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混凝?絮凝?助凝?傻傻分不清楚?一文带你看懂

发布(bu)时间:2021-07-27 点击次数:1679



混凝?絮凝?助凝?

在水处理药剂(ji)中,应用(yong)最(zui)广泛的是当属混凝与絮(xu)凝、聚合氯化铝与聚丙烯酰胺了。那么两(liang)者(zhe)在使用(yong)过(guo)程中具体有(you)哪些(xie)注意事项?让我们一来一探究(jiu)竟。

凝聚:投加混凝剂后(hou)水中的胶(jiao)体(ti)失去稳定性,胶(jiao)体(ti)颗粒互(hu)相凝聚,结果形(xing)成众多的“小矾花(hua)”。

絮(xu)凝:凝聚(ju)过程(cheng)中(zhong)形(xing)成的“小矾花”通过吸附、卷带、架桥等作用(yong),形(xing)成颗(ke)粒(li)较(jiao)大(da)絮(xu)凝体的过程(cheng)。

混凝(ning):是(shi)(shi)凝(ning)聚(ju)(ju)、絮凝(ning)两(liang)个(ge)过(guo)程(cheng)的总称。是(shi)(shi)水中胶体粒子及微小悬浮(fu)物(wu)的聚(ju)(ju)集过(guo)程(cheng)。

也就是说(shuo),“混凝”包(bao)含了从原(yuan)水(shui)投(tou)药到水(shui)混合(he)、药反(fan)应(脱稳、絮凝)再到形(xing)成大(da)颗(ke)粒的(de)絮凝物的(de)整个(ge)过程(cheng)。

而絮凝是指胶(jiao)体颗粒脱(tuo)稳后(hou),从(cong)形(xing)成微小絮凝物形(xing)成大絮体的(de)阶段(duan)。

因此(ci),絮凝(ning)只是混凝(ning)的一个步骤!


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                   聚丙烯酰胺絮凝

那么(me),什么(me)是聚(ju)合氯化(hua)铝和(he)聚(ju)丙烯(xi)酰胺?




PAC 

聚合(he)氯化(hua)铝(lv)(简称PAC),又称为碱式氯化(hua)铝(lv)或(huo)羟基氯化(hua)铝(lv)。通过它或(huo)它的(de)水解产物使污水或(huo)污泥(ni)中(zhong)的(de)胶体(ti)快速形成沉(chen)(chen)淀,便于分离的(de)大颗粒沉(chen)(chen)淀物。

PAC的(de)分子式(shi)为[Al2(OH)nCl6-n]m,其中n为1-5的(de)任何(he)整(zheng)数(shu),m为聚合(he)度,即链(lian)节(jie)的(de)的(de)数(shu)目,m的(de)值不(bu)大(da)于10。

PAC的混凝效(xiao)果与其中的OH和(he)Al的比值(n值大小)有密切关系,通常用碱(jian)化度(du)表示(shi),碱(jian)化度(du) B=[OH]/(3[Al])X100% 。B要求(qiu)在40-60%,适宜的pH范围5-9 。





PAM 

聚丙烯酰胺(an)(简(jian)称(cheng) PAM),俗称(cheng)絮(xu)凝(ning)剂或凝(ning)聚剂,属(shu)于混凝(ning)剂。PAM的平均分子量从数千到数千万以(yi)上,沿(yan)键状分子有若(ruo)干(gan)官能基团,在(zai)水(shui)中可大部分电离,属(shu)于高分子电解质。

根据它可离(li)解基团(tuan)的特性分为阴(yin)离(li)子型(xing)(xing)聚(ju)丙烯(xi)酰胺、阳离(li)子型(xing)(xing)聚(ju)丙烯(xi)酰胺、和非离(li)子型(xing)(xing)聚(ju)丙烯(xi)酰胺。

PAM外观(guan)为(wei)白(bai)色粉末,易溶(rong)于(yu)水,几乎不溶(rong)于(yu)苯(ben),乙醚、酯类、丙酮等(deng)一般有机溶(rong)剂,聚丙烯酰(xian)胺水溶(rong)液几近是透明的粘稠液体(ti),属(shu)非危险(xian)品,无(wu)毒(du)、无(wu)腐蚀性,固体(ti)PAM有吸湿(shi)性,吸湿(shi)性随离子度的增加而增加,PAM热稳定(ding)性好;

