整理编辑：絮凝剂、混凝剂、助凝剂的原理和区别

整理编辑：絮凝剂、混凝剂、助凝剂的原理和区别

一、絮凝的定义和絮凝剂的分类

絮凝是聚合物的高分子链在悬浮的颗粒与颗粒之间发生架桥的过程。“架桥”就是聚合物分子上不同链段吸附在不同颗粒上，促进颗粒与颗粒聚集。絮凝剂多数为聚合物，并有特定的电性（离子性）和电荷密度（离子度）。

絮凝剂一般分有机絮凝剂和有机絮凝剂。无机絮凝剂有硫酸亚铁、氯化亚铁、明矾、聚合氯化铝、碱式氯化铝、、硫酸铝、氯化钙等；有机絮凝无主要是高分子絮凝剂，目前使用的比较多的是聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸盐、聚氧化乙烯等。

二、混凝的原理混凝剂的类别

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。而且，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。

混凝过程就是加入带正电的混凝剂去中和颗粒表面的负电，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，以利于从水中分离。

混凝剂是分子量低而阳电荷密度高的水溶性聚合物，多数为液态。它们分为无机和有机两大类。无机混凝剂主要是铝、铁盐及其聚合物。常用的铁盐混凝剂是三氯化铁。该种混凝剂适合的pH在6.8～8.4之间，因其水解过程中会产生H+，降低pH，因而一般需投加石灰作为助凝剂。三氯化铁在对污泥的调质中能生成大而重的絮体，使之易于脱水，因而使用较多。

三、助凝剂的作用机理和分类

助凝剂是为了改善或强化混凝过程而投加的一些辅助药剂，其作用原理与具体用途有关，对于藻类过量繁殖的情况，可加入氧化剂进行预氧化提高混凝效果，也可加入有机高分子助凝剂，增加絮体密度，提高混凝沉淀效果；对于低温低浊水处理，由于其黏度大，絮体沉降性能差，造成混凝剂投加量增大，此时加入有机或无机高分子助凝剂增大絮体尺寸、增加絮体密度，提高沉速；对于碱度较低的原水，混凝过程会导致pH下降，不但影响混凝效果，而且会产生酸性水，不利于管网水质稳定，因此需要投加碱进行pH调整；对于有机类色度水，不但混凝剂投加量升高，而且沉降性能恶化，可加入一定量有机高分子助凝剂提高沉降性能，也可加入一定量的氧化剂破坏有机物对胶体的稳定作用。对于含铁、锰废水，氧化剂可使铁和锰的有机物络合物破坏，有利水中铁、锰和有机物的去除。

助凝剂种类：⒈有机与无机高分子，如活化硅酸、聚丙烯酰胺、骨胶等；⒉pH调节剂如盐酸、硫酸和碱石灰；⒊无机颗粒如黏土、微砂、硅藻土、粉煤灰、细炉渣等惰性物质；

⒋氧化剂如高锰酸钾、二氧化氯等。助凝剂的作用是调节污泥的pH(如加石灰)，或提供形成较大絮体的骨料，改善污泥颗粒的结构，从而增强混凝剂的混凝作用。

在实际运用中由于混凝剂/絮凝剂/助凝剂都是高分子物质，同一产品中大大小小的分子都有，所谓“分子量“只是一个平均概念。所以，在用某一混凝剂或絮凝剂处理污水是，“电中和”和“架桥”作用会交织在一起同时发生。絮凝过程是多种因素综合作用的结果，目前仍有一些没有认清和解决的问题。就我们所知，絮凝过程与絮凝剂分子结构、电荷密度、分子量有关；与悬浮颗粒表面性质、颗粒浓度、比表面积有关；与介质（水）的pH值、电导、水中其他物质的存在、水温、搅动情况等因素有关。因此尽管有理论和经验可循，用实验来选择絮凝剂仍然是不可缺少的。

附录：

1、Polyacrylamide简称PAM，学名聚丙烯酰胺，亦称三号凝聚剂，是线状水溶性高分子聚合物，分子量在300-1800万之间，外观为白色粉末状或无色粘稠胶体状，无臭、中性、溶于水，温度超过120℃时易分解。

聚丙烯酰胺(PAM)是丙烯酰胺单体在引发剂作用下均聚或共聚所得聚合物的统称，是水溶性高分子材料中应用最广泛的品种之一，主要应用于石油开采、水处理、纺织、造纸、选矿、医药、农业等行业中，有"百业助剂"之称。

特性：

1）絮凝性：PAM能使悬浮物质通过电中和，架桥吸附作用，起絮凝作用。

2）粘合性：能通过机械的、物理的、化学的作用，起粘合作用。

3）降阻性：PAM能有效地降低流体的摩擦阻力，水中加入微量PAM就能降阻50-80%。4）增稠性：PAM在中性和酸性条件下均有增稠作用，当PH值在10 以上PAM易水解，呈半网状结构时，增稠将更明显。

原理简介：

1）絮凝作用原理：PAM用于絮凝时，与被絮凝物种类表面性质，特别是动电位，粘度，浊度及悬浮液的PH值有关，颗粒表面的动电位，是颗粒阻聚的原因加入表面电荷相反的PAM，能速动电位降低而凝聚。

2）吸附架桥：PAM分子链固定在不同的颗粒表面上，各颗粒之间形成聚合物的桥，使颗粒形成聚集体而沉降。

3）表面吸附：PAM分子上的极性基团颗粒的各种吸附。

4）网捕作用PAM分子链与分散相通过各种机械、物理、化学等作用，将分散相牵连在一起，形成网状，从而起网捕作用。

2、Polyaluminium Chloride 聚合氯化铝（简称聚铝）英文缩写PAC

[分子式] [AL2(OH)LnCL6-n]m

主要特点：

聚合氯化铝与其它混凝剂相比，具有以下优点：应用范围广，适应水性广泛。易快速形成大的矾花，沉淀性能好。适宜的PH值范围较宽（5－9间），且处理后水的PH值和碱度下降小。水温低时，仍可保持稳定的沉淀效果。碱化度比其它铝盐、铁盐高，对设备侵蚀作用小。

理化指标：

该产品是一种无机高分子混凝剂。主要通过压缩双层，吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕等机理作用，使水肿细微悬浮粒子和胶体离子脱稳，聚集、絮凝、混凝、沉淀，达到净化处理效果。

使用方法：

1、将固体聚合氯化铝按1：3加水溶解为液体后，再加10-30倍清水稀释成所需浓度后

使用。

2、用量可根据原水的不同浑浊度，测定最佳投药量，一般原水浊度在100-500mg/L时，每千吨投加量为10-20kg

主要用途：

城市给排水净化：河流水、水库水、地下水，工业给水净化，城市污水处理，工业废水和废渣中有用物质的回收、促进洗煤废水中煤粉的沉降、淀粉制造业中淀粉的回收，各种工业废水处理：印染废水、皮革废水、含氟废水、重金属废水、含油废水、造纸废水、洗煤废水、矿山废水、酿造废水、冶金废水、肉类加工废水，污水处理，造纸助剂，布匹增强，催化剂载体，医药精制，水泥速凝，化妆品原料等。