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一文说透污水处理中的混凝剂、絮凝剂和助凝剂

北极星环保网来源:环保人2017/12/25 9:49:17我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:污水处理 絮凝剂 混凝剂

北极星环保网讯:现阶段污水处理方法主要分为:物理法、化学法、生物法以及生物膜法。污水的化学处理方法主要就是向污水投加化学药剂,利用化学反应来分离回收污水中的污染物,或是其转化为无害物质。在投加的药剂中常常有这样三种药剂会让你钻进牛角尖出不来,这三种药剂便是絮凝剂混凝剂、和助凝剂。

污水处理

作为一名职场新人,面对这三种药剂时常常难以辨别其不同,去教课书上查找这三种药剂的定义,结果更是让人摸不着头脑,书上是这样定义的;

絮凝剂:凡是用来将水溶液中的溶质、胶体或者悬浮物颗粒产生絮状物沉淀的物质都叫做絮凝剂。

混凝剂:混凝剂是指能使水中悬浮物,胶体物等杂质颗粒产生絮状沉淀的物质。

助凝剂:当单独使用混凝剂不能取得预期效果时,需要投加某种辅助药剂以提高混凝效果,这种药剂称为助凝剂。

看到以上解释,使我深深感到绝望,不禁要说中国文化博大精深,这有什么区别吗?然而我虽然泄气,但仍不放弃,这个牛角尖还要继续钻,查书籍、查网站百科、查文献、文章才发现居然每个说法都不相同,真是让人哭笑不得,只能选择其中一篇通俗易懂,与我观点相近的解释与大家共同分享。

其实若想弄清这三者的区别,还需透过本质看现象,这三种药剂虽然概念上很是相同,但是从原理上还是有些区别的。例如在水中,悬浮污染物之所以不沉淀的主要原因有两个;

1.水中悬浮的颗粒在粒径小到一定程度时,其布朗运动的能量足以阻止重力的作用,而使颗粒不发生沉降,这种悬浮液可以长时间保持稳定状态。

2.水中悬浮颗粒表面往往带电(常常是负电),颗粒间同种电荷的斥力使颗粒不易合并变大,从而增加了悬浮液的稳定性。

在污水处理时,通过投加带正电荷的混凝剂,能够中和水中悬浮颗粒表面的负电,使颗粒“脱稳”。于是,颗粒间通过碰撞、表面吸附、范德华引力等作用,互相结合变大形成矾花,以利于从水中分离,这一过程一般称为凝聚。

而向水中投加絮凝剂,使通过凝聚作用中形成的矾花通过吸附、卷带、架桥等作用,形成颗粒较大的絮凝体,这个过程一般称为絮凝。

污水处理

图1为吸附架桥作用示意图

至于说到助凝剂,又不得不提到化学法处理污水中有一种工艺叫混凝,那问题来了,什么又叫混凝呢?混凝其实包含了从原水投药到水混合、反应以及形成颗粒较大矾花的过程,也就是说混凝=凝聚+絮凝。

助凝剂可理解为凡是不能在某一特定的水处理工艺中单独用作混凝剂但可以与混凝剂配合使用而提高或改善凝聚和絮凝效果的化学药剂均可称为助凝剂。助凝剂是用于调节或改善混凝条件,促进凝聚作用所添加的药剂或为改善絮凝体结构的高分子物质。

看到这里又被他们给绕糊涂了,如果这么看怎么感觉助凝剂其实就是混凝剂呢?而且从原理上看,混凝剂与絮凝剂之间存在一种相通感觉,为弄清这三者之间的关系我们不妨从混凝剂、絮凝剂和助凝剂这三种药剂种类上看看。

1.混凝剂

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。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。高分子混凝剂有:聚合氯化铝、聚合硫酸铁等。

2.絮凝剂

絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类,其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮无机絮凝剂。无机絮凝剂有:硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等。无机聚合物絮凝剂有:聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)以及聚合硫酸铁(PFS)等。有机高分子絮凝剂:聚丙烯酰胺。微生物絮凝剂有:红平红球菌等。

污水处理

图2为聚合氯化铝(PAC)使用效果

3.助凝剂

助凝剂分为pH值调整剂、絮体结构改良剂、氧化剂、高分子化合物。pH值调整剂有:CaO、Ca(OH)2、Na2CO3、NaHCO3、CaCO3、CO2、H2SO4等。絮体结构改良剂有水玻璃、活性硅酸、粉煤灰、粘土等。氧化剂有:加CL2、Ca(OH)2、NaCLO、漂白粉等。高分子化合物有:聚丙烯酰胺。

通过混凝剂、絮凝剂和助凝剂这三种药剂种类的对比可看出这三者之间的关系就好比数学中的交集关系,有相同的地方但各自又是独立的个体,所以虽然混凝=凝聚+絮凝但是混凝剂≠凝聚剂+絮凝剂≠助凝剂。

其实总结下来发现,关于混凝剂、絮凝剂、助凝剂的定义众说纷纭,例如聚合氯化铝既可叫絮凝剂又可叫混凝剂,还有聚丙烯酰胺主要用作为助凝剂,但也可用作混凝剂。所以大可不必如我一般钻牛角尖,死较真,投加药剂时完全可以直接讲药剂的化学名字就好了呀,一招即可解决所有烦恼。

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