加热到100℃稳定性(xing)良好,但在(zai)150℃以上时易(yi)分解产生氮气(qi),在(zai)分子间发生亚胺化(hua)作用而(er)不(bu)溶(rong)于水,密度:1.302mg/l(23℃)。玻璃化(hua)温度153℃,PAM在(zai)应力作用下(xia)表现(xian)出非牛顿(dun)流动性(xing)。



聚丙烯酰胺

阳离子、阴(yin)离子的(de)PAM分别适用于(yu)带阴(yin)、阳电(dian)荷(he)的(de)污(wu)水或污(wu)泥(ni)。

生(sheng)化法(fa)产生(sheng)的活性(xing)污泥带(dai)有阴(yin)电(dian)荷,应该使用阳(yang)离子型的。

阴(yin)离(li)子(zi)PAM用于(yu)带有(you)阳电荷污水或(huo)污泥,如处理(li)钢铁厂(chang)、电镀厂(chang)、冶(ye)金、洗煤及除(chu)尘等污水时(shi)的(de)效果(guo)较(jiao)好。非(fei)离(li)子(zi)型的(de)对于(yu)阳离(li)子(zi)、阴(yin)离(li)子(zi)都(dou)有(you)较(jiao)好的(de)效果(guo),但是(shi),单价很(hen)贵,使处理(li)成(cheng)本增高。

另外,就是二者的反应条件及投加要求。

絮凝剂实际投加:

1、絮凝池的作用

絮(xu)凝(ning)池的作(zuo)用(yong)是:使(shi)混凝(ning)剂(ji)加入原水中后(hou),与(yu)水体充分混合,水中的大部分胶体杂(za)质(zhi)失去稳(wen)定,脱稳(wen)的胶体颗粒在絮(xu)凝(ning)池中相互碰撞、凝(ning)聚,最后(hou)形成可以(yi)用(yong)沉(chen)淀(dian)方法去除的絮(xu)体。

2、反应条件

絮体长大过(guo)程是(shi)微小(xiao)颗粒(li)接触与碰(peng)撞的(de)过(guo)程。

絮凝效(xiao)果的好(hao)坏取决(jue)于下面两(liang)个因(yin)素:

一(yi)是混凝剂(ji)水解后产生的高分子络合物形(xing)成吸(xi)附架桥的连(lian)接能力,这(zhei)是由(you)混凝剂(ji)的性质决(jue)定的;

二是(shi)微小颗粒碰(peng)撞的几率和(he)如何(he)控(kong)制它们进行合理的有效碰(peng)撞。

水处理工程学科认为(wei),要想(xiang)增加(jia)(jia)碰撞几率就必须增加(jia)(jia)速度梯(ti)度,增加(jia)(jia)速度梯(ti)度就必须增加(jia)(jia)水体的能耗,也(ye)就是增加(jia)(jia)絮(xu)凝池的流速,一方面,如果在絮(xu)凝中颗粒凝聚(ju)长大得过快会(hui)出现两(liang)个(ge)问(wen)题:

(1) 絮(xu)(xu)体长得过快(kuai)其强(qiang)度(du)则减(jian)弱,在(zai)流动(dong)过程(cheng)中遇(yu)到强(qiang)的剪(jian)切就会使(shi)吸附(fu)架桥(qiao)被(bei)剪(jian)断(duan)(duan)(duan),被(bei)剪(jian)断(duan)(duan)(duan)的吸附(fu)架桥(qiao)很(hen)难再(zai)连续起(qi)来,所以絮(xu)(xu)凝过程(cheng)也是速度(du)受限(xian)过程(cheng),随着(zhe)絮(xu)(xu)体的长大,水流速度(du)应不(bu)断(duan)(duan)(duan)减(jian)少,使(shi)已(yi)形成的絮(xu)(xu)体不(bu)易被(bei)打碎。

(2) 一些(xie)絮体(ti)过(guo)快的长(zhang)大(da)(da)会使水中絮体(ti)比表面积(ji)急剧减少(shao)(shao),一些(xie)反应不(bu)完善的小颗粒(li)失去了(le)反应条件,这些(xie)小颗粒(li)与(yu)大(da)(da)颗粒(li)碰撞(zhuang)几(ji)率急剧减少(shao)(shao),很难(nan)(nan)再长(zhang)大(da)(da)起(qi)来,这些(xie)颗粒(li)不(bu)仅(jin)不(bu)能(neng)为沉淀池所截留,也很难(nan)(nan)为滤池截留。

3、投加要求

在(zai)投加(jia)混凝(ning)剂的(de)反应前(qian)期,要(yao)尽可能增加(jia)药剂与污水碰(peng)(peng)触的(de)机会,加(jia)大(da)搅(jiao)拌或流(liu)速(su)。依靠水流(liu)与折板碰(peng)(peng)撞及水流(liu)在(zai)折板间多次转折提高速(su)度,使(shi)水中(zhong)颗粒碰(peng)(peng)撞机会增加(jia),使(shi)絮体凝(ning)聚。而到反应后期,为使(shi)速(su)度梯度减小,可以得到较好(hao)的(de)絮凝(ning)、沉淀效果(guo)。


从以下(xia)几个小(xiao)问(wen)题来看看:

A:水中有很多(duo)细小杂质(zhi)为(wei)什么(me)沉不下来?

