有机高分子絮凝剂的优点
《2024年水处理絮凝剂研究与应用进展》范文
《水处理絮凝剂研究与应用进展》篇一一、引言随着人类社会不断发展,水资源的污染问题逐渐加剧,因此,水处理成为了环保领域中的关键课题。
其中,水处理絮凝剂是水处理过程中不可或缺的重要物质。
本文旨在探讨水处理絮凝剂的研究与应用进展,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、水处理絮凝剂概述水处理絮凝剂是一种用于加速水中悬浮颗粒的聚集和沉降的化学物质。
通过使用絮凝剂,能够有效地去除水中的悬浮物、胶体、细菌等污染物,从而改善水质。
常见的絮凝剂包括无机盐类、有机高分子等。
三、水处理絮凝剂的研究进展(一)新型无机絮凝剂近年来,研究人员在无机絮凝剂方面取得了显著进展。
如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等新型无机高分子絮凝剂具有更好的凝聚性能和较低的污染性,能够更好地满足水处理的需求。
(二)有机高分子絮凝剂相较于无机絮凝剂,有机高分子絮凝剂具有更好的亲和性和适应性。
目前,研究热点包括天然高分子改性絮凝剂和合成高分子絮凝剂。
这些新型絮凝剂在提高水质的同时,降低了对环境的二次污染。
(三)复合型絮凝剂针对单一絮凝剂的局限性,研究人员开始尝试将多种絮凝剂进行复合,以获得更好的凝聚效果。
如将无机和有机高分子进行复合,既能发挥各自的优点,又能弥补彼此的不足。
四、水处理絮凝剂的应用进展(一)饮用水处理在饮用水处理中,絮凝剂被广泛应用于去除水中的悬浮物、胶体、细菌等污染物。
新型的絮凝剂在保证水质的同时,降低了对环境的二次污染,使得饮用水更加安全、健康。
(二)工业废水处理在工业废水处理中,絮凝剂被用于去除废水中的重金属、油污等有害物质。
针对不同行业的废水特点,研究人员开发了各种针对性的絮凝剂,有效提高了工业废水的处理效果。
(三)污水处理厂在污水处理厂中,絮凝剂被广泛应用于污泥的脱水、减量化和资源化利用等方面。
通过使用新型的絮凝剂,可以有效提高污泥的脱水效果,降低污泥的含水率,为后续的污泥处置和资源化利用提供了便利。
五、结论与展望水处理絮凝剂作为水处理过程中的关键物质,其研究和应用对于改善水质、保护环境具有重要意义。
有机高分子絮凝剂的研究及应用
2 ] 刘存海 , 朱 玉凤 , 张光华 .改性壳聚糖 的制备及 在电镀含铬废 反 相悬浮聚合合成法与反相乳液聚合合成法差别不 大 , 主要 [ 水 中的应用 f J ] . 陕西 师范大学学报 :自然科 学版 , 2 0 0 9 , 3 7 ( 6 ) : 是分散粒子 的粒径不 同。 我 国 目前采用反 中包括两种结构 , 即直链与支链。一般来说 , 支链淀 粉所 占比例较大 , 不过支链淀粉 的絮凝性能较差 , 因此 , 天 然的淀
粉得到的絮凝效果不够好 , 一般利用淀 粉分 子的改性反应得 到的 絮凝 效果较理想 。如果醚化淀粉或其衍生物 , 就 能够得 到一种 天 能够较好地絮凝带有负电荷的颗粒 。 实验证 明, 近年来我 国科学技术 的不 断进 步也催生出多种水处理方法 , 然高分子 絮凝剂 , 阳离子淀粉具有 良好的脱 色性 能和脱水效果。具有特殊的网状结 包括: 物理 吸附法 、 絮凝沉淀法 、 离 子交换法 、 电渗析法等等 。 在多 对含有废水 中 种水 处理方法 中, 沉淀法可以有效改善废水 的浑色度 、 浊度 , 并可 构的交联 淀粉处理含重金属离子的废水能力较强 , 铜 、 汞 、 铅等重金属离子的废水来说絮凝效果较强。