工业絮凝剂

一、概述
        1.1  中文名称：絮凝剂
        1.2  英文名称：flocculant;flocculating agent
        1.3  定义：可使液体中分散的细粒固体形成絮凝物的高分子聚合物。
二、絮凝剂的应用
        2.1   城市污水用从城市生活污水中分离出的具有絮凝、降解作用的高效混合菌群对生活污水进行处理，可使污水 COD 和 BOD 的去 除率达到 100 %1。
        2.2   建材废水 前者主要含有较多的黏土颗粒，后者除含黏土颗粒外，还有相当数量釉药。当添加 NOC-1 后 5 min，胚体废水的浊度从原来1.4 降低到 0.043；釉药废水的浊度从 17.2 下降到 0.35；浊度去除率分别为 96.6 %和 97.9 %，可得到几乎透明的上清液。用红平红球菌产生的絮凝剂处理瓦厂废水，处理后的上清液几乎是透明的。
        2.3   其他应用由于水处理絮凝剂具有安全、无毒的特性，逐渐在食品废水处理中被采用 ，并达到了满意的效果。
        2.4   此外，微生物絮凝剂还可广泛应用于城市污水、医院污水、石化废水、造纸废液、制药废水等多方面的处理过程中。
        2.5   综上所述，从低分子到高分子、由无机到有机及微生物、由单一型到复合型是絮凝剂的发展走向。追求高效、廉价、及残留量不再造成 2 次污染，是今后絮凝剂研究发展的一个重要方向。
  三、絮凝剂的分类
        3.1   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凝剂；有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。

        3.2   絮凝剂按照其行业性质总体可分为两大类别：铁制剂系列和铝制剂系列，当然也包括其丛生的高聚物系列。絮凝剂有不少品种。

四、絮凝剂注意事项

        4.1   絮凝剂在不良条件下发生的导致絮凝性能下降的变化，通称为降解作用（degradation），具体表现为分子量下降、溶液粘度降低、絮凝性能变差甚至失效。可能产生这种作用的因素很多。就此而言，高分子量的pam是相当“娇气”的物质。而且，pam的分子量越高，越容易产生这些变化，对有关的因素就越敏感。必须十分重视这个问题，否则再好的絮凝剂也不能取得良好效果。现代的聚丙烯酰胺产品的分子量很高，这是它具有良好絮凝性能的基础。但是这种絮凝剂的大分子容易受到外界因素的影响而破坏，使它的性能大大下降。
        4.2   絮凝剂的配制和使用过程必须认真防止出现这个问题。导致pam溶液粘度和絮凝效能降低的主要因素有：
             4.2.1   机械的作用：高速搅拌或在溶液中施加强烈的机械剪切，都会使大分子断裂。如将pam溶液在离心泵内搅几秒钟，其分子量下降达75%。如用高速搅拌溶解或高速设备输送，都会明显降低它的分子量和絮凝性能。
             4.2.2   铁锈和铁化合物：在pam溶液中加入很微量（如2mg/l）的铁化合物（如fecl3），或微量的铁锈粉末，轻微搅拌使之分散，pam溶液的粘度和絮凝性能便大幅度降低。将pam溶液置于生锈的铁器中，4小时后粘度下降78%，絮凝效能大大降低。
             4.2.3   高温的作用：pam大分子对高温很敏感，如0.1%的pam溶液在80℃下放4小时，分子量由2100万降至760万，在50℃下放置亦降至1690万；分子量为1050万的pam，在80℃下放置4小时后分子量降到330万。如在30℃下，分子量下降很慢。若pam原来的分子量很低，如370万，则受热的降解很少。
             4.2.4   并存杂质的影响：pam溶液中如有悬浮杂质会降低它的粘度。无机离子特别是高价离子也有很大影响。如一种pam溶液的粘度为191厘泊，加入含na+100mg/l的nacl后，溶液粘度降至140，而加入含ca2+100mg/l的cacl2后，粘度降至30厘泊。
             4.2.5   其他：紫外线照射会使pam迅速降解，强烈照射4小时可使pam的分子量由1800万下降到1000万，溶液中存有氧化剂亦加速降解。pam的降解属于通过游离基的链式反应（free radical chain reaction），凡是能引发产生游离基的因素都会加速pam的降解。氧和铁的反应能生成游离基，紫外线也是这样，都要注意避免。pam溶液的性能下降，部分是由于大分子形态的变化：由线形伸张的长链状变为收缩卷曲的球状。pam分子中含有大量的负电基，它们互相排斥而使大分子呈伸展状态，分子较长并充分露出活性基团，善于起架桥联结作用，絮凝性能较好。但是如果 pam 溶液中存有较多阳离子，它们在大分子负电基的周围形成双电层，就会减弱负电基之间的相斥力，使pam大分子转变成卷曲状态。离子浓度越高，这种影响越大。双价离子如ca2+不但较强烈地被负电基吸附，而且可能使两个负电基桥联起来，更增强了大分子的卷缩。这既造成了溶液粘度下降（球状大分子的溶液粘度比线状分子低很多），而且也降低了pam分子中羧基的有效活性，使絮凝性能明显下降。

