關于絮凝劑知識都在這里了！
1、什么是絮凝劑?其作用是什么?
絮(xu)凝劑在污(wu)(wu)水處理(li)領域作為(wei)強化固液分離的手段(duan)，可用(yong)于強化污(wu)(wu)水的初(chu)次沉淀、浮選處理(li)及活(huo)性污(wu)(wu)泥法之(zhi)后的二次沉淀，還可用(yong)于污(wu)(wu)水三(san)級(ji)處理(li)或(huo)深度處理(li)。當用(yong)于剩(sheng)余污(wu)(wu)泥脫(tuo)(tuo)水前的調(diao)理(li)時，絮(xu)凝劑和(he)助凝劑就變成了污(wu)(wu)泥調(diao)理(li)劑或(huo)脫(tuo)(tuo)水劑。
絮凝劑(ji)的(de)作用機理(li)：水(shui)中膠體(ti)顆粒微小(xiao)、表(biao)面水(shui)化和(he)帶電使其具有穩定(ding)性，絮凝劑(ji)投加(jia)到水(shui)中后水(shui)解成帶電膠體(ti)與其周圍的(de)離(li)子組成雙電層(ceng)結構的(de)膠團(tuan)。
采(cai)用投藥后(hou)快速攪拌的(de)方(fang)式，促進(jin)水(shui)(shui)中膠體(ti)雜質顆(ke)粒與絮凝劑水(shui)(shui)解成的(de)膠團的(de)碰撞機會和次(ci)數。水(shui)(shui)中的(de)雜質顆(ke)粒在(zai)絮凝劑的(de)作用下首先失去穩(wen)定性，然后(hou)相互凝聚成尺寸較大的(de)顆(ke)粒，再在(zai)分離設施中沉淀下去或漂浮上來。
攪(jiao)(jiao)拌產生的(de)(de)速(su)度(du)梯度(du)G和攪(jiao)(jiao)拌時(shi)間(jian)T的(de)(de)乘積GT可以(yi)(yi)間(jian)接表(biao)示在(zai)整個反應時(shi)間(jian)內顆(ke)粒碰撞的(de)(de)總(zong)次數(shu)，通過改(gai)變GT值(zhi)(zhi)可以(yi)(yi)控制(zhi)(zhi)混(hun)凝反應效(xiao)果(guo)(guo)。一(yi)般控制(zhi)(zhi)GT值(zhi)(zhi)在(zai)104～105之間(jian)，考慮到雜質(zhi)顆(ke)粒濃(nong)度(du)對碰撞的(de)(de)影響(xiang)，可以(yi)(yi)用GTC值(zhi)(zhi)作為表(biao)征混(hun)凝效(xiao)果(guo)(guo)的(de)(de)控制(zhi)(zhi)參數(shu)，其中C表(biao)示污水中雜質(zhi)顆(ke)粒的(de)(de)質(zhi)量(liang)濃(nong)度(du)，而且建議GTC值(zhi)(zhi)在(zai)100左右。
促使(shi)絮(xu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)迅(xun)速向水(shui)中擴散，并與(yu)(yu)全部廢水(shui)混(hun)合(he)(he)(he)均勻的(de)過(guo)程就是(shi)混(hun)合(he)(he)(he)。水(shui)中的(de)雜質顆粒(li)與(yu)(yu)絮(xu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)作(zuo)用，通過(guo)壓(ya)縮雙(shuang)電層(ceng)和(he)(he)電中和(he)(he)等機(ji)理，失去或降低穩定性，生成(cheng)(cheng)微絮(xu)粒(li)的(de)過(guo)程稱(cheng)為凝(ning)(ning)(ning)聚(ju)。凝(ning)(ning)(ning)聚(ju)生成(cheng)(cheng)微絮(xu)粒(li)在(zai)(zai)架橋物質和(he)(he)水(shui)流的(de)攪(jiao)動(dong)下，通過(guo)吸附架橋和(he)(he)沉淀物網捕等機(ji)理成(cheng)(cheng)長為大絮(xu)體(ti)的(de)過(guo)程稱(cheng)為絮(xu)凝(ning)(ning)(ning)。混(hun)合(he)(he)(he)、凝(ning)(ning)(ning)聚(ju)和(he)(he)絮(xu)凝(ning)(ning)(ning)合(he)(he)(he)起來稱(cheng)為混(hun)凝(ning)(ning)(ning)，混(hun)合(he)(he)(he)過(guo)程一般在(zai)(zai)混(hun)合(he)(he)(he)池(chi)中完成(cheng)(cheng)，凝(ning)(ning)(ning)聚(ju)和(he)(he)絮(xu)凝(ning)(ning)(ning)在(zai)(zai)反(fan)應池(chi)中進行。
2、絮凝劑的種類有哪些?