Q:水中悬(xuan)浮的(de)(de)颗(ke)粒(li)在粒(li)径小到一定程度时,其布朗运动的(de)(de)能量足以阻止重力的(de)(de)作用(yong),而(er)使(shi)颗(ke)粒(li)不发(fa)生沉降。这种(zhong)悬(xuan)浮液可以长时间(jian)(jian)保(bao)持稳(wen)定状态。而(er)且,悬(xuan)浮颗(ke)粒(li)表面往往带电(dian)(常(chang)常(chang)是负电(dian)),颗(ke)粒(li)间(jian)(jian)同(tong)种(zhong)电(dian)荷(he)的(de)(de)斥力使(shi)颗(ke)粒(li)不易合并变大,从而(er)增加(jia)了悬(xuan)浮液的(de)(de)稳(wen)定性。

A:从原理上细究,混凝和(he)絮凝有啥(sha)区别?

Q:混(hun)(hun)凝的过程是(shi)加(jia)入表(biao)面带正电的混(hun)(hun)凝剂(ji)以(yi)中和颗粒(li)物表(biao)面的负电荷,从而(er)使其脱稳。

絮(xu)凝(ning)则是(shi)聚合物的(de)高分子(zi)链(lian)在悬(xuan)浮的(de)颗粒物之间架(jia)桥,从(cong)而(er)使颗粒物聚集(ji)的(de)过程。所(suo)以,混凝(ning)剂(ji)多为分子(zi)量低而(er)正电荷密度高的(de)水(shui)溶性聚合物,絮(xu)凝(ning)剂(ji)则一般是(shi)具有特(te)定电性和电荷密度的(de)聚合物。

聊了这么多,有没有晕(yun)啊?其实(shi),估计很(hen)多朋友已经(jing)发现了,二者的(de)差异(yi)其实(shi)并不(bu)明显(xian)界(jie)定,就是(shi)那种有点(dian)差别但(dan)又不(bu)界(jie)限明显(xian),实(shi)际上二者在使用时具有高度的(de)重合性(xing)。所(suo)以,分不(bu)清是(shi)正常的(de)……

到底应该(gai)说(shuo)混凝还(hai)是说(shuo)絮(xu)凝呢?

谈到(dao)工艺咱们就说混(hun)凝(ning)!因为混(hun)凝(ning)概念大呀,肯(ken)定(ding)(ding)没错(cuo)的(de)(de)!谈到(dao)运行情况的(de)(de)时候(hou)可(ke)以说絮(xu)凝(ning),比如“絮(xu)凝(ning)效果不错(cuo),絮(xu)体(ti)很大”、“絮(xu)凝(ning)效果不行啊,换(huan)个(ge)絮(xu)凝(ning)剂(ji)(ji)(ji)试试”等等,其实(shi),关于(yu)混(hun)凝(ning)剂(ji)(ji)(ji)和(he)絮(xu)凝(ning)剂(ji)(ji)(ji)的(de)(de)定(ding)(ding)义其实(shi)也(ye)(ye)是(shi)(shi)五花八(ba)门(men),基本(ben)上常用的(de)(de)那些铝盐、铁盐、聚丙烯酰胺(an)啥的(de)(de)既可(ke)以叫混(hun)凝(ning)剂(ji)(ji)(ji)也(ye)(ye)可(ke)以说是(shi)(shi)絮(xu)凝(ning)剂(ji)(ji)(ji)……至于(yu)助(zhu)(zhu)凝(ning)剂(ji)(ji)(ji),有(you)人定(ding)(ding)于(yu)它等同于(yu)絮(xu)凝(ning)剂(ji)(ji)(ji),也(ye)(ye)有(you)人认为助(zhu)(zhu)凝(ning)剂(ji)(ji)(ji)就是(shi)(shi)PAM……

如果你真的纠结(jie),那么只能无(wu)奈(nai)的告诉(su)你——不要在意这些细节!




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