另外 , 还可将 理想地去除部分重金属离子和 多种 有机 高分子物质 , 从而达到改 也具有 良好 的去 除重 善污泥的脱 水性 能的 目的。絮凝剂作为沉淀法 中的重要 因素直接 淀粉与其 他单体共聚生成淀粉接枝共聚物 , 并且具有用量少 、 成本低等优势。 影 响最 终的污水处理结果 。高分子絮凝剂拥有 良好的絮凝性 能并 金属 离子 的处理效果 , . 2壳聚糖类 兼 具操 作简便的优点 , 目前主要应用于废水处理 的预处理过程和 2 在广袤 的 自然 界之 中 , 甲壳素属于第二大类天然 的高分子化 深 度处 理过程 。常用 的絮凝剂 主要分 为两种类 型 : 无机和有机高 而壳 聚糖 作为 甲壳 素脱 乙酰化 的一种产物 , 同时也 是一种 分 子絮凝剂 。有机高分子 絮凝剂具有 絮凝速 度快 、 用量少等优点 合物 , 阳离 子型絮凝剂 , 可通过 各种化学反 应进行改性 , 以便 赋予壳 聚 而被广泛推广 , 吸引了越来越多的关注 。本文主要从人工有机高 糖所 需的不 同特性 。由此看 来 , 此类絮凝剂具有相 当大 的发展潜 分 子絮凝剂 、 天然有机高分子絮凝剂 的合成 以及有机高分子絮凝
有机高分子絮凝剂的作用机理研究进展
聚合 、 乳液 聚 合 等 … 。有 机 和无 机 高分 子 絮 凝 剂 微
的作用机 理不 同 , 机 高分 子 絮 凝 剂 主要 是 通 过 絮 无
结 构参 数 , 量地研 究 了高 聚物 的 絮凝作 用 机理 。 定
2 2 有机 高分 子 絮凝剂 . 2 2 1 非离 子有机 高分 子 絮凝 剂 . .
有 机高 分子 絮凝 剂是 近 年来 逐渐 发 展起 来 的 新
并不十分清晰和直观. 宋少 先等 , 采用沉降分析法 , 以 So s 径来 表 征絮 团 的粒度 , 所获 得 的粒 度并 t 直 k 但
不 是 絮 团真正 意义 上 的粒度 。C ig等人 , 用 流 动 hn 采 脉 动 絮凝 检测 技 术 , 测 絮 体 颗 粒 瞬 时增 长状 态 及 检 其 变 化 , 获 得 的絮凝 指数 仅是 个 参数 , 能 表 示 絮 所 不 团 的真实 粒度 。郭玲 香 、 明星 等 采 用 透射 电子 胡 显 微镜 拍摄 煤 泥 “ 桥 ” 架 絮凝 图 像 , 应 用 数 学形 态 并
投加 量 、 混合 时 间 和絮凝 体稳 定 性等 因素 影 响 。
非 离子 有机 高分 子 絮凝 剂包 括 常用 的聚 丙烯 酰 胺 和 聚氧 化 乙烯 。 通过 分 子 链 中 一C N :官 能 团 O H 与 悬浮 物发 生 吸附架 桥作 用 , 大 絮体 矾花 的尺 寸 , 增 有 利于其 快 速 沉 降 而除 去 , 絮凝 效 果 与 聚 合 物 的 其 相对 分子 质 量 密 切相 关 。提 高 聚 合 物 相 对 子质 量 , 有 利 于增 大 絮凝 剂 在 水 相 的流 体 力 学 尺 寸或 体积 , 从 而 提高 其 絮凝 网捕 能 力 , 效 降低 絮 凝 剂 的使 用 有
聚丙烯酸钠絮凝剂
聚丙烯酸钠絮凝剂
聚丙烯酸钠絮凝剂是一种用于水处理过程中的絮凝剂。
它是由聚丙烯酸钠通过聚合反应制得的高分子化合物。
絮凝剂的作用是将水中的悬浮物质(如泥土、污泥、有机物等)聚集在一起形成较大的团块,便于后续的沉淀和过滤处理。
聚丙烯酸钠絮凝剂具有以下特点和优势:
1. 高絮凝效果:聚丙烯酸钠絮凝剂能够迅速将水中的悬浮物质聚集成团块,加快沉淀速度,提高絮凝效果。
