，其可能的 原因是：某些阴离子或阳离子可以改变聚合物的形态结构及分布，或者是 两种以上聚合物之间具有协同增效作用。 近年来国内相继研制出复合型无机絮凝剂和复合型无机高分子絮凝剂。聚硅酸絮凝剂(PSAA)由于制备方法简便，原料来源广泛，成本低，是一种 新型的无机高分子絮凝剂，对油田稠油采出水的处理具有更强的除油能力，故具有极大的开发价值及广泛的应用前景。聚硅酸硫酸铁(PFSS)絮凝剂， 发现高度聚合的硅酸与金属离子一起可产生良好的混凝效果。将金属离子 引到聚硅酸中，得到的混凝剂其平均分子质量高达2×105，有可能在水处 理中部分取代有机合成高分子絮凝剂。聚磷氯化铁(PPFC)中PO43-高价阴离子与Fe3+有较强的亲和力，对Fe3+的水解溶液有较大的影响，能够参与Fe3+的络合反应并能在铁原子之间架桥，形成多核络合物；对水中带负电的硅 藻土胶体的电中和吸附架桥作用增强，同时由于PO43-的参与使矾花的体积、密度增加，絮凝效果提高。聚磷氯化铝(PPAC)也是基于磷酸根对聚合铝(PAC)
常用无机高分子絮凝剂的类别和品种
常用无机高分子絮凝剂的类别和品种 无机高分子絮凝剂的特点有哪些？ Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Si(Ⅳ)的羟基和氧基聚合物都会进一步结合为聚集体，在一定条件下 保持在水溶液中，其粒度大致在纳米级范围，以此发挥凝聚—絮凝作用会得到低投加量高效果的结果。若比较它们的反应聚合速度，由Al→Fe→Si是趋于强烈的，同时由羟基桥联转为氧基桥联的趋势也按此顺序。因此，铝聚合物的反应较缓和，形态较稳定，铁的水解聚合物则反应迅速，容易失去稳定而发生沉淀，硅聚合物则更趋于生成溶胶及凝胶颗粒。 IPF的优点反映在它比传统絮凝剂如硫酸铝、氯化铁的效能更优异，而比有机高分子 絮凝剂（OPF）价格低廉。现在它成功地应用在给水、工业废水以及城市污水的各种处理 流程，包括预处理、中间处理和深度处理中，逐渐成为主流絮凝剂。但是，在形态、聚合度及相应的凝聚—絮凝效果方面，无机高分子絮凝剂仍处于传统金属盐絮凝剂与有机高分子絮凝剂之间的位置。其分子量和粒度大小以及絮凝架桥能力仍比有机絮凝剂差很多，而且还存在对进一步水解反应的不稳定性问题。IPF的这些弱点促进了各种复合型无机高分子絮凝剂的研究和开发。 聚合氯化铝的特点有哪些？ 聚合氯化铝(PAC)，又称碱式氯化铝，化学式为ALn(OH)mCL3n-m。PAC是一种多价电解质，能显著地降低水中粘土类杂质(多带负电荷)的胶体电荷。由于相对分子质量大，吸附能力强，形成的絮凝体较大，絮凝沉淀性能优于其他絮凝剂。 PAC聚合度较高，投加后快速搅拌，可以大大缩短絮凝体形成时间。PAC受水温影响较小，低水温时使用效果也很好。它对水的pH值降低较少，适用的pH范围宽(可在pH=5～ 9范围内使用)，故可不投加碱剂。PAC的投加量少，产泥量也少，且使用、管理、操作都较方便，对设备、管道等腐蚀性也小。因此，PAC在水处理领域有逐步替代硫酸铝的趋势，其缺点是价格较高。 另外，从溶液化学的角度看，PAC是铝盐水解—聚合—沉淀反应过程的动力学中间产物，热力学上是不稳定的，一般液体PAC产品均应在半年内使用。添加某些无机盐（如CaCl2、MnCl2等）或高分子（如聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等）可提高PAC的稳定性，同时可增加凝聚能力。从生产工艺讲，在PAC的制造过程中引入一种或几种不同的阴离子（如SO42-、PO43-等），利用增聚作用可以在一定程度上改变聚合物的结构和形态分布，进而提高PAC 的稳定性和功效；如果在PAC的制造过程中引入其它阳离子组分，如Fe3+，使Al3+和Fe3+交错水解聚合，可制得复合絮凝剂聚合铝铁。 三氧化二铝含量是聚合氯化铝有效成分的衡量指标，一般而言，絮凝剂产品密度越大，三氧化二铝含量越高。一般来说，碱化度越高的聚合氯化铝吸附架桥能力越好，但因接近[Al(OH)3]n而易产生沉淀，因此稳定性也较差。