五、絮凝剂的作用
        5.1   净水过程中加絮凝剂的作用是什么呢？絮凝剂主要有无机絮凝剂，有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂，都主要是处理各种污水用的，具体有：
             5.1.1   有机高分子絮凝剂的作用：在处理炼油废水加入絮凝剂就是使水与杂质快速、比较*的分离开来；
             5.1.2   微生物絮凝剂作用：与有机高分子絮凝剂相比，微生物絮凝剂拥有絮凝范畴广、活性高、安全无毒、*等特色，而且使用条件细置，存在广谱絮凝活性，因而，能够普遍用于给水污水处理中。
             5.1.3   高浓度有机废水处理，高浓度有机废水主要包含畜产废水及其它一些食品及农厂废水，此类废水在生化处理之前正常添絮凝等预处理进程。微生物絮凝剂比SPA的絮凝动机更糟，借指没假如异时将微生物絮凝剂战大批SPA混杂先，错味精废水的预处理后果可退一步进步，且药剂的总投添质显明缩小。
             5.1.4   印染废火的穿色印染废水果其色泽浅，组总庞杂，露无染料、浆料、帮剂、纤维、因胶、蜡量、有机盐等多种物资，仍替邦内隐止产业废水乱理下的多少小困难之一。其处理易点一非COD高,而B/C值较老，可师化较差；二非色度高且组总庞杂。处理印染废水要害在于脱色，在各种处理方式外以絮凝法果其投资用度矮、装备占天多、处置容质小、脱色率高而被广泛采取。异聚铁种絮凝剂种相比微死物絮凝剂不仅具备良孬的絮凝积淀性能，而且存在良糟的穿色后果，在印染废火西无着正常絮凝剂不拥有的上风,絮凝剂。
             5.1.5   高淡度有机物悬浮废水的解决高淡度有机悬浮废水非一种不否熟化提系的废水，传统农艺正常采取化教絮凝及处理法。微熟物絮凝剂也否用于高岭洋、泥水浆、粉煤灰等水样处理外，在实验外通功用微师物絮凝及处理陶瓷厂废水，釉药废水战坯体废水。
             5.1.6   活性污泥解决零碎的效力常果污泥的轻提性能变差而下降，在活性污泥西参加微死物絮凝剂时，否使污泥容积指数能很速降落，预防污泥系絮，打消污泥收缩状况，主而恢回生性污泥重升才能，进步全部处置体系的效力。
        5.2   息替一种故型的絮凝剂，微熟物絮凝剂有着良糟的利用远景，未普遍运用于高淡度无机废水的解决、染料废火的穿色、活性污泥的处理等宝物处置西，并显示了强盛的性命力。微死物絮凝剂未。
六、PAC使用方法
        6.1   *设置方案如下：
             6.1.1  *行实验室分析，如果悬浮物质固液相面电位为阴性（一般情况下为阴性），可以采用PAC+CPAM方案。
             6.1.2  确定PAC的用量：也需要先在试验室内做一个用量试验，确定PAC单独使用时的用量与去浊效果曲线。
             6.1.3  如果PAC单独使用时候的*效果下添加量为A，则可以将实际使用量定为A值的1/4--1/3，而剩余的工作交给CPAM来完成。
             6.1.4  试验室确定PAC与CPAM的添加比例：就是在PAC使用量为A值的1/3情况下，确定需要多少CPAM来将PAC的凝聚效果桥联起来zui合适。通过实验，确定PAC与CPAM的添加使用比例。
             6.1.5  以上几步，将使污水处理企业获得*效果与zui低的絮凝成本。
        6.2    例如：如果1000方水消耗PAC量20KG时效果*，那么，实际上可以采用6KG的PAC来完成凝聚。而用200克CPAM（一般为PAC用量的1/30）来完成原本14KGPAC才能完成的微小絮团的连接工作。在此配合中，PAC与CPAM各自完成了自己的zui得心应手的工作，并实现了*效益。
        6.3   以上处理方法，也是**的高效，低成本组合。