2. 安全环保:聚丙烯酸钠絮凝剂在水处理过程中不会产生有害物质,对环境无害。
3. 耐高温性能好:聚丙烯酸钠絮凝剂在高温条件下仍然具有很好的絮凝效果,适用于各种环境条件下的水处理。
4. 适应性广:聚丙烯酸钠絮凝剂适用于各种水质,能够处理不同种类和浓度的悬浮物质。
5. 操作简便:聚丙烯酸钠絮凝剂使用方便,能够快速溶解并迅速达到絮凝效果。
聚丙烯酸钠絮凝剂在水处理领域中广泛应用于污水处理厂、工业废水处理、给水处理、污泥脱水等领域,能够有效地改善水质和减少水处理成本。
PAC 及PAM详细介绍
PAC及PAM详细介绍一.PAC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。
聚合氯化铝[中文名称]聚合氯化铝(简称聚铝)也称碱式氯化铝[英文名称]Polyaluminium Chloride,缩写为PAC[分子式][ Al2(OH)nCl6-n]m[技术标准]产品质量符合国家GB15892-2003标准主要特点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,使水中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。
使用方法将该产品(固体)与常温水按1/3的重量比边搅拌边投加,至完全溶解后,再加水稀释到所需要浓度,原水浓度100~500mg/时投加量为3~6mg/I.具体投加时,应根据水质情况进行水试,选出最佳投加量而后投用。
包装及储存固体为25KG袋装,内层塑料薄膜,外层塑料编织袋,产品应存放在室内干燥,通风、阴凉处,且勿受潮。
主要应用PAC是水净化领域的重要混凝剂,对低温、低浊及高浊水具有高效净化作用,但是由于其单体与有机物反应会生成危害人体健康的物质,所以保证其纯度在水净化中显得很重要。
物化性质:液体产品为无色、淡黄色、淡灰色或棕褐色透明或半透明液体,无沉淀。
固体产品是白色、淡灰色、淡黄色或棕褐色晶粒或粉末。
产品中氧化铝含量:液体产品>8%,固体产品为20%-40%,碱化度70%-75%。
安全卫生与防护:水处理剂聚合氯化铝产品有腐蚀性,如不慎溅到皮肤上,要立即用水冲洗干净。
生产和使用本品的人员要穿工作服、戴口罩、手套、穿长筒胶靴。
生产设备要密封,车间通风应良好。
水处理剂聚合氯化铝产品无燃烧和爆炸危险。
聚合氯化铝的好坏判断可以根据国标gb15892-2009判断。
絮凝剂和混凝剂有哪些本质的区别
絮凝剂和混凝剂有哪些本质的区别郑州永坤环保科技有限公司絮凝剂和混凝剂有哪些本质的区别,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。
混凝是指水中胶体颗粒及微小悬浮物的聚集过程,在混凝过程中能起絮凝和凝聚的作用物质称为混凝剂。
混凝剂主要用于生活饮用水的净化和工业废水,特殊水质的处理(如含油污水,印染造纸污水、冶炼污水,含放射性特质,含Pb,Cr等毒性重金属和含F污水等)。
混凝剂主要用于生活饮用水的净化和工业废水,特殊水质的处理(如含油污水,印染造纸污水、冶炼污水,含放射性特质,含Pb,Cr等毒性重金属和含F污水等)。
此外在精密铸造、石油钻探、制革、冶金造纸等方面也有广泛用途。
混凝剂就是在水处理过程中可以将水中的胶体微粒子相互粘结和聚集在一起的物质,通常混凝剂分为有机混凝剂和无机混凝剂两大类。
混凝的过程就是在水处理的过程中加入药剂,使杂质产生凝聚、絮凝的过程。