无机絮凝剂的研究进展1
无机絮凝剂的研究进展 摘要：论述无机絮凝剂的发展历程和现状，简要介绍不同无机絮凝剂在各种水处理情况下的应用及其发展方向。 关键词：无机絮凝剂；絮凝；水处理 絮凝剂被广泛应用于市政给水、化工、矿业、环保等领域，在固液分离和水处理过程中。用以提高微细固体物和胶体的沉降和过滤效果等。絮凝剂的选择直接影响絮凝效果。絮凝剂可分为无机絮凝剂、有机絮凝剂和微生物絮凝剂等。无机絮凝剂也称凝聚剂，按金属盐种类可分为铝盐系和铁盐系．铝盐以硫酸铝、氯化铝为主，铁盐以氯化铁、硫酸铁为主；按阴离子成分又可分为盐酸系和硫酸系；按分子量可分为低分子系和高分子系两大类。 一、无机低分子絮凝剂 硫酸铝是我国常用的絮凝剂，分子式为A1 2(SO 4 ) 3 ·xH 2 O，相对分子质量为(以A1 2 (S0 4 ) 3 计)342．15。由于硫酸铝有来源丰富、价格相对低廉，使用方便，处理高温高浊度效果好等优点，所以目前世界上各国自来水厂用的絮凝剂中，硫酸铝的用量占90％以上。硫酸铝主要是通过吸附脱稳和卷扫作用使胶体颗粒脱稳沉淀的，但是缺点是在水温低时，硫酸铝水解比较困难。形成的絮凝体比较松散，效果不及铁盐混凝剂，而且处理后水中残留铝 量高。所以很多用硫酸铝作絮凝剂进行处理的水厂的出水含铝量超标(国家标准为：0．2mdl)。 三氯化铁是铁盐混凝剂中最常用的一种，它溶于水后和铝盐相似，水合铁离子也进行水解、聚合反应。在一定条件下，铁离子Fe3+通过水解聚合可以形成多种成分的配合物或聚合物，如单核组分、以及多核组分、等等，以至Fe(0H) 3 沉淀物。通过压缩双电子层、电荷中和、羟基架桥和卷扫等作用。使胶体颗粒体系脱稳沉降。一般地，三价铁适用的PH值范围比较宽，形成的絮凝体比铝盐絮凝体密实，处理低温低浊水的处理效果比硫酸铝好。但是，三氯化铁腐蚀性比较强，能腐蚀混凝土，出水的残留铁含量容易超标，固体产品易吸水潮解．不易保管。 二、无机高分子絮凝剂 无机高分子絮凝剂是20世纪60年代在传统的铁盐、铝盐基础上发展起来的一类新型絮凝剂．主要包括聚合硫酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合氯化铁等。无机高分子絮凝剂是无机絮凝剂的主流产品和主要研究方向，它是在传统的铝盐、铁盐絮凝剂基础上发展起来的一类新型水处理药剂。无机高分子絮凝剂比原有传统药剂有更好的絮凝效果而相应价格较低，在日本、俄罗斯、西欧、中国都已有相当规模的生产和应用。聚合类药剂的生产占混凝剂总量的30％～60％1叫。 聚合硫酸铁又称聚铁或硫酸聚铁，日本在1974年首先生产出聚合硫酸铁。随后欧美等国也生产出相似产品，我国于20世纪80年代初研制成功并推广应用。聚合硫酸铁具有投药量低、适应水质条件宽、同时具有脱色、去除重金属离子、降低水中的C0D、BOD浓度和提高杀灭细菌效果等优点，是一种优良的高分子絮凝剂，已被广泛应用。 聚合氯化铝(PAC)。又名碱式氯化铝，是新一代的无机高分子混凝剂。与传统的铝盐类和铁盐类混凝剂相比，具有吸附活性高、澄清泥少、时问短、适应PH值范围宽、不需助凝剂和不受水温影响等优点。PAC是目前技术最成熟、市场销量最大的污迹高分子水处理剂，已被广泛用于净水处理和工业废水的处理。还可用于制革的鞣软剂、造纸的施胶剂、印染的漂
高效絮凝剂有什么作用
