歡迎進入凱思普科技有限責任公司唯一官方網站!我們提供 化工產品分析 化學產品研發 化學配方分析
常用水處理配方分析絮凝劑應用綜述

 凱思普配方分析對常用絮凝劑在水處理領域中的研究及應用情況進行了綜述,介紹了幾種主要類型的水處理絮凝劑的發展和應用過程,并針對今后絮凝劑研發工作提出了發展方向。

配方分析中無機絮凝劑幾種常見體系的絮凝劑介紹 

鋁系絮凝劑

明礬、硫酸鋁和鋁酸鈉等鋁鹽都屬于鋁系低分子絮凝劑,它自古就被使用,也是應用最為廣泛的一類絮凝劑。這類絮凝劑的主要作用機理是通過對水中膠體顆粒的壓縮雙電層作用、吸附架橋作用及沉淀物卷掃作用,使膠體顆粒脫穩,從而聚集、沉降。

19世紀末美國最先將鋁系絮凝劑用于水處理,之后因其卓越的混凝沉降性能而被廣泛采用,現在,世界上大多數廢水處理仍使用鋁系絮凝劑。盡管鋁鹽被廣泛使用,但鋁是一種對人體有害的物質,它進人體后,會在一些機體組織中積蓄,將體內必需的營養元素和微量元素沉積,無法吸收,影響生理功能,導致人體出現諸如鋁性腦病、鋁性貧血等中毒病癥。

此外,鋁鹽的pH值范圍窄,因而影響了城市供水管網電化學腐蝕問題的解決。為解決這一問題,鋁系高分子絮凝劑應運而生。鋁系絮凝劑有很多,例如聚合硫酸鋁(PAS)、硅酸鋁鐵(PSFA)、聚磷氯化鐵(PPFC)、聚硫酸氯化鐵,聚合磷酸鋁(PAP)等高分子鋁鹽,以及含鋁復合型絮凝劑,如聚硫酸氯化鋁、聚磷酸氯化鋁等。而聚合氯化鋁(PAC)是最常用的鋁系高分子絮凝劑,20世紀60年代,日本首先研制并投入實用。

70年代中期以后,日本給水處理中PAC的使用超過了明礬。聚合氯化鋁對高濁度、低濁度、高色度及低溫水都有較好的混凝果,PAC的效能在許多方面優于明礬等傳統鋁鹽,其投加量小,絮凝體形成速度快且易沉淀,反應沉淀時間短,水溫及pH的適應范圍廣,它的加入量不宜過多,否則也會使水發渾。PAC的生產方法較多,有中和法、凝膠法和熱分解法等。 

 

鐵系絮凝劑

考慮到鋁鹽對身體的危害性,人們開始尋找一種一類可以替代鋁鹽的絮凝劑,20世紀30年代,人們發現了鐵系絮凝劑,這種不僅安全無毒,可避免二次污染,而且還有混凝能力強、沉降快、水溫和pH適應范圍廣、價格便宜等特點。尤其是在低溫條件下,鐵鹽的混凝效果明顯優于鋁鹽。

但其腐蝕性強,對設備要求高,且鐵鹽絮凝劑中的Fe3+與水中腐植質等有機物可形成水溶性污染物,使自來水帶色,所以要慎重選取。簡單的鐵鹽絮凝劑主要是三氯化鐵、硫酸亞鐵等。與鋁鹽類似,鐵鹽也從簡單的低分子絮凝劑向高分子絮凝劑方向發展。

聚合硫酸鐵(PFS)由日本首先研制成功并投放市場,我國1983年以來也開展了PFS的研究。目前我國PFS的生產技術已達到了國外水平,廣泛用于凈水處理和污水處理。PFS與聚胺、二烯丙基二甲基氯化銨均聚物等陽離子聚合物、強無機氧化劑等,具有非常好的復合性能,復合后絮凝劑對于低溫低濁度水、高濁度水、市政污水、印染廢水等均具有良好的處理性能。

除PFS以外,還有聚磷酸鐵(PFP)、聚氯化鋁鐵(PAFC)、聚硫酸鋁鐵(PAFS)、聚硅酸鋁鐵(PSFA)、聚磷氯化鐵(PPFC)、聚硫酸氯化鐵(PASC)等復合型絮凝劑。它們比PAC和PAF分子量大,混凝效果好,廣泛用于石化廠、鋼鐵廠、煤礦和印染廢水的處理。

 

聚硅酸類絮凝劑

聚硅酸絮凝劑是在20世紀30年代才開始應用的一種新型絮凝劑,此類絮凝劑在通常條件下組分帶負電荷,屬陰離子高分子絮凝劑,其吸附架橋能力增強,聚合度增大,處理效果強,形成的礬花大而易于沉降。但這種絮凝劑在儲存時易發生自聚反應,析出硅膠而失去混凝功能,只能現場制備,從而限制了聚硅酸的應用和推廣。高寶玉等用共聚和復合兩種方法研制了商用聚硅氯化鋁(PASiC)。相同條件下與PAC相比,PASiC具有更大的顆粒粒徑,但不同電荷的相互作用,電中和能力有所下降,研究表明,鋁硅復合絮凝劑具有優良的凈水效果和較低的殘留鋁含量。