市场上絮凝剂的品种繁多,从低分子到高分子,从单一型到复合型,总的趋势是向廉价实用、无毒高效的方向发展。
无机絮凝剂价格便宜,但对人类健康和生态环境会产生不利影响;有机高分子絮凝剂虽然用量少,浮渣产量少,絮凝能力强,絮体容易分离,除油及除悬浮物效果好,但这类高聚物的残余单体具有“三致”效应(致崎、致癌、致突变),因而使其应用范围受到限制;微生物絮凝剂因不存在二次污染,使用方便,应用前景诱人。
微生物絮凝剂将可能在未来取代或部分取代传统的无机高分子和合成有机高分子絮凝剂。
微生物絮凝剂的研制和应用方兴未艾,其特性和优势为水处理技术的发展展示了一个广阔的前景。
无机絮凝剂的品种有哪些?无机絮凝剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等,其中硫酸铝最早是由美国开发的,并一直沿用至今的一种重要的无机絮凝剂。
常用的铝盐有硫酸铝AL2(SO4)3.18H2O和明矾AL2(SO4)3.K2SO4.24H2O,另一类是铁盐有三氯化铁水合物FeCL3.6H2O.硫酸亚铁水合物FeSO4.7H2O和硫酸铁。
pam加药
PAC是常用的无机盐混凝剂,是聚合氯化铝,PAM是国内常用的非离子型高分子絮凝剂,分子量150万-900万,商品浓度一般为8%。
PAC的作用是通过它或者它的水解产物的压缩双电层、电性中和、卷带网捕以及吸附桥连等四个方面的作用完成的,将能被氧化剂氧化造成COD的颗粒物质沉淀下来过滤掉,从而降低了COD,颗粒物质的沉淀,毫无疑问的降低了ss,所谓BOD是指水中有机物被好氧微生物分解时所需要的氧量,它反应了在有氧的条件下水中可生物降解的有机物量,如果说这些有机物被沉淀去除的话BOD就会降低。
而PAM是高分絮凝剂,有机高分子絮凝剂具有在颗粒间形成更大的絮体由此产生的巨大表面吸附作用。
降低水中的各项指标的原理同上。
出现絮体是因为PAM的絮凝作用啊。
哪有你这样用的,都是先加PAC,混合均匀后再加PAM。
先看看书再去做,不然会丢脸的。
[中文名称] 聚合氯化铝(简称聚铝)也称碱式氯化铝[英文名称] Polyaluminium Chloride,缩写为PAC[分子式] [AL2(OH)LnCL6-n]m[技术标准] 产品质量符合国家GB15892-2003标准【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。
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,使水中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。
【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】将该产品(固体)与常温水按1/3的重量比边搅拌边投加,至完全溶解后,再加水稀释到所需要浓度,原水浓度100~500mg/时投加量为3 ~6mg/I.具体投加时,应根据水质情况进行水试,选出最佳投加量而后投用。
污水絮凝剂、助凝剂、调理剂知识详解
污水絮凝剂、助凝剂、调理剂知识详解一、什么是絮凝剂、助凝剂、调理剂?污泥压滤处理中根据用途的不同,可以将这些药剂分为以下几种:1、絮凝剂:有时又称为混凝剂,可作为强化固液分离的手段,用于初沉池、二沉池、浮选池及三级处理或深度处理工艺环节。
2、助凝剂:辅助絮凝剂发挥作用,加强混凝效果。
3、调理剂:又称为脱水剂,用于对脱水前剩余污泥的调理,其品种包括上述的部分絮凝剂和助凝剂。