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。那么高效絮凝剂一般有什么作用呢？ 聚合氯化铁，黑褐色粘稠液体，溶液呈酸性，是一种盐基度较高的新型无机高分子絮凝剂，具有高效廉价、腐蚀性小、无毒副作用、适用范围广的特点。密度1.30-1.36，盐基度12%左右。是传统药剂聚合氯化铝的换代产品，一般用于造纸、纺织、印染、皮革、屠宰、城市污水等行业的废水处理，作为高效絮凝剂，沉降快，COD去除率高，污泥量少，还具有良好的脱色能力，处理成本明显低于其它絮凝剂。 它有絮凝范畴广、活性高、安全无毒、不污染环境等特色，而且使用条件细置，存在广谱絮凝活性，因而，能够普遍用于给水污水处理中。 1、高浓度有机废水处理，高浓度有机废水主要包含畜产废水及其它一些食品及农厂废水，此类废水在生化处理之前正常添絮凝等预处理进程。微生物絮凝
剂比SPA的絮凝动机更糟，借指没假如异时将微生物絮凝剂战大批SPA混杂先，错味精废水的预处理后果可退一步进步，且药剂的总投添质显明缩小。 2、印染废水的穿色印染废水果其色泽浅，组总庞杂，露无染料、浆料、帮剂、纤维、因胶、蜡量、有机盐等多种物资，仍替邦内隐止产业废水乱理下的多少小困难之一。其处理易点一非COD高，而B/C值较老，可师化较差；二非色度高且组总庞杂。处理印染废水要害在于脱色，在各种处理方式外以絮凝法果其投资用度矮、装备占天多、处置容质小、脱色率高而被广泛采取。异聚铁种絮凝剂种相比微死物絮凝剂不仅具备良孬的絮凝积淀性能，而且存在良糟的穿色后果，在印染废火西无着正常絮凝剂不拥有的上风，絮凝剂。 3、高淡度有机物悬浮废水的解决高淡度有机悬浮废水非一种不否熟化提系的废水，传统农艺正常采取化教絮凝及处理法。微熟物絮凝剂也否用于高岭洋、泥水浆、粉煤灰等水样处理外，在实验外通功用微师物絮凝及处理陶瓷厂废水，釉药废水战坯体废水。 4、活性污泥解决零碎的效力常果污泥的轻提性能变差而下降，在活性污泥西参加微死物絮凝剂时，否使污泥容积指数能很速降落，预防污泥系絮，打消污
絮凝剂
絮凝剂的共同特点是能够将溶液中的悬浮微粒聚集联结形成粗大的絮状团粒或团块。它们都是含有大量活性基团的高分子有机物。主要有三大类： １、以天然的高分子有机物为基础，经过化学处理增加它的活性基团含量而制成。 ２、用现代的有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品。 ３、用天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成。 某些天然的高分子有机物例如含羧基较多的多聚糖和含磷酸基较多的淀粉都有絮凝性能。用化学方法在大分子中引入活性基团可提高这种性能，如将一种天然多糖进行醚化反应引入羧基、酰胺基等活性基团后，絮凝性能较好，可加速沉降。 将天然的高分子物质如淀粉、纤维素、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚，聚合物有良好的絮凝性能，或兼有某些特殊的性能。国内研制的一些产品，曾在几个糖厂试用，有较好效果。 目前在国内外糖厂使用最广泛的絮凝剂，是合成的聚丙烯酰胺系列产品，它们的发展提高较快，在制糖工业的多种流程中普遍使用。 聚丙烯酰胺(polyacrylamide)，常简写为PAM(过去亦有简写为PHP)。糖厂近年使用的各种PAM，实质上是用一定比例的丙烯酰胺和丙烯酸
钠经过共聚反应生成的高分子产物，有一系列的产品。 丙烯酰胺的分子式为：CH2 = CH－CONH2 丙烯酸钠的分子式为：CH2 = CH－COONa 聚合物的分子式为： CONH2 COONa —— CH2－ CH———— CH2－ CH ———— m n 式中的m与n分别代表丙烯酰胺与丙烯酸钠的相对数量。它们的比例对聚合物的性质有很大的影响。通常将n对(m+n)的百分比称为阴离子度或羧基比率，以前通常称它为水解度： n
