混凝?絮凝?助凝?傻傻分不清楚?一文帶你看懂!
混(hun)凝(ning)?絮凝(ning)?助凝(ning)?在水處理藥劑中,應用最(zui)廣泛(fan)的(de)是當屬混(hun)凝(ning)與(yu)絮凝(ning)、聚合氯(lv)化(hua)鋁(lv)與(yu)聚丙烯(xi)酰胺了。那么(me)兩者(zhe)在使用過程中具體有哪些注意事項?讓我們(men)一來一探(tan)究竟。
凝聚(ju):投(tou)加混凝劑后水中的(de)(de)膠(jiao)體失去穩定性,膠(jiao)體顆粒(li)互相(xiang)凝聚(ju),結果形成眾(zhong)多的(de)(de)“小礬花”。
絮(xu)凝(ning):凝(ning)聚(ju)過程中形(xing)成的(de)“小礬花”通過吸附、卷帶、架橋(qiao)等作用,形(xing)成顆粒較大絮(xu)凝(ning)體的(de)過程。
混(hun)凝(ning)(ning):是凝(ning)(ning)聚、絮凝(ning)(ning)兩個過程(cheng)(cheng)的總稱。是水中膠體粒(li)子及(ji)微(wei)小懸浮物的聚集過程(cheng)(cheng)。
也(ye)就是(shi)(shi)說(shuo)“混(hun)凝(ning)(ning)(ning)”包含了從原水投藥到水混(hun)合(he)、藥反(fan)應(ying)(脫穩(wen)、絮(xu)凝(ning)(ning)(ning))再到形成大顆粒(li)的(de)絮(xu)凝(ning)(ning)(ning)物的(de)整個(ge)過程。而(er)絮(xu)凝(ning)(ning)(ning)是(shi)(shi)指膠體顆粒(li)脫穩(wen)后(hou),從形成微(wei)小絮(xu)凝(ning)(ning)(ning)物形成大絮(xu)體的(de)階段。因(yin)此(ci),絮(xu)凝(ning)(ning)(ning)只是(shi)(shi)混(hun)凝(ning)(ning)(ning)的(de)一(yi)個(ge)步驟!

聚(ju)丙烯酰(xian)胺絮凝(ning)
那么(me),什么(me)是聚合氯化鋁和聚丙(bing)烯酰胺?
PAC
聚合(he)氯(lv)化(hua)鋁(簡稱PAC),又稱為(wei)堿式(shi)(shi)氯(lv)化(hua)鋁或羥(qian)基(ji)氯(lv)化(hua)鋁。通過它(ta)或它(ta)的(de)(de)水(shui)(shui)解產(chan)物使污水(shui)(shui)或污泥中(zhong)的(de)(de)膠體快速(su)形(xing)成(cheng)沉淀,便于分離的(de)(de)大顆粒(li)沉淀物。PAC的(de)(de)分子式(shi)(shi)為(wei)[AL2(OH)nCl6-n]m,其中(zhong)n為(wei)1-5的(de)(de)任何整數(shu)(shu),m為(wei)聚合(he)度(du),即鏈節的(de)(de)的(de)(de)數(shu)(shu)目,m的(de)(de)值不大于10。
PAC的(de)混(hun)凝效果與其(qi)中的(de)OH和(he)AL的(de)比值(zhi)(n值(zhi)大小(xiao))有(you)密切關(guan)系,通(tong)常(chang)用堿化度表示,堿化度 B=[OH]/(3[AL])X100% 。B要求在(zai)40-60%,適宜的(de)PH范(fan)圍5-9 。

不同含量聚合(he)氯化(hua)鋁
PAM
聚(ju)(ju)丙烯酰胺(簡(jian)稱 PAM),俗(su)稱絮凝(ning)劑或凝(ning)聚(ju)(ju)劑,屬于(yu)混凝(ning)劑。PAM的(de)平均分(fen)子(zi)(zi)量從數千(qian)到數千(qian)萬以上,沿鍵狀(zhuang)分(fen)子(zi)(zi)有(you)若干官能基(ji)團,在水中可大部分(fen)電離(li)(li)(li),屬于(yu)高分(fen)子(zi)(zi)電解(jie)質(zhi)。根(gen)據(ju)它可離(li)(li)(li)解(jie)基(ji)團的(de)特性分(fen)為陰離(li)(li)(li)子(zi)(zi)型(xing)聚(ju)(ju)丙烯酰胺、陽離(li)(li)(li)子(zi)(zi)型(xing)聚(ju)(ju)丙烯酰胺、和非離(li)(li)(li)子(zi)(zi)型(xing)聚(ju)(ju)丙烯酰胺。
PAM外觀為白色粉末,易溶(rong)(rong)于水,幾乎不(bu)溶(rong)(rong)于苯,乙醚、酯類(lei)、丙酮等(deng)一般有(you)機(ji)溶(rong)(rong)劑,聚丙烯酰胺水溶(rong)(rong)液(ye)幾近是透明的(de)粘稠(chou)液(ye)體,屬(shu)非危險品,無毒、無腐(fu)蝕性(xing)(xing),固體PAM有(you)吸濕性(xing)(xing),吸濕性(xing)(xing)隨離子(zi)(zi)度的(de)增(zeng)加而增(zeng)加,PAM熱穩定性(xing)(xing)好;加熱到(dao)100℃穩定性(xing)(xing)良好,但(dan)在150℃以上時(shi)易分解產中(zhong)氮氣,在分子(zi)(zi)間發(fa)生(sheng)亞胺化(hua)作用(yong)而不(bu)溶(rong)(rong)于水,密(mi)度: 1.302mg/l(23℃)。玻璃化(hua)溫度153℃,PAM在應(ying)力(li)作用(yong)下(xia)表現(xian)出非牛頓流動性(xing)(xing)。