二、絮凝剂絮凝剂是能够降低或消除水中分散微粒的沉淀稳定性和聚合稳定性,使分散微粒凝聚、絮凝成聚集体而除去的一类物质。
按照化学成分,絮凝剂可分为无机絮凝剂、有机絮凝剂。
1、无机絮凝剂传统应用的无机絮凝剂为低分子的铝盐和铁盐,铝盐主要有硫酸铝(AL2(SO4)3∙18H2O)、明矾(AL2(SO4)3∙K2SO4∙24H2O)、铝酸钠(NaALO3),铁盐主要有三氯化铁(FeCL3∙6H20)、硫酸亚铁(FeSO4∙6H20)和硫酸铁(Fe2(SO4)3∙2H20)。
一般来讲,无机絮凝剂具有原料易得,制备简便、价格便宜、处理效果适中等特点,因而在水处理中应用较多。
1)硫酸铝市售硫酸铝有固、液两种形态,固态的又按其中不溶物的含量分为精制和粗制两种,我国民间常用于饮用水净化的固态产品明矾,就是硫酸铝与硫酸钾的复盐,但在工业水及废水处理中应用不多。
硫酸铝适用的pH值范围与原水的硬度有关,处理软水时,适宜pH值为5~6.6,处理中硬水时,适宜pH值为6.6~7.2,处理高硬水,适宜pH值为7.2~7.8。
硫酸铝适用的水温范围是20oC~40oC,低于10oC时混凝效果很差。
硫酸铝的腐蚀性较小、使用方便,但水解反应慢,需要消耗一定的碱量。
2)三氯化铁三氯化铁是另一种常用的无机低分子凝聚剂,产品有固体的黑褐色结晶体,也有较高浓度的液体。
其具有易溶于水,矾花大而重,沉淀性能好,对温度、水质及pH的适应范围宽等优点。
三氯化铁的适用pH值范围是9~11,形成的絮体密度大,容易沉淀,低温或高浊度时效果仍很好。
聚二甲基二烯丙基氯化铵絮凝剂
聚二甲基二烯丙基氯化铵絮凝剂
聚二甲基二烯丙基氯化铵是一种高效的絮凝剂,也是一种正离子
型有机高分子化合物。
其化学式为(C8H16NCl)n。
该化合物具有很高的
亲水性,因此可以与水中的杂质物质有效结合,产生较大的颗粒,从
而使水中的污染物更容易被过滤或沉淀。
聚二甲基二烯丙基氯化铵有很多优点。
首先,它可以有效地从水
中去除悬浮物、胶体、藻类和细菌。
其次,它具有快速絮凝的特点,
可以使污染物在短时间内迅速聚集而形成大颗粒。
此外,它还具有良
好的稳定性和脱水效果。
这些优点使聚二甲基二烯丙基氯化铵成为工
业和民用水净化领域中不可或缺的絮凝剂。
聚二甲基二烯丙基氯化铵的使用方法很简单。
一般情况下,将其
以适量加入待净化的水中,搅拌均匀即可。
其用量的大小通常取决于
待净化水的性质、需要去除的污染物种类和浓度等因素。
为了达到最
佳的净化效果,建议在使用过程中不断调整用量和加入时间。
值得注意的是,聚二甲基二烯丙基氯化铵并不适用于所有类型的
污染物。
该絮凝剂只能去除一些悬浮和胶体污染物,如有机物、铁锈、泥沙和藻类等。
此外,其使用后也可能对水质造成一定的影响,例如
增加水中的盐度、硬度和氯离子含量等。
因此,在实际使用中,需根
据水质情况和需要采取相应的措施。
综上,聚二甲基二烯丙基氯化铵作为一种高效的絮凝剂,具有很
多优点和适用范围。
但同时需根据实际情况进行谨慎使用,以确保净
化效果最佳且不对水质造成负面影响。
水处理絮凝剂分类、原理及应用问题汇总
水处理絮凝剂分类、原理及应用问题汇总一、絮凝剂的作用机理1、凝聚凝聚:主要是指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程。
凝聚的作用机理一般有:压缩双电子层、吸附—电性中和、吸附架桥作用、网捕—卷扫作用四种解释。