絮(xu)凝劑是能夠(gou)降低(di)或消除水(shui)中(zhong)分散微(wei)粒的沉淀穩定(ding)性(xing)和(he)聚合穩定(ding)性(xing)，使分散微(wei)粒凝聚、絮(xu)凝成(cheng)聚集體而除去(qu)的一類(lei)物質。按照化學成(cheng)分，絮(xu)凝劑可分為無機絮(xu)凝劑、有機絮(xu)凝劑以及微(wei)生物絮(xu)凝劑三大類(lei)。
下(xia)面主要介紹一下(xia)最常用的(de)無機、有(you)機絮凝劑：
無機(ji)絮(xu)凝劑包括鋁鹽、鐵鹽及其(qi)聚合物(wu)。
有機絮(xu)凝(ning)劑按(an)照聚合(he)單體(ti)帶(dai)電集(ji)團(tuan)的電荷性(xing)質(zhi)，可分(fen)為(wei)陰離子(zi)型(xing)(xing)、陽(yang)離子(zi)型(xing)(xing)、非離子(zi)型(xing)(xing)、兩性(xing)型(xing)(xing)等幾種，按(an)其來源又可分(fen)為(wei)人(ren)工(gong)合(he)成和天然(ran)高分(fen)子(zi)絮(xu)凝(ning)劑兩大類。
3、無機絮凝劑的種類有哪些?
傳(chuan)統應用(yong)的(de)(de)無機(ji)絮凝劑為(wei)低分子的(de)(de)鋁(lv)鹽(yan)和鐵(tie)(tie)鹽(yan)，鋁(lv)鹽(yan)主要(yao)(yao)有硫酸(suan)(suan)鋁(lv)(AL2(SO4)3?18H2O)、明礬(fan)(AL2(SO4)3?K2SO4?24H2O)、鋁(lv)酸(suan)(suan)鈉(NaALO3)，鐵(tie)(tie)鹽(yan)主要(yao)(yao)有三氯化鐵(tie)(tie)(FeCL3?6H20)、硫酸(suan)(suan)亞鐵(tie)(tie)(FeSO4?6H20)和硫酸(suan)(suan)鐵(tie)(tie)(Fe2(SO4)3?2H20)。
一般來講，無機絮(xu)凝劑具有(you)原料易(yi)得，制備(bei)簡(jian)便(bian)、價格便(bian)宜、處理效果適中等特點，因而在水(shui)處理中應(ying)用較多(duo)。
4、無機絮凝劑硫酸鋁的特點有哪些?
自(zi)19世紀末美國(guo)最先將硫(liu)酸(suan)(suan)鋁用(yong)于給水(shui)處理(li)并取(qu)得專利以(yi)(yi)來，硫(liu)酸(suan)(suan)鋁就以(yi)(yi)卓(zhuo)越的(de)凝聚沉(chen)降性能而被(bei)廣泛應用(yong)。硫(liu)酸(suan)(suan)鋁是目(mu)前世界上使用(yong)最多(duo)的(de)絮(xu)凝劑，全世界年產(chan)硫(liu)酸(suan)(suan)鋁約500萬(wan)噸，其中(zhong)將近一半(ban)用(yong)于水(shui)處理(li)領域(yu)。
市(shi)售硫酸(suan)鋁(lv)有固(gu)、液兩(liang)(liang)種形態，固(gu)態的(de)又按其中不(bu)溶物的(de)含量分為精制和粗制兩(liang)(liang)種，我(wo)國民間常用(yong)于飲(yin)用(yong)水凈化的(de)固(gu)態產品明礬，就是硫酸(suan)鋁(lv)與硫酸(suan)鉀的(de)復(fu)鹽(yan)，但在工業(ye)水及廢水處理中應用(yong)不(bu)多。
硫酸鋁(lv)適(shi)(shi)(shi)用的(de)pH值范(fan)圍(wei)與原水(shui)的(de)硬(ying)度有關，處(chu)理(li)(li)軟水(shui)時，適(shi)(shi)(shi)宜(yi)(yi)pH值為5～6.6，處(chu)理(li)(li)中(zhong)硬(ying)水(shui)時，適(shi)(shi)(shi)宜(yi)(yi)pH值為6.6～7.2，處(chu)理(li)(li)高(gao)硬(ying)水(shui)，適(shi)(shi)(shi)宜(yi)(yi)pH值為7.2～7.8。硫酸鋁(lv)適(shi)(shi)(shi)用的(de)水(shui)溫范(fan)圍(wei)是20oC～40oC，低于10oC時混凝效果很差。硫酸鋁(lv)的(de)腐蝕性較小、使用方(fang)便(bian)，但水(shui)解反應慢，需要消(xiao)耗一定的(de)堿量。
5、無機絮凝劑三氯化鐵的特點有哪些?
