污水處理絮凝劑
時(shí)間:2025-07-01 08:47:28
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污水處理絮凝劑
污水處理絮凝劑是一類能使水中懸浮顆粒、膠體微粒等聚集形成絮狀沉淀的化學(xué)藥劑,通過中和電荷、架橋吸附等作用改善污水的可沉淀性和過濾性。以下從分類、作用原理、應(yīng)用場(chǎng)景、選型要點(diǎn)等方面詳細(xì)解析:
一、絮凝劑的核心分類與特性
1. 無機(jī)絮凝劑
類型 藥劑 作用機(jī)制 典型應(yīng)用
鋁鹽類 硫酸鋁、聚合氯化鋁(PAC) 水解生成 Al膠體,中和電荷、吸附架橋 市政污水、印染廢水、造紙廢水
鐵鹽類 氯化鐵、聚合硫酸鐵(PFS) 水解生成 Fe (OH)膠體,電中和與卷掃作用 高濁度廢水、含油廢水、重金屬廢水
復(fù)合鹽類 聚合氯化鋁鐵兼具鋁鹽與鐵鹽優(yōu)勢(shì),適應(yīng) pH 范圍更廣復(fù)雜工業(yè)廢水(如冶金、化工)
2. 有機(jī)高分子絮凝劑
合成高分子:
聚丙烯酰胺(PAM):分陰 / 陽 / 非離子型,分子量高(10-10),架橋能力強(qiáng),常用于污泥脫水、高濃度廢水(如前文詳述)。
殼聚糖:陽離子型,兼具絮凝與作用,適用于含重金屬或有機(jī)物的廢水。
二、絮凝作用的核心原理
1. 電中和作用
帶相反電荷的絮凝劑(如陽離子 PAM)與帶負(fù)電的膠體顆粒結(jié)合,中和表面電荷,消除顆粒間的排斥力,使其聚集。
示例:PAC 水解生成 Al3,中和帶負(fù)電的黏土顆粒,使其脫穩(wěn)。
2. 架橋吸附
長(zhǎng)鏈高分子絮凝劑(如 PAM)同時(shí)吸附多個(gè)顆粒,形成 “顆粒 - 藥劑 - 顆?!?的橋聯(lián)結(jié)構(gòu),聚集成大絮體。
關(guān)鍵:高分子鏈需足夠長(zhǎng),且顆粒表面有足夠吸附位點(diǎn)。
3. 卷掃與網(wǎng)捕作用
無機(jī)絮凝劑水解生成的金屬氫氧化物(如 Fe (OH))以膠體形式沉淀時(shí),會(huì)像濾網(wǎng)一樣卷掃、網(wǎng)捕水中的細(xì)小顆粒。
三、不同場(chǎng)景下的絮凝劑選型與應(yīng)用
1. 市政污水處理
預(yù)處理階段:投加 PAC(50-100mg/L)去除懸浮物,降低后續(xù)處理負(fù)荷;
污泥脫水:陽離子 PAM(分子量 800 萬 - 1200 萬,投加量 2-10kg / 噸干污泥)與板框壓濾機(jī)聯(lián)用,減少污泥含水率。
2. 工業(yè)廢水處理
行業(yè) 廢水特性 投加要點(diǎn)
印染 含陰離子染料陽離子 PAM+PAC 先投 PAC 中和電荷,再投 PAM 架橋,pH 控制在 7-9
電鍍 含重金屬離酸性 PFS + 陰離子 PAM 調(diào)生成氫氧化物沉淀,PAM 加 高有機(jī)物、懸浮物 陽離子 PAM(如 PDMDAAC) 配合氣浮工藝;
含油污水:陽離子 PAM 吸附帶負(fù)電的油滴,配合氣浮工藝去除油類污染物。
四、絮凝劑使用的關(guān)鍵控制參數(shù)
投加量與順序
劑量試驗(yàn):通過燒杯實(shí)驗(yàn)確定投加量(如 PAC 從 20mg/L 開始梯度增加,觀察絮體大小與沉降速度);
投加順序:
無機(jī) + 有機(jī)絮凝劑聯(lián)用時(shí),先投無機(jī)藥劑,再投有機(jī)藥劑,避免相互干擾;
處理復(fù)雜廢水時(shí),可先投加助凝劑(如石灰、活化硅酸)改善水質(zhì),再投絮凝劑。
3. 攪拌強(qiáng)度與時(shí)間
混合階段:快速攪拌,使藥劑與廢水充分接觸;
絮凝階段:低速攪拌;促進(jìn)絮體生長(zhǎng),避免剪切破壞。
五、絮凝劑的選型流程與優(yōu)化策略
1. 基礎(chǔ)流程
水質(zhì)分析:檢測(cè) SS、COD、濁度、pH、電荷性質(zhì);
初步選型:
高懸浮物→無機(jī)絮凝劑(PAC/PFS);
膠體為主→有機(jī)高分子(PAM);
燒杯試驗(yàn):對(duì)比不同藥劑的絮凝效果(絮體大小、沉降速度、出水濁度);
成本評(píng)估:綜合藥劑單價(jià)、投加量、處理效果,選擇性價(jià)比方案。
2. 聯(lián)用優(yōu)化策略
無機(jī) + 有機(jī)復(fù)配:如 PAC(降低成本)+PAM(提升效率),適用于高濁度、高負(fù)荷廢水;
pH 調(diào)節(jié) + 絮凝:電鍍廢水先加 NaOH 調(diào) pH 至堿性,再投 PFS+PAM,提升重金屬去除率;
工藝結(jié)合:絮凝 + 沉淀 / 氣浮 / 膜分離聯(lián)。
儲(chǔ)存注意事項(xiàng)
無機(jī)絮凝劑:
PAC/PFS 具有腐蝕性,操作時(shí)需佩戴手套和護(hù)目鏡,儲(chǔ)存于防腐容器中;
干粉易吸潮結(jié)塊,需密封存放于干燥通風(fēng)處。
有機(jī)絮凝劑:
PAM 干粉避免吸入(可能引發(fā)呼吸道不適),溶解時(shí)需低速攪拌防止凝膠;
配制成的溶液一定時(shí)間內(nèi)使用,長(zhǎng)期存放會(huì)因水解。
如需針對(duì)特定行業(yè)廢水的絮凝劑方??商峁┧|(zhì)指標(biāo)及處理目標(biāo),進(jìn)一步優(yōu)化藥劑組合與工藝參數(shù)。