(1)压缩双电层作用根据DLVO理论,加入含有高价态正电荷离子的电解质时,高价态正离子通过静电引力进入到胶体颗粒表面,置换出原来的低价正离子,这样双电层仍然保持电中性,但正离子的数量却减少了,也就是双电层的厚度变薄,胶体颗粒滑动面上的ξ电位降低。
当ξ电位降至0时,称为等电状态,此时排斥势垒完全消失。
ξ电位降至某一数值使胶体颗粒总势能曲线上的势垒E max=0,胶体颗粒即发生聚集作用,此时的ξ电位称为临界电位ξk。
(2)吸附—电性中和胶体颗粒表面吸附异号离子、异号胶体颗粒或带异号电荷的高分子,从而中和了胶体颗粒本身所带部分电荷,减少了胶粒间的静电引力,使胶体颗粒更易于聚沉。
驱动力包括静电引力、氢键、配位键和范德华力等。
可以解释水处理中胶体颗粒的再稳定现象。
(3)吸附架桥作用分散体系中的胶体颗粒通过吸附有机物或无机高分子物质架桥连接,凝集为大的聚集体而脱稳聚沉。
分为长链高分子架桥和短距离架桥。
三种类型:①胶粒与不带电荷的高分子物质发生架桥,涉及范德华力、氢键、配位键等吸附力。
②胶粒与带异号电荷的高分子物质发生架桥,除范德华力、氢键、配位键外,还有电中和作用。
③胶粒与带同号电荷的高分子物质发生架桥,“静电斑”作用。
(4)网捕—卷扫作用投加到水中的铝盐、铁盐等混凝剂水解后形成较大量的具有三维立体结构的水合金属氧化物沉淀,当这些水合金属氧化物体积收缩沉降时,象筛网一样将水中胶体颗粒和悬浊质颗粒捕获卷扫下来。
网捕—卷扫作用主要是一种机械作用。
2、絮凝絮凝:絮凝主要是指脱稳的胶体或微小悬浮物聚集成大的絮凝体的过程。
异向絮凝(Perikinetic flocculation):由布朗运动所引起的胶体颗粒碰撞聚集。
布朗运动随着颗粒粒径增长而逐渐减弱,当粒径增长到一定尺寸,布朗运动不再起作用。
有机高分子絮凝剂的合成及应用研究进展
p lm e iai n,i v re e o y rz t o n e s mulin p lme ia in a nv re s s n in p lm e ia in. T ie to s o r a i oy r so oy rz t nd i e s u pe so o y rz t o o he d r cin fo g n c p l me l e u a t r lo a l z d. fo e ln s we e a s nay e
JA We I n—z e h n,Z HU Fa g n
( ol eo E v o m n l c n ea dE g er g T i a nvrt f eh o g , h ni a un0 0 2 , hn ) C l g f ni n e t i c n ni e n , a unU i syo T c nl y S a x T i a 3 04 C ia e r aSe n i y ei o y
21 年 3 0 1 9卷第 6期
广州 化工
・ பைடு நூலகம்9・
有 机 高 分 子 絮 凝 剂 的合成 及 应 用研 究进 展 半
贾文珍 , 祝 方
0 02 ) 3 0 4
( 太原理 工 大学环 境科 学 与工程 学 院 ,山 西 太原
摘 要 : 有机高分子絮凝剂作为具有优势的一类高分子絮凝剂 , 目前广泛应用于废水处理工艺中。本文综述 了絮凝剂的种类 、