三氯化鐵(tie)是另一種(zhong)常(chang)用的(de)(de)無機低分子(zi)凝(ning)聚(ju)劑，產品有固體(ti)的(de)(de)黑褐色結(jie)晶體(ti)，也有較高濃度的(de)(de)液體(ti)。其(qi)具(ju)有易溶(rong)于水(shui)，礬花(hua)大(da)而重，沉淀性能好，對(dui)溫度、水(shui)質及pH的(de)(de)適應范圍寬等優(you)點(dian)。
三(san)(san)氯化(hua)鐵的適用pH值(zhi)范圍是(shi)9～11，形成的絮體密度大，容易(yi)沉淀，低溫或高(gao)濁度時效果仍很好。固體三(san)(san)氯化(hua)鐵具(ju)有強烈的吸水性，腐(fu)蝕(shi)性較(jiao)強，易(yi)腐(fu)蝕(shi)設備，對溶解(jie)和(he)投加(jia)設備的防腐(fu)要(yao)求較(jiao)高(gao)，具(ju)有刺激性氣味，操作條(tiao)件(jian)較(jiao)差。
三氯化鐵的(de)作用機理(li)是利(li)用三價鐵離子逐級水(shui)解(jie)生成的(de)各種羥(qian)基鐵離子來實現對水(shui)中(zhong)雜質顆粒的(de)絮(xu)凝，而羥(qian)基鐵離子的(de)形成需(xu)要(yao)利(li)用水(shui)中(zhong)大量的(de)羥(qian)基，因此使用過程中(zhong)會消耗大量的(de)堿，當原水(shui)堿度不夠時，需(xu)要(yao)補(bu)充石灰等(deng)堿源。
硫(liu)酸亞鐵俗稱綠礬，形成絮凝體快而穩定，沉淀(dian)時間(jian)短，適用(yong)于堿度(du)高、濁(zhuo)度(du)大(da)的情況，但色度(du)不易除凈，腐蝕性也較強。
6、無機高分子絮凝劑的種類有哪些?
無(wu)機高分子絮凝劑(ji)是從60年代起世(shi)界上發展(zhan)(zhan)起來的新型絮凝劑(ji)，目(mu)前，其生產和應用在全世(shi)界都(dou)取得(de)了迅速進展(zhan)(zhan)。
鋁(lv)、鐵(tie)和(he)硅類(lei)的無(wu)機高(gao)分(fen)(fen)子絮凝劑實(shi)際上分(fen)(fen)別是它們(men)(men)由水解(jie)、溶(rong)膠到沉淀過程的中間(jian)產(chan)物(wu)，即(ji)Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Si(Ⅳ)的羥基(ji)和(he)氧基(ji)聚合物(wu)。鋁(lv)和(he)鐵(tie)是陽離子型荷(he)正電，硅是陰離子型荷(he)負電，它們(men)(men)在水溶(rong)態(tai)的單(dan)元分(fen)(fen)子量約為數百到數千(qian)，可以相(xiang)互結(jie)合成為具(ju)有分(fen)(fen)形結(jie)構的集聚體。
它(ta)們(men)的(de)(de)凝(ning)聚(ju)—絮(xu)凝(ning)過程是對水中顆粒物(wu)的(de)(de)電(dian)中和與粘附架橋兩(liang)種作用的(de)(de)綜合體現。水中懸浮顆粒的(de)(de)粒度在納米到微米級(ji)，大(da)多帶負(fu)電(dian)荷，因(yin)此絮(xu)凝(ning)劑(ji)及其(qi)形(xing)態的(de)(de)電(dian)荷正負(fu)、電(dian)性強弱和分子量(liang)、聚(ju)集體的(de)(de)粒度大(da)小是決(jue)定(ding)其(qi)絮(xu)凝(ning)效(xiao)果(guo)的(de)(de)主要(yao)因(yin)素。目前(qian)無(wu)機高分子絮(xu)凝(ning)劑(ji)的(de)(de)種類已有幾十(shi)種，產量(liang)也達到絮(xu)凝(ning)劑(ji)總產量(liang)的(de)(de)30%～60%，其(qi)中最常(chang)用及廣泛使(shi)用的(de)(de)為聚(ju)合氯化鋁，即(ji)PAC。
7、無機高分子絮凝劑的特點有哪些?
Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)的羥基和氧基聚(ju)合(he)物(wu)都會進一步結(jie)合(he)為聚(ju)集(ji)體，在(zai)一定條(tiao)件下保(bao)持在(zai)水(shui)溶(rong)液(ye)中，其粒度大致在(zai)納米級范圍，以此發揮凝(ning)聚(ju)—絮凝(ning)作用會得到低投(tou)加量高效(xiao)果的結(jie)果。
若比較(jiao)它們的反應(ying)(ying)聚合(he)(he)速度，鋁聚合(he)(he)物(wu)的反應(ying)(ying)較(jiao)緩和，形態較(jiao)穩定(ding)，鐵的水解聚合(he)(he)物(wu)則(ze)反應(ying)(ying)迅速，容易失(shi)去穩定(ding)而發生(sheng)沉(chen)淀(dian)。
無機(ji)高(gao)(gao)分(fen)子(zi)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)的(de)(de)優點(dian)反映在(zai)它(ta)比傳統(tong)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)如硫酸鋁、氯化鐵(tie)的(de)(de)效(xiao)能更優異，而比有(you)機(ji)高(gao)(gao)分(fen)子(zi)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)價格(ge)低廉。現在(zai)PAC成功地應用在(zai)給水(shui)、工業(ye)廢水(shui)以及城(cheng)市(shi)污水(shui)的(de)(de)各種處(chu)理流程，包括預處(chu)理、中間處(chu)理和深(shen)度(du)處(chu)理中，逐(zhu)漸(jian)成為主流絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)。但是，在(zai)形(xing)態、聚(ju)合度(du)及相(xiang)應的(de)(de)凝(ning)(ning)(ning)聚(ju)—絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)(ning)效(xiao)果(guo)方面，無機(ji)高(gao)(gao)分(fen)子(zi)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)仍處(chu)于(yu)傳統(tong)金屬鹽(yan)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)與有(you)機(ji)高(gao)(gao)分(fen)子(zi)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)(ning)劑(ji)(ji)之間的(de)(de)位(wei)置。
9、聚合氯化鋁的特點有哪些?
聚合氯化(hua)鋁，簡(jian)稱PAC，化(hua)學式為ALn(OH)mCL3n-m。PAC是一種多(duo)價(jia)電解質(zhi)，能顯著地降低(di)水中粘土類雜質(zhi)(多(duo)帶(dai)負(fu)電荷)的膠體電荷。由于(yu)相對分(fen)子質(zhi)量(liang)大，吸附(fu)能力強，形成的絮(xu)凝(ning)體較大，絮(xu)凝(ning)沉淀性能優(you)于(yu)其(qi)他絮(xu)凝(ning)劑。
PAC聚合度較(jiao)高，投(tou)加后快速攪(jiao)拌，可以(yi)大大縮短(duan)絮(xu)凝(ning)(ning)體形成時間。PAC受水溫影響較(jiao)小(xiao)，低(di)水溫時使用(yong)效果(guo)也很好。它(ta)對水的pH值降低(di)較(jiao)少，適(shi)用(yong)的pH范圍寬(可在pH=5～9范圍內(nei)使用(yong))，故(gu)可不(bu)投(tou)加堿劑。PAC的投(tou)加量(liang)少，產泥(ni)量(liang)也少，且(qie)使用(yong)、管理、操作(zuo)都較(jiao)方便，對設備(bei)、管道等(deng)腐蝕性也小(xiao)。因此(ci)，PAC在水處(chu)理領域(yu)有(you)逐步(bu)替代硫酸鋁的趨勢(shi)，其(qi)缺點是價格較(jiao)傳統(tong)絮(xu)凝(ning)(ning)劑高。
