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污水治理中常用的混凝剂大致可以分为三类:有机混凝剂、无机混凝剂和高分子混凝剂。有机混凝剂有阴阳离子型之分;无机混凝剂有无机类、碱类、固体细粉类等区别;高分子混凝剂根据聚合度的不同可分为高聚合度混凝剂和低聚合度混凝剂,不同聚合度下又有阳离子型、阴离子型和非离子型,高分子混凝剂也有有机与无机类之分。选用混凝剂的品种、数量应根据处理对象,即不同的废水的试验资料和条件而定,必须从价廉、易得、投用量少、处理效***且生成的絮状物容易沉淀分离等方面考虑。当投加单个混凝剂处理效果不理想时,还可以投加助凝剂或者可以考虑两种混凝剂按比例混合投加。产品种类

混凝剂是混凝过程中不可缺少,在混凝过程中占有十分重要的地位。为了获得理想的混凝效果,应根据不同原水水质选用适当的混凝剂。在选用混凝剂时,可以通过模拟实验的方法进行优选,同时也需要对各类混凝剂的特性有初步的了解。

混凝剂的种类繁多,有研究报道的可能多达数百种,但真正得到一定规模应用的仅有数十种。混凝剂的分类方法有多种,按其作用可分为:凝聚剂、絮凝剂、助凝剂;按其化学组成成分可分为:无机混凝剂、有机混凝剂;按其分子量大小可分为低分子混凝剂、高分子混凝剂;按其来源可分为;天然混凝剂、合成混凝剂。其实各种分类方法相互交叉包容,目前通常使用的是前两种分类方法,即按作用分类和按化学组合分类。


折叠无机盐类混凝剂

无机盐类混凝剂品种较少,但在水处理中应用较普遍,主要是水溶性的两价或三价金属盐,如铁盐和铝盐及其水解聚合物。可以选用的无机盐类混凝剂有硫酸铝、三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝钾(明矾)、铝酸钠和硫酸铁等。

1. 硫酸铝

硫酸铝含有不同数量的结晶水,Al2(SO4)3·18H2O,其中n=61014161827,常用的是Al2(SO4)3·18H2O其分子量为666.41,比重1.61,外观为白色,光泽结晶。硫酸铝易溶于水,水溶液呈酸性,室温时溶解度大致是50%pH值在2.5以下。沸水中溶解度提高至90%以上。

硫酸铝在我国使用较为普遍,大都使用块状或粒状硫酸铝。根据其不溶解杂质含量,将硫酸铝分为精制和粗制两种。精制硫酸铝的价格较贵,杂质含量不大于0.5%Al2O3含量不小于15%;粗制硫酸铝的价格较低,杂质含量不大于2.4%Al2O3含量不小于15%

硫酸铝易溶于水,可干式或湿式投加。湿式投加时一般采用10-20%的浓度(按商品固体重量计算)。硫酸铝使用时水的有效pH值范围较窄,约在5.5-8之间,其有效pH值随原水的硬度含量而异:对于软水,pH值在5.7-6.6;中等硬度的水为6.6-7.2;硬度较高的水则为7.2-7.8。在控制硫酸铝剂量时应考虑上述特性。有时加入过量硫酸铝,会使水的pH值降至铝盐混凝有效pH值以下,既浪费了药剂,又使处理后的水发混。

采用硫酸铝作混凝剂时,运输方便,操作简单,混凝效果好,但水温低时,硫酸铝水解困难,形成的絮凝体较松散,混凝效果变差。粗制硫酸铝由于不溶性杂质含量高,使用时废渣较多,带来排除废渣方面的操作麻烦,而且因酸度较高而腐蚀性较强,溶解与投加设备需考虑防腐。

2. 三氯化铁

三氯化铁(FeCl3·6H2O)是一种常用的混凝剂,是黑褐色的结晶体,有强烈吸水性,极易溶于水,其溶解度随温度上升而增加,形成的矾花,沉淀性能好,处理低温水或低浊水效果比铝盐好。我国供应的三氯化铁有无水物、结晶水物和液体。市售无水三氯化铁产品中FeCl3含量可达92%以上,不溶性杂质小于4%。三氯化铁适合于干投或浓溶液投加,液体、晶体物或受潮的无水物腐蚀性***,调制和加药设备必须考虑用耐腐蚀器材(不锈钢的泵轴运转几星期也即腐蚀,用钛制泵轴有较好的耐腐性能)。三氯化铁加入水后与天然水中碱度起反应,当被处理水的碱度低或其投加量较大时,在水中应先加适量的石灰。水处理中配制的三氯化铁溶液浓度宜高,可达46%

采用三氯化铁做混凝剂时,其优点是易溶解,形成的絮凝体比铝盐絮凝体密实,沉降速度快,处理低温、低浊水时效果优于硫酸铝,适用的pH值范围较宽,投加量比硫酸铝小。其缺点是三氯化铁固体产品极易吸水潮解,不易保管,腐蚀性较强,对金属、混凝土、塑料等均有腐蚀性,处理后色度比铝盐处理水高,投加范围较窄,不易控制等。

3. 硫酸亚铁

硫酸亚铁(FeS04·7H20)是半透明绿色结晶体,俗称绿矾,易于溶水,在水温20时溶解度为21%

硫酸亚铁通常是生产其他化工产品的副产品,价格低廉,但应检测其重金属含量,***其在投量时处理后水中重金属含量不超过国家有关水质标准的***。

固体硫酸亚铁需溶解投加,一般配置成10%左右的重量***比浓度使用。

当硫酸亚铁投加到水中时,离解出的二价铁离子只能生成简单的单核络合物,因此,不如三价铁盐那样有良好的混凝效果。残留于水中的Fe2+会使处理后的水带色,当水中色度较高时,Fe2+与水中有色物质反应,将生成颜色更深的不易沉淀的物质(但可用三价铁盐除色)。根据以上所述,使用硫酸亚铁时应将二价铁先氧化为三价铁,然后再起混凝作用。通常情况下,可采用调节pH值、加入氯、曝气等方法使二价铁快速氧化。


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