聚丙烯(xi)酰(xian)胺
陽(yang)離(li)(li)子(zi)、陰(yin)(yin)(yin)(yin)離(li)(li)子(zi)的(de)(de)PAM分(fen)別適(shi)用(yong)于(yu)帶(dai)(dai)(dai)陰(yin)(yin)(yin)(yin)、陽(yang)電(dian)荷的(de)(de)污水或(huo)污泥(ni)。生化法產生的(de)(de)活性污泥(ni)帶(dai)(dai)(dai)有陰(yin)(yin)(yin)(yin)電(dian)荷,應該使(shi)(shi)用(yong)陽(yang)離(li)(li)子(zi)型(xing)的(de)(de)。陰(yin)(yin)(yin)(yin)離(li)(li)子(zi)PAM用(yong)于(yu)帶(dai)(dai)(dai)有陽(yang)電(dian)荷污水或(huo)污泥(ni),如處(chu)(chu)理鋼鐵(tie)廠(chang)、電(dian)鍍廠(chang)、冶金、洗煤及除塵等污水時的(de)(de)效果較好。非離(li)(li)子(zi)型(xing)的(de)(de)對于(yu)陽(yang)離(li)(li)子(zi)、陰(yin)(yin)(yin)(yin)離(li)(li)子(zi)都有較好的(de)(de)效果,但是(shi),單價很(hen)貴,使(shi)(shi)處(chu)(chu)理成本增高。
另外,就是(shi)二者的反應條件及投加要(yao)求。
絮凝(ning)劑實際投加:
1、絮凝池的作用
絮凝(ning)池的(de)(de)作用是:使混(hun)凝(ning)劑(ji)加入原水(shui)中(zhong)后,與水(shui)體充分混(hun)合,水(shui)中(zhong)的(de)(de)大(da)部分膠體雜質失去穩(wen)定,脫穩(wen)的(de)(de)膠體顆粒(li)在絮凝(ning)池中(zhong)相(xiang)互碰撞、凝(ning)聚,最后形成可(ke)以(yi)用沉淀(dian)方(fang)法去除的(de)(de)絮體。
2、反(fan)應條件
絮體長大過程是微小顆(ke)粒接觸與碰撞(zhuang)(zhuang)的(de)(de)過程。絮凝效果的(de)(de)好壞取決于(yu)下面兩個(ge)因素:一是混(hun)凝劑水解后產生的(de)(de)高分子(zi)絡(luo)合(he)(he)物形成(cheng)吸附架橋的(de)(de)連接能(neng)力,這(zhe)是由混(hun)凝劑的(de)(de)性質決定的(de)(de);二是微小顆(ke)粒碰撞(zhuang)(zhuang)的(de)(de)幾率(lv)和如何控制(zhi)它們進行合(he)(he)理的(de)(de)有效碰撞(zhuang)(zhuang)。
水(shui)處理(li)工程學科認為,要想增(zeng)加碰撞幾率就(jiu)必(bi)須增(zeng)加速度(du)(du)梯度(du)(du),增(zeng)加速度(du)(du)梯度(du)(du)就(jiu)必(bi)須增(zeng)加水(shui)體的能耗(hao),也就(jiu)是增(zeng)加絮(xu)凝池(chi)的流速,一方(fang)面(mian),如果在絮(xu)凝中顆粒(li)凝聚長大得(de)過(guo)快會(hui)出現(xian)兩個問(wen)題:
(1) 絮(xu)(xu)體長得過快其強度(du)則減(jian)(jian)弱,在流(liu)動過程(cheng)中遇到強的(de)(de)剪切就會使吸(xi)附架(jia)橋被剪斷(duan),被剪斷(duan)的(de)(de)吸(xi)附架(jia)橋很難再(zai)連續(xu)起來,所以絮(xu)(xu)凝過程(cheng)也是速(su)度(du)受限過程(cheng),隨著絮(xu)(xu)體的(de)(de)長大,水流(liu)速(su)度(du)應不斷(duan)減(jian)(jian)少(shao),使已形成(cheng)的(de)(de)絮(xu)(xu)體不易被打碎。
(2) 一(yi)些絮(xu)體過快的(de)長大會使水(shui)中(zhong)絮(xu)體比表面(mian)積急劇減少,一(yi)些反(fan)應不(bu)(bu)完善的(de)小顆粒(li)失去了反(fan)應條件,這些小顆粒(li)與大顆粒(li)碰(peng)撞幾率急劇減少,很(hen)難再(zai)長大起來,這些顆粒(li)不(bu)(bu)僅不(bu)(bu)能為沉淀池所截(jie)留(liu),也(ye)很(hen)難為濾池截(jie)留(liu)。
3、投加(jia)要求
在投加(jia)混凝劑的(de)反應前(qian)期,要盡可能增(zeng)加(jia)藥劑與污水(shui)(shui)碰觸的(de)機會,加(jia)大攪拌或(huo)流(liu)速(su)。依靠水(shui)(shui)流(liu)與折板碰撞及水(shui)(shui)流(liu)在折板間多次轉折提高速(su)度,使水(shui)(shui)中顆粒碰撞機會增(zeng)加(jia),使絮(xu)體凝聚(ju)。而到反應后期,為使速(su)度梯度減小,可以得到較好的(de)絮(xu)凝、沉(chen)淀(dian)效果。
從以下幾個小問(wen)題來看(kan)(kan)看(kan)(kan):
Q:水(shui)中有很(hen)多細小雜質為什么沉(chen)不(bu)下來?