n + m 阴离子度＝ × 100% 因为－COONa基团在水溶液中容易离解出Na+ 而留下负电基－COOˉ，使大分子带负电，它们亦称为阴离子聚合电解质。 2、聚丙烯酰胺的质量参数 PAM的分子量、阴离子度和残留单体含量是很重要的参数。 （1）分子量 PAM的分子量很高，且近年来还有较大提高。20世纪70年代应用的PAM，分子量一般为数百万；80年代以后，多数高效PAM的分子量在1500万以上，有些达到2000万。每一个这种PAM分子是由十万个以上的丙烯酰胺或丙烯酸钠分子聚合而成 (丙烯酰胺的分子量为71，含十万个单体的PAM的分子量为710万)。通常，分子量高的PAM的
絮凝剂的种类及作用
絮凝剂的种类及作用 1 无机絮凝剂无机絮凝剂也称凝聚剂,主要应用于饮用水、工业水的净化处理以及地下水、废水淤泥的脱水处理等。无机絮凝剂主要有铁盐系和铝盐系两大类, 按阴离子成分又可分为盐酸系和硫酸系, 按相对分子量又可分为低分子体系和高分子体系两大类。 1.1 无机低分子絮凝剂 传统的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐, 其作用机理主要是双电层吸附[4]。铝盐中主要硫酸铝(Al(SO4)3·18H2O)、明矾(Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O)、铝酸钠(NaAlO3)。铁盐主要有三氯化铁(Fe-Cl3·6H2O)、硫酸亚铁(FeSO4·6H2O)和硫酸铁(Fe2(SO4)3·2H2O )。硫酸铝絮凝效果较好, 使用方便,但当水温低时, 硫酸铝水解困难, 形成的絮凝体较松散, 效果不及铁盐。三氯化铁是另一种常用的无机低分子絮凝剂, 具有易溶于水, 形成大耳中的絮体、沉降性能好、对温度、水质和pH 的适应范围广等优点, 但其腐蚀性较强, 且有刺激性气味, 操作条件差[5～9]。无机低分子絮凝剂的优点是经济、用法简单, 但用量大、残渣多。絮凝效果比高分子絮凝剂的絮凝效果低 1.2 无机高分子絮凝剂无机高分子絮凝剂是20 世纪60 年代以来在传统的铁盐和铝盐基础上发展起来的一类新型水处理药剂。其絮凝效果好, 价格相对较低, 已逐步成为主流絮凝药剂。在日本、西欧和中国, 目前都已有相当规模的无机高分子絮凝剂的生产和应用, 其产量约占絮凝剂总产量的30%～60%[10]。近年来, 我国高分子絮凝剂的发展趋势主要是向聚合铝、铁、硅及各种复合型絮凝剂方向发展, 并已逐步形成系列: 阳离子型的有聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合磷酸铝(PAP)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)、聚合磷酸铁(PFP)等; 阴离子型的有活化硅酸(AS)、聚合硅酸(PS);无机复合型的有聚合氯化铝铁(PAFC)、聚硅酸硫酸铁(PFSS)、聚硅酸硫酸铝(PFSC)、聚合氯硫酸铁(PFCS)、聚合硅酸铝(PASI)、聚合硅酸铁(PFSI)、聚合磷酸铝铁(PAFP)、硅钙复合型聚合氯化铁(SCPAFC)等。生物聚合铁(BPFS) 2
絮凝剂和混凝剂有哪些本质的区别
絮凝剂和混凝剂有哪些本质的区别 郑州永坤环保科技有限公司 絮凝剂和混凝剂有哪些本质的区别，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。混凝是指水中胶体颗粒及微小悬浮物的聚集过程，在混凝过程中能起絮凝和凝聚的作用物质称为混凝剂。混凝剂主要用于生活饮用水的净化和工业废水，特殊水质的处理