另外，從溶液(ye)化(hua)學的(de)(de)角度看，PAC是(shi)鋁鹽水解(jie)—聚合(he)—沉淀反應過程的(de)(de)動力(li)學中(zhong)間產(chan)物(wu)，熱力(li)學上(shang)是(shi)不(bu)穩定的(de)(de)，一般液(ye)體PAC產(chan)品均應較(jiao)(jiao)短(duan)時間內使用，（固(gu)體產(chan)品性能穩定，則可較(jiao)(jiao)長(chang)期保存）。添加(jia)某些無機鹽(如CaCl2、MnCl2等)或高分(fen)子(如聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等)可提高PAC的(de)(de)穩定性，同(tong)時可增加(jia)凝聚能力(li)。
從生產(chan)工藝講，在PAC的(de)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)過程(cheng)中(zhong)引入一(yi)種(zhong)或幾種(zhong)不同的(de)陰離(li)子(如(ru)SO42-、PO43-等)，利用增聚作用可以在一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上改變(bian)聚合(he)物的(de)結構和(he)形態分布，進而提(ti)高PAC的(de)穩定(ding)性(xing)和(he)功效;如(ru)果在PAC的(de)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)過程(cheng)中(zhong)引入其它陽離(li)子組分，如(ru)Fe3+，使(shi)Al3+和(he)Fe3+交錯水解聚合(he)，可制(zhi)(zhi)(zhi)得復合(he)絮凝(ning)劑聚合(he)鋁鐵。
10、人工合成有機高分子絮凝劑的種類有哪些?
人工(gong)合(he)成(cheng)有機高分(fen)子(zi)(zi)絮凝劑(ji)多(duo)為(wei)(wei)(wei)聚(ju)丙烯、聚(ju)乙烯物質(zhi)，如聚(ju)丙烯酰(xian)胺、聚(ju)乙烯亞胺等。這(zhe)些(xie)絮凝劑(ji)都是水溶(rong)性的線型(xing)(xing)高分(fen)子(zi)(zi)物質(zhi)，每個大分(fen)子(zi)(zi)由(you)許多(duo)包(bao)含帶電基(ji)團(tuan)的重(zhong)復(fu)單(dan)元組成(cheng)，因而也稱為(wei)(wei)(wei)聚(ju)電解(jie)質(zhi)。包(bao)含帶正電基(ji)團(tuan)的為(wei)(wei)(wei)陽離子(zi)(zi)型(xing)(xing)聚(ju)電解(jie)質(zhi)，包(bao)含帶負(fu)電基(ji)團(tuan)的為(wei)(wei)(wei)陰離子(zi)(zi)型(xing)(xing)聚(ju)電解(jie)質(zhi)，既(ji)包(bao)含帶正電基(ji)團(tuan)又(you)包(bao)含帶負(fu)電基(ji)團(tuan)，稱之為(wei)(wei)(wei)非離子(zi)(zi)型(xing)(xing)聚(ju)電解(jie)質(zhi)。
目前(qian)使(shi)(shi)用(yong)(yong)較多(duo)的(de)高(gao)分(fen)子(zi)絮凝(ning)劑是陰離子(zi)型(xing)，它們對水中(zhong)負電膠體雜質只能發揮(hui)助凝(ning)作用(yong)(yong)。往往不能單獨使(shi)(shi)用(yong)(yong)，而是配合鋁(lv)鹽、鐵鹽使(shi)(shi)用(yong)(yong)。陽離子(zi)型(xing)絮凝(ning)劑能同(tong)時發揮(hui)凝(ning)聚(ju)和(he)絮凝(ning)作用(yong)(yong)而單獨使(shi)(shi)用(yong)(yong)，故得到較快發展。
我(wo)(wo)國當前(qian)使用較(jiao)多的是聚(ju)(ju)丙烯酰胺類(lei)非離(li)子型高(gao)聚(ju)(ju)物，常與鐵、鋁鹽(yan)合用。利用鐵、鋁鹽(yan)對(dui)膠體(ti)微粒的電(dian)性中(zhong)和作用和高(gao)分子絮(xu)凝(ning)(ning)劑優(you)異的絮(xu)凝(ning)(ning)功能(neng)，從而(er)得(de)到滿意的處理效果。聚(ju)(ju)丙烯酰胺在(zai)使用中(zhong)具有(you)投量少，凝(ning)(ning)聚(ju)(ju)速度快，絮(xu)凝(ning)(ning)體(ti)粒大(da)強韌的特(te)點。我(wo)(wo)國目前(qian)生產的人工合成有(you)機(ji)高(gao)分子絮(xu)凝(ning)(ning)劑中(zhong)80%是這種產品。
11、聚丙烯酰胺類絮凝劑的特點有哪些?
聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)(xi)酰胺PAM是一(yi)種(zhong)目前(qian)應用最廣(guang)泛的(de)人工合成有(you)(you)機高(gao)分子絮凝劑，有(you)(you)時也(ye)被用作助凝劑。聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)(xi)酰胺的(de)生產原料是聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)(xi)腈CH2=CHCN，在一(yi)定(ding)條件下，丙(bing)烯(xi)(xi)(xi)腈水解生成丙(bing)烯(xi)(xi)(xi)酰胺，丙(bing)烯(xi)(xi)(xi)酰胺再通(tong)過(guo)懸浮聚(ju)合得到聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)(xi)酰胺。聚(ju)丙(bing)烯(xi)(xi)(xi)酰胺屬于水溶性樹(shu)脂，產品有(you)(you)粒狀固體和(he)一(yi)定(ding)濃度的(de)粘(zhan)稠水溶液兩種(zhong)。
聚丙(bing)烯(xi)酰胺在水的(de)(de)實際存在形態是無(wu)(wu)規線(xian)團(tuan)，由于(yu)無(wu)(wu)規線(xian)團(tuan)具有(you)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)粒徑尺寸(cun)，其表(biao)面又有(you)一(yi)(yi)些酰胺基團(tuan)，因此能夠(gou)起到相應的(de)(de)架橋(qiao)和吸(xi)附能力(li)，即(ji)具有(you)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)絮凝能力(li)。
但由(you)于聚丙烯酰(xian)胺(an)長鏈(lian)卷(juan)曲成線團，使其架橋范圍(wei)較小，兩個(ge)(ge)酰(xian)胺(an)基締(di)結(jie)后，相(xiang)當(dang)于作用(yong)相(xiang)互抵消而(er)喪失(shi)兩個(ge)(ge)吸附位，再加(jia)上部分酰(xian)胺(an)基卷(juan)藏在(zai)線團結(jie)構的(de)內部，不能與(yu)水中的(de)雜質顆粒(li)相(xiang)接觸和吸附，所以其擁有的(de)吸附能力不能充(chong)分發揮。
為了使締(di)結在(zai)一(yi)起的(de)(de)(de)酰(xian)胺基(ji)(ji)再次(ci)分開、內藏的(de)(de)(de)酰(xian)胺基(ji)(ji)也能(neng)暴露在(zai)外表，人(ren)們設(she)法將無規(gui)線團適(shi)當(dang)延伸展開，甚至設(she)法在(zai)長分子鏈(lian)上(shang)增加一(yi)些帶有陽離子或(huo)陰離子的(de)(de)(de)基(ji)(ji)團，同時提高吸附架(jia)橋能(neng)力和電(dian)中和壓縮(suo)雙電(dian)層的(de)(de)(de)作(zuo)用。這樣一(yi)來，在(zai)PAM的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎上(shang)又衍生出(chu)一(yi)系列性質(zhi)各異的(de)(de)(de)聚丙烯酰(xian)胺類絮凝劑或(huo)助凝劑。
比如說在(zai)(zai)聚(ju)(ju)丙(bing)烯酰胺溶(rong)液中加堿(jian)，使(shi)部(bu)分鏈(lian)節上的(de)酰胺基轉化為羧酸鈉，而羧酸鈉在(zai)(zai)水(shui)中容易離(li)解出鈉離(li)子(zi)，使(shi)COO-基保留在(zai)(zai)支鏈(lian)上，因(yin)此生成部(bu)分水(shui)解的(de)陰離(li)子(zi)型聚(ju)(ju)丙(bing)烯酰胺。
陰離子型聚丙烯(xi)酰胺分(fen)子結構上的(de)COO-基使分(fen)子鏈帶有負電(dian)荷(he)，彼(bi)此相斥將(jiang)原來締結在一起的(de)酰胺基拉開，促使分(fen)子鏈由線團狀(zhuang)(zhuang)逐漸(jian)伸展成長鏈狀(zhuang)(zhuang)，從而(er)使架橋范圍擴(kuo)大、提(ti)高絮凝能力，作為(wei)助凝劑其優勢表(biao)現得更為(wei)出(chu)色。
陰離(li)子型聚丙烯酰胺的使用效(xiao)(xiao)果與(yu)其“水(shui)解度(du)”有關，“水(shui)解度(du)”過小會導(dao)致混凝或(huo)助凝效(xiao)(xiao)果較差，“水(shui)解度(du)”過大會增加制作(zuo)成本。
12、影響絮凝劑使用的因素有哪些?