        6.4   聚丙烯酰胺→属于高分子聚合物。专业针对各种难以处理的废水的处理以及干泥的处理。在市政污水以及造纸印染行业的污泥处理中，应用广泛。
        6.5   聚合氯化铝→属于混凝剂。主要是饮用水处理，市政污水处理以及造纸印染废水处理。其价格低，市场应用范围广。
        6.6   聚合氯化铝铁加入单质铁离子或三氧化铁和其它含铁化合物复合而制得的一种新型高效混凝剂。主要用于饮用水以及工业废水处理。
        6.7   有不少品种。它们都是含有大量活性基团的高分子有机物，主要有三大类：
             6.7.1  以天然的高分子有机物为基础，经过化学处理增加它的活性基团含量而制成。
             6.7.2  用现代的有机化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品。
             6.7.3  用天然原料和聚丙烯酰胺接枝（或共聚）制成。
        6.8   某些天然的高分子有机物例如含羧基较多的多聚糖和含磷酸基较多的淀粉都有絮凝性能。用化学方法在大分子中引入活性基团可提高这种性能，如将一种天然多糖进行醚化反应引入羧基、酰胺基等活性基团后，絮凝性能较好，可加速蔗汁沉降。
        6.9   将天然的高分子物质如淀粉、纤维素、壳聚糖等与丙烯酰胺进行接枝共聚，聚合物有良好的絮凝性能，或兼有某些特殊的性能。国内研制的一些产品，主要应用于污水处理和污泥脱水。
        6.10   在国内水处理中使用zui广泛的絮凝剂，是合成的聚丙烯酰胺系列产品，主要分为阴离子型，阳离子型，非离子型和复合离子型。
        6.11   聚丙烯酰胺（polyacrylamide），常简写为PAM（过去亦有简写为PHP）。水处理使用的各种PAM，实质上是用一定比例的丙烯酰胺和丙烯酸钠经过共聚反应生成的高分子产物，有一系列的产品。
        6.12   丙烯酰胺的分子式为：CH2 = CH－CONH2
        6.13   丙烯酸钠的分子式为：CH2 = CH－COONa
        6.14   日本三菱化学 DIAFLOC  阳离子絮凝剂系列其分子量受到特别的控制，一般可以作为制成助剂用。由于控制分子量的特性，其在造纸助留剂方面以及工业污泥脱水方面效果突出。

七、投加量分析
        7.1    阳离子絮凝剂 DIAFLOC  产品的用量取决于处理的目的，污水的实际情况（固体物的数量和大小，污水的PH值等等）的及设备的性能。
        7.2    参考剂量：澄清0.5 - 10ppm 脱水  3－5kg/t
八、贮存、运输注意事项
        8.1    本品无毒，注意防潮、防雨，避免阳光曝晒。贮存期：2年。
        8.2    包装规格：15 kg   牛皮纸袋