（如含油污水，印染造纸污水、冶炼污水，含放射性特质，含Pb,Cr等毒性重金属和含F污水等）。混凝剂主要用于生活饮用水的净化和工业废水，特殊水质的处理（如含油污水，印染造纸污水、冶炼污水，含放射性特质，含Pb,Cr等毒性重金属和含F污水等）。此外在精密铸造、石油钻探、制革、冶金造纸等方面也有广泛用途。 混凝剂就是在水处理过程中可以将水中的胶体微粒子相互粘结和聚集在一起的物质，通常混凝剂分为有机混凝剂和无机混凝剂两大类。混凝的过程就是在水处理的过程中加入药剂，使杂质产生凝聚、絮凝的过程。 市场上絮凝剂的品种繁多，从低分子到高分子，从单一型到复合型，总的趋势是向廉价实用、无毒高效的方向发展。无机絮凝剂价格便宜，但对人类健康和生态环境会产生不利影响；有机高分子絮凝剂虽然用量少，浮渣产量少，絮凝能力强，絮体容易分离，除油及除悬浮物效果好，但这类高聚物的残余单体具有“三致”效应(致崎、致癌、致突变)，因而使其应用范围受到限制；微生物絮凝剂因不存在二次污染，使用方便，应用前景诱人。微生物絮凝剂将可能在未来取代或部分取代传统的无机高分子和合成有机高分子絮凝剂。微生物絮凝剂的研制和应用方兴未艾，其特性和优势为水处理技术的发展展示了一个广阔的前景。
絮凝剂
简介 絮凝剂的理论基础是:“聚并”理论，絮凝剂主要是带有正（负)电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和污水处理领域。 分类 聚丙烯酰胺→属于高分子聚合物。专业针对各种难以处理的废水的处理以及污泥脱水的处理。(污泥脱水一般采用阳离子聚丙烯酰胺)在市政污水以及造纸印染行业的污泥处理中，应用广泛。 聚合氯化铝→属于无机混凝剂。主要是饮用水处理，市政污水处理以及造纸印染废水处理。其价格低，市场应用范围广。 聚合氯化铝铁加入单质铁离子或三氧化铁和其它含铁化合物复合而制得的一种新型高效混凝剂。主要用于饮用水以及工业废水处理。 有不少品种。它们都是含有大量活性基团的高分子有机物，主要有三大类： 1、以天然的高分子有机物为基础，经过化学处理增加它的活性基团含量而制成。 2、用现代的有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品。 3、用天然原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成。 某些天然的高分子有机物例如含羧基较多的多聚糖和含磷酸基较多的淀粉都有絮凝性能。用化学方法在大分子中引入活性基团可提高这种性能，如将一种天然多糖进行醚化反应引入羧基、酰胺基等活性基团后，絮凝性能较好，可加速蔗汁沉降。 将天然的高分子物质如淀粉、纤维素、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚，聚合物有良好的絮凝性能，或兼有某些特殊的性能。国内研制的一些产品，主要应用于污水处理和污泥脱水。 在国内水处理中使用最广泛的絮凝剂，是合成的聚丙烯酰胺系列产品，主要分为阴离子型，阳离子型，非离子型和两性离子型。 聚丙烯酰胺(polyacrylamide)，常简写为PAM(过去亦有简写为PHP)。水处理使用的各种PAM，实质上是用一定比例的丙烯酰胺和丙烯酸钠经过共聚反应生成的高分子产物，有一系列的产品。 丙烯酰胺的分子式为：CH2 = CH－CONH2 丙烯酸钠的分子式为：CH2 = CH－COONa 类别 主要分为两大类别：铁制剂系列和铝制剂系列，当然也包括其丛生的高聚物系列。絮凝剂有不少品种。 有机絮凝剂：
常用絮凝剂介绍
常用絮凝剂介绍 1、概念 絮凝指通过搅拌使失去电荷的颗粒互相接触聚集在一起，导致形成絮状物(絮体)的过程。依工艺不同，该过程一般为几分钟。凝聚指胶体被压缩双电层而脱稳的过程。这个过程时间很短，一般不到1秒钟。一般情况下，凝聚和絮凝的过程很难截然分开，一般统称其为混凝过程。将能使水溶液中的溶质、胶体或悬浮颗粒产生絮状物沉淀的物质都叫做絮凝剂。2、絮凝剂简介 2.1金属盐类絮凝剂 2.1.1硫酸铝 应用硫酸铝进行污水的处理，它对水的有效pH范围较窄，约5.5～8.0。硫酸铝是历史最悠久，使用最广泛的一种无机絮凝剂，化学式Al2(SO4)3?nH2O，n最常见为14或18。工业固体产品为白色或灰色粉末或块状结晶，在空气中易吸潮结块。 