(1)水的(de)pH值(zhi)
水(shui)的(de)pH值對無機絮(xu)凝(ning)劑(ji)的(de)使用效果影響很大(da)，pH值的(de)大(da)小關系到(dao)選(xuan)用絮(xu)凝(ning)劑(ji)的(de)種類、投加(jia)量和(he)混凝(ning)沉淀效果。水(shui)中的(de)H+和(he)OH-參與絮(xu)凝(ning)劑(ji)的(de)水(shui)解反應，因此，pH值強烈影響絮(xu)凝(ning)劑(ji)的(de)水(shui)解速度、水(shui)解產物的(de)存在(zai)形態和(he)性能。
以(yi)通過生成Al(OH)3帶電膠體實現混(hun)凝作用的鋁鹽為例，當pH值(zhi)﹤4時(shi)，Al3+不能大(da)(da)量水解(jie)成Al(OH)3，主要以(yi)Al3+離子(zi)的形式(shi)存在，混(hun)凝效果極差(cha)(cha)。pH值(zhi)在6.5～7.5之間時(shi)，Al3+水解(jie)聚(ju)合成聚(ju)合度很(hen)大(da)(da)的Al(OH)3中性(xing)膠體，混(hun)凝效果較好。pH值(zhi)﹥8后，Al3+水解(jie)成AlO2-，混(hun)凝效果又(you)變得(de)很(hen)差(cha)(cha)。
水(shui)的(de)堿度對pH值有緩(huan)沖作用(yong)，當(dang)(dang)堿度不(bu)夠時，應添加石灰等藥劑(ji)予以補充。當(dang)(dang)水(shui)的(de)pH值偏(pian)高(gao)時，則需要加酸調整pH值到中性。相比(bi)之下，高(gao)分子絮凝劑(ji)受pH值的(de)影響較(jiao)小。
(2)水溫
水溫(wen)影響絮凝劑的水解(jie)速度(du)和礬花形成的速度(du)及結構。混(hun)凝的水解(jie)多是吸熱反應，水溫(wen)較低時，水解(jie)速度(du)慢(man)且不完全。
低溫(wen)情況下，水(shui)的粘度大(da)，布朗(lang)運動減弱，絮(xu)(xu)凝劑膠體(ti)顆(ke)粒(li)與水(shui)中雜質(zhi)顆(ke)粒(li)的碰撞次數減少，同(tong)時(shi)水(shui)的剪切(qie)力增(zeng)大(da)，阻礙(ai)混(hun)凝絮(xu)(xu)體(ti)的相互粘合(he);因此(ci)，盡管(guan)增(zeng)加(jia)了絮(xu)(xu)凝劑的投加(jia)量，絮(xu)(xu)體(ti)的形成(cheng)還是很緩(huan)慢，而且結(jie)構松(song)散、顆(ke)粒(li)細小，難以去除。
低溫(wen)對高分(fen)(fen)(fen)子絮凝(ning)劑的影響較小(xiao)。但(dan)要注意的是，使用有(you)機(ji)高分(fen)(fen)(fen)子絮凝(ning)劑時，水溫(wen)不(bu)能過高，高溫(wen)容易使有(you)機(ji)高分(fen)(fen)(fen)子絮凝(ning)劑老(lao)化甚(shen)至(zhi)分(fen)(fen)(fen)解生(sheng)成(cheng)不(bu)溶性物質，從而降(jiang)低混凝(ning)效果。
(3)水(shui)中雜質成分
水中雜質顆粒大小(xiao)參差不齊(qi)對混(hun)(hun)(hun)凝(ning)有利，細小(xiao)而(er)均勻會(hui)導致混(hun)(hun)(hun)凝(ning)效果很(hen)差。雜質顆粒濃度(du)過(guo)低往往對混(hun)(hun)(hun)凝(ning)不利，此時回流沉淀物(wu)或投加(jia)助(zhu)凝(ning)劑可(ke)提高混(hun)(hun)(hun)凝(ning)效果。水中雜質顆粒含(han)有大量(liang)有機物(wu)時，混(hun)(hun)(hun)凝(ning)效果會(hui)變差，需要(yao)增加(jia)投藥量(liang)或投加(jia)氧(yang)化(hua)劑等起助(zhu)凝(ning)作用(yong)的藥劑。水中的鈣鎂離(li)子、硫化(hua)物(wu)、磷化(hua)物(wu)一般對混(hun)(hun)(hun)凝(ning)有利，而(er)某些陰離(li)子、表面活性物(wu)質對混(hun)(hun)(hun)凝(ning)有不利影響(xiang)。