 

配方分析中微生物絮凝劑介紹

微生物絮凝劑(MBF)是20世紀80年代后期開發出來的第三代絮凝劑。該絮凝劑利用生物技術,通過微生物發酵抽提而得到一種新型、高效、價廉的水處理藥劑。早在20世紀70年代末,日本學者就在研究鈦酸酯的生物降解過程中,發現了具有絮凝作用的微生物培養液,并于80年代后期制成了一種微生物絮凝劑。我國與90年代開始涉足這一領域的研究,并取得了相當的成就。

微生物絮凝劑絮凝機理有3種:僑聯作用、電中和作用和卷掃作用。由于絮凝劑的分子量較大,一個絮凝劑分子可以同時和幾個懸浮顆粒結合,因此在適宜的條件下迅速形成網狀結構而沉積,表現出很強的絮凝能力。與無機或有機絮凝劑相比,具有高效、無毒、可消除二次污染、絮凝廣泛、脫色效果獨特的特點。微生物絮凝劑雖然有諸多優點,但其產量小,成本高。因此如何降低微生物絮凝劑的生產成本、提高生產效率,是擴大其應用的關鍵所在。

 

配方分析中復合型絮凝劑的介紹

無機-無機復合型

無機-無機復合型絮凝劑大致可歸納為金屬離子復合型、酸根復合型以及多種離子復合型。多種金屬離子(鋁、鐵離子等)的參與聚合,可使多元聚合物除具有單元無機高分子絮凝劑的共同優點外,因異核金屬離子的交錯排列,能形成更長、更穩定的分子鏈,包裹吸附更多的溶膠粒子,即橋長、單元多、絮體大而穩定,同時兼具卷掃混凝作用。金屬離子復合型主要包括聚氯化鋁鐵(PAFC)、聚合硫酸鋁鐵(PAFS)、聚合硅酸氯化鋁鐵(PSAF)等。 

無機-有機復合型

無機高分子絮凝劑對各種復雜成分的水處理適用性強,但生成絮體小,且投藥量大,生成污泥量大;相比之下,有機高分子絮凝劑用量少,絮凝速度快,生成污泥量少;有機高分子絮凝劑可帶-COO-、-NH-、-OH等親水基團,可具鏈狀、環狀等多種結構,利于污染物進入絮體,脫色性好。兩者的結合使用效果優于單用,是絮凝劑的一個發展方向。

以聚合氯化鋁(PAC)中加入聚丙烯酰胺(PAM)為代表,這類絮凝劑既有電荷中和能力,又有吸附架橋性能,因而使得混凝效果大大提高,吸附活性增強。張依華等將聚鋁和陰離子改性淀粉在一定條件下直接復配制成了新型絮凝劑SLB。通過對煉油廠污水的混凝處理實驗,表明SLB的去濁、除油效果明顯優于單劑,且具有投加量少,絮團較大,沉淀量少,澄清情況好及除臭等優點。此外,SLB的原料來源廣、成本低、操作安全、有廣闊的應用前景。

微生物-無機、有機復合絮凝劑

用量大、成本高等問題嚴重的制約著微生物絮凝劑的大規模生產,使其在工業上的應用受到很大的限制。因此,研究微生物絮凝劑與傳統的無機或有機絮凝劑進行復合使用,就具有很現實的意義。但目前在實際廢水處理中,把微生物絮凝劑與傳統的無機或有機絮凝劑進行復合使用的實例還不是很廣泛。

結論

根據目前國內絮凝劑的使用現狀,我們可以看出,絮凝劑是從低分子到高分子,由無機到有機,由單一型到復合型的發展。絮凝劑在隨著時間的推移而不斷推新和發展,為不斷彌補先有的絮凝劑所存在的缺陷而不斷研制出新型的絮凝劑。隨著人們對水質的要求不斷提高,絮凝劑還有著廣大的開發前景,追求高效、廉價、環保是絮凝劑研制的目標。當前的水處理絮凝劑應向著高分子化、復合化、多功能化。

凱思普科技有限責任公司致力為各化工企業提供專業的化學配方分析、化工產品分析、化學產品開發服務。我們專業,你們滿意!滬ICP備15045530號
血流成河换三张换牌技巧 pk10怎么玩才稳赢 赛车pk拾开奖走势图 广东时时历史 全年四肖1至152期料2019 体彩排列3走势图网易 香港赛马会内部资料会员图 2019年3d派奖公告 江苏快三app 百家号一个粉丝都没有 浙江福彩快乐12中奖规则