一般认为硫酸铝以两种方式对水体中的胶体颗粒起凝聚作用：一是吸附脱稳(吸附絮凝)，当铝盐带正电的水解产物吸附在带负电的胶体颗粒表面，部分或全部中和胶体颗粒表面电荷，使胶体脱稳并相互碰撞粘结生长为大颗粒的絮凝过程；二是卷扫沉淀作用(沉淀型絮凝)，当铝盐的各种水解产物包裹在水中胶体颗粒表面，并可通过这些水解物种连接胶体颗粒物形成较大的絮体，在絮体的沉降过程中卷扫水中其他胶体颗粒后共同沉淀的过程。这两种作用形式通常认为可能会交互发生，宏观上可认为是混凝作用。硫酸铝的使用范围较广泛，可应用于饮用水净化，温度在25～40℃之间，低温条件下，硫酸铝水解困难，絮粒较轻而疏松，处理效果较差，同时，硫酸铝还存在诸如成本高，腐蚀性大，在某些场合处理效果不理想等缺点。因此，近年来在许多场合正逐渐被新的絮凝剂(如聚合氯化铝)所取代。 2.1.2三氯化铁 三氯化铁，化学式FeCl3?6H2O，为黄褐色晶体，极易吸潮，易溶于水，具强腐蚀性。三氯化铁的混凝机理与硫酸铝相类似，最佳使用pH为5.0～6.0。与硫酸铝相比较，三氯化铁处理低温水时性能较好，絮状物强度较大，适用盐类范围较宽，除色能力强，消耗量较少。不足之处是Fe3+与某些有机物形成很强的有色可溶络合物，有可能增大水体的色度。因其具有强腐蚀性，对储存、运输、投加设备也提出了更高的防腐要求。 2．2高分子絮凝剂 2.2.1聚合氯化铝（PAC) 聚合氯化铝又叫羟基氯化铝，碱式氯化铝，化学通式为［Al2(OH)nCl6-n］m，其中n为1～
无机高分子净水絮凝剂聚合氯化铝详细介绍
一、无机高分子净水絮凝剂聚合氯化铝详细介绍 饮用水净水剂，聚合氯化铝，PAC 中文名称：聚合氯化铝 英文名称：Poly（Aluminum Chloride）；缩写PAC 别名：聚氯；碱式氯化铝 分子式：[AL2(OH)LnCL6-n·xH2O]m，式中m≤10，n=3-5 技术标准：产品质量符合国家GB15892-2003标准 物化性质： 液体产品为无色、谈黄色、淡灰色或棕褐色透明或半透明液体，无沉淀。固体产品是白色、淡灰色、淡黄色或棕褐色晶粒或粉末。产品中氧化铝含量：液体产品＞8%，固体产品为20%-40%，碱化度70%-75%。 安全卫生与防护： 水处理剂聚合氯化铝产品有腐蚀性，如不慎溅到皮肤上，要立即用水冲洗干净。生产和使用本品的人员要穿工作服、戴口罩、手套、穿长筒胶靴。生产设备要密封，车间通风应良好。 水处理剂聚合氯化铝产品无燃烧和爆炸危险。 应用： 聚合氯化铝是一种目前应用最广的、重要的净水处理，属于阳离子无机高分子絮凝剂。 1、聚合氯化铝主要用于饮用水和工业给水的净化，以及工业废水的处理。是目前生活给水、工业给水处理中应用最为广泛的絮凝剂。 2、聚合氯化铝具有絮凝性良好，生成的矾花大、投药量少、效率高、沉降快、使用范围广泛等优点。 3、聚合氯化铝可在低温下使用，适宜PH值为5-9，投加后无需加碱，絮凝效果好，产泥少。 4、聚合氯化铝产品的有效投加量为20-50mg/L。液体产品可直接计量投加，固体产品需先在溶解池中配成10%-15%的溶液后，按所需浓度计量投加。 5、聚合氯化铝产品还能用于去除水中所含的铁、锰、铬、铅等重金属，以及氟化物和水中含油等，故可用于处理各种工业废水。 6、聚合氯化铝产品对处理水的适应强，尤其对高浊度水的处理效果更为显著；水温较低时仍能保持稳定的混凝效果。 7、使用聚合氯化铝净化后水的色度和铁、锰等重金属含量低，对设备的腐蚀作用小。 8、使用聚合氯化铝时，会出现混合不均匀问题，可以采用稀释后投加。 9、聚合氯化铝可与弱阳离子聚丙烯酰胺配合，与硫酸铝或三氯化铁组合，用于污泥调制。 包装与储运： 水处理剂聚合氯化铝固体产品用内衬聚乙烯袋的塑料编织袋包装，每袋重25kg。液体产品用槽车或聚乙烯塑料桶装，每桶重25kg。 水处理剂聚合氯化铝产品应储存在阴凉、通风、干燥的专用库房中。储运过程中应保持包装完好无损，防止受热受潮。不得与有毒物品共储混运。 二、无机高分子净水絮凝剂聚合氯化铝铁