(4)絮凝劑種類
絮凝劑(ji)的選擇主要取(qu)決于水中(zhong)(zhong)膠體(ti)(ti)和(he)懸浮(fu)物的性質及(ji)濃度。如(ru)果水中(zhong)(zhong)污染物主要呈膠體(ti)(ti)狀態(tai)，則應首選無機絮凝劑(ji)使其脫穩凝聚，如(ru)果絮體(ti)(ti)細小，則需要投加(jia)高(gao)分子絮凝劑(ji)或配合使用活化硅膠等助凝劑(ji)。
很(hen)多情(qing)況下，將無機絮(xu)凝劑(ji)與高分(fen)(fen)子絮(xu)凝劑(ji)聯合(he)使用(yong)(yong)，可明顯提高混凝效(xiao)果，擴大(da)應用(yong)(yong)范圍。對于高分(fen)(fen)子而言(yan)，鏈(lian)狀分(fen)(fen)子上所帶電荷量越(yue)大(da)，電荷密度越(yue)高，鏈(lian)越(yue)能充分(fen)(fen)伸展，吸附架橋(qiao)的(de)作用(yong)(yong)范圍也就越(yue)大(da)，混凝效(xiao)果會越(yue)好。
(5)絮凝劑投加量
使用混凝法處理任何廢水，都(dou)存(cun)在最佳絮凝劑和(he)最佳投(tou)(tou)藥量，通(tong)(tong)常(chang)都(dou)要通(tong)(tong)過試驗確定(ding)，投(tou)(tou)加(jia)(jia)量過大可(ke)能造成膠(jiao)體的再(zai)穩定(ding)。一(yi)般普(pu)(pu)通(tong)(tong)鐵鹽(yan)、鋁鹽(yan)的投(tou)(tou)加(jia)(jia)范(fan)圍是(shi)10～100mg/L，聚(ju)合鹽(yan)為(wei)普(pu)(pu)通(tong)(tong)鹽(yan)投(tou)(tou)加(jia)(jia)量的1/2～1/3，有(you)機高分子絮凝劑的投(tou)(tou)加(jia)(jia)范(fan)圍是(shi)1～5mg/L。
(6)絮凝劑投加順序(xu)
當使用多(duo)種絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)時，需要通過試驗確定最佳投(tou)加順序。一般(ban)來說(shuo)，當無(wu)機(ji)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)與有(you)機(ji)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)并(bing)用時，應先(xian)投(tou)加無(wu)機(ji)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)，再(zai)投(tou)加有(you)機(ji)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)劑(ji)。
而處(chu)理(li)雜(za)質顆粒尺寸(cun)在50μm以上時，常先投加有機絮凝(ning)劑吸(xi)附架橋，再投加無機絮凝(ning)劑壓縮雙電(dian)層(ceng)使膠體脫穩(wen)。
(7)水力條件
在混合(he)階段，要求絮(xu)凝(ning)劑與水迅速均(jun)勻(yun)地混合(he)，而到(dao)了(le)反(fan)應(ying)階段，既要創造足夠的(de)(de)(de)碰撞(zhuang)機會和(he)良好的(de)(de)(de)吸附條件讓(rang)絮(xu)體有(you)足夠的(de)(de)(de)成長機會，又(you)要防止(zhi)已(yi)生成的(de)(de)(de)小絮(xu)體被(bei)打碎，因此攪拌(ban)強(qiang)度要逐步減小，反(fan)應(ying)時間要足夠長。
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