A:水中懸浮(fu)(fu)的顆(ke)(ke)粒在粒徑小到(dao)一定程度時,其布朗運動的能(neng)量足以(yi)阻止重力的作用,而(er)(er)(er)使(shi)顆(ke)(ke)粒不(bu)發生(sheng)沉降(jiang)。這種(zhong)懸浮(fu)(fu)液可以(yi)長時間保持穩定狀態。而(er)(er)(er)且,懸浮(fu)(fu)顆(ke)(ke)粒表面往(wang)往(wang)帶電(常常是負電),顆(ke)(ke)粒間同種(zhong)電荷(he)的斥力使(shi)顆(ke)(ke)粒不(bu)易合并(bing)變大,從而(er)(er)(er)增(zeng)加了懸浮(fu)(fu)液的穩定性。
Q:從原(yuan)理上細糾,混凝和(he)絮凝有啥區別(bie)?
A:混(hun)凝(ning)的(de)(de)(de)過程是(shi)加(jia)入表面帶正電(dian)的(de)(de)(de)混(hun)凝(ning)劑(ji)以(yi)中和顆(ke)(ke)粒物(wu)表面的(de)(de)(de)負電(dian)荷,從(cong)(cong)而使(shi)其脫穩(wen)。絮(xu)凝(ning)則(ze)是(shi)聚合(he)(he)物(wu)的(de)(de)(de)高分子鏈在(zai)懸浮的(de)(de)(de)顆(ke)(ke)粒物(wu)之間架橋,從(cong)(cong)而使(shi)顆(ke)(ke)粒物(wu)聚集(ji)的(de)(de)(de)過程。所以(yi),混(hun)凝(ning)劑(ji)多(duo)為分子量低而正電(dian)荷密度(du)高的(de)(de)(de)水溶性聚合(he)(he)物(wu),絮(xu)凝(ning)劑(ji)則(ze)一般是(shi)具有特定電(dian)性和電(dian)荷密度(du)的(de)(de)(de)聚合(he)(he)物(wu)。
聊了這么多,有沒(mei)有暈(yun)啊?其實,估計很多朋友已(yi)經發現了,二者(zhe)的(de)(de)差異其實并不明(ming)顯界(jie)定,就是那種有點差別但又(you)不界(jie)限明(ming)顯,實際(ji)上二者(zhe)在(zai)使(shi)用時(shi)具(ju)有高(gao)度的(de)(de)重合性。所以,分不清是正常的(de)(de)……
到底應該說(shuo)混(hun)凝還是說(shuo)絮凝呢?
談到(dao)工藝(yi)咱們就說(shuo)混凝(ning)!因為混凝(ning)概(gai)念大呀,肯定沒(mei)錯(cuo)的!談到(dao)運行(xing)(xing)情況的時(shi)候可以說(shuo)絮(xu)凝(ning),比如(ru)“絮(xu)凝(ning)效果不(bu)(bu)錯(cuo),絮(xu)體很(hen)大”、“絮(xu)凝(ning)效果不(bu)(bu)行(xing)(xing)啊,換個絮(xu)凝(ning)劑(ji)試(shi)試(shi)”等等
其實,關于混(hun)凝(ning)劑(ji)和絮(xu)凝(ning)劑(ji)的定義其實也是五花八門,基本上常用的那些鋁(lv)鹽、鐵鹽、聚丙(bing)烯酰胺啥的既可以叫混(hun)凝(ning)劑(ji)也可以說(shuo)是絮(xu)凝(ning)劑(ji)……至于助凝(ning)劑(ji),有人定于它等(deng)同于絮(xu)凝(ning)劑(ji),也有人認(ren)為助凝(ning)劑(ji)就是PAM……
轉自(zi):環保新課堂

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