子 单 体 ( A ) 原 料 , 成 了一 种 疏 水 缔 合 阳 离 子 絮 凝 剂 , 现 D C为 合 发 该 絮 凝 剂 较 其 他 絮 凝 剂 提 高 了净 化 含 油 污 水 的 能 力 。谭 江 月 _ 4 通 过 水 溶 液 聚合 制 备 了 甲基 丙 烯 酰 氧 乙 基 三 甲基 氯 化 铵 ( M D C) 改 性 阳离 子 高 分 子 絮 凝 剂 , 将 其 与 五 种 无 机 絮 凝 剂 进 行 复 配 并 处理生活污水 , 现在 最佳 复 配条件 下 C D和 S 发 O S去 除 率 可 达
《2024年水处理絮凝剂研究与应用进展》范文
《水处理絮凝剂研究与应用进展》篇一一、引言随着工业的快速发展和城市化进程的加速,水资源的污染问题日益严重,如何高效、安全地处理废水成为了环保领域亟待解决的难题。
在各种水处理方法中,絮凝剂作为实现水质改善的重要手段,得到了广泛的关注和研究。
本文旨在阐述水处理絮凝剂的研究进展和应用情况,探讨其在环保领域的潜在应用价值。
二、水处理絮凝剂概述水处理絮凝剂是一种通过吸附、电性中和等作用,使水中的悬浮物、胶体等颗粒物凝聚成大颗粒,从而方便从水中去除的化学物质。
根据其化学成分,水处理絮凝剂可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。
三、无机絮凝剂研究与应用进展无机絮凝剂主要包括铁盐、铝盐等,具有价格低廉、制备简单等优点。
近年来,研究者们对无机絮凝剂进行了诸多改进和优化。
1. 新型无机复合絮凝剂:针对单一无机絮凝剂的局限性,研究者们开发了多种新型无机复合絮凝剂,如聚合氯化铝铁(PAFC)、复合铁盐等。
这些新型絮凝剂具有更好的絮凝效果和更低的毒性。
2. 纳米无机絮凝剂:纳米技术为无机絮凝剂的开发提供了新的方向。
纳米无机絮凝剂具有更大的比表面积和更强的吸附能力,能有效提高絮凝效果。
四、有机絮凝剂研究与应用进展有机絮凝剂主要包括天然有机高分子絮凝剂和合成有机高分子絮凝剂两大类。
1. 天然有机高分子絮凝剂:如淀粉、壳聚糖等,具有生物相容性好、易降解等优点。
研究者们通过改性等方法,提高了其絮凝效果和稳定性。
2. 合成有机高分子絮凝剂:如聚丙烯酰胺(PAM)等,具有优异的水溶性和分子链柔韧性。
针对其安全性问题,研究者们正在开发新型的、低毒性的合成有机高分子絮凝剂。
五、新型水处理技术中的絮凝剂应用随着水处理技术的发展,一些新型技术如膜分离技术、生物处理技术等也开始应用絮凝剂。
这些技术结合了絮凝剂的优点,进一步提高了水处理的效率和质量。
六、水处理絮凝剂的未来发展趋势未来,水处理絮凝剂将朝着高效、安全、环保的方向发展。
一方面,研究者们将继续开发新型的、低毒性的絮凝剂;另一方面,将更加注重对现有絮凝剂的优化和改进,提高其性能和降低成本。
有机高分子絮凝剂在处理污水中的作用机理
有机高分子絮凝剂在处理污水中的作用机理
有机高分子的作用机理与小分子不同,它不仅与电荷作用有关,而且和其本身的长链特性有密切的关系。
这种作用可以用架桥机理来解释。
长链的高分子一部分被吸附在胶体颗粒表面上,而另一部分则被吸附在另一个颗粒表面,并可能有更多的胶体粒子吸附在一个高分子的长链上,这好像架桥一样把这些胶体
颗粒连接起来,从而容易发生絮聚。
这种絮凝通常需要高分子絮凝剂的浓度保持在较窄的范围内才能发生,如果浓度过高,胶体的颗粒表面吸附了大量的高分子物质,就会在表面形成空间保护层,如图1所示,阻止了架桥结构的形成,反而比较稳定,使得絮凝不易发生,这就是空间稳定,所以絮凝剂的加入量具有一个最
佳值,此时的絮凝效果最好,超过此值时絮凝效果会下降,若超过过多反而起到稳定保护作用。
一般说来,分子量大对架桥有利,絮凝效率高。
但并不是越大越好,因为架桥过程中也发生链段间的重叠,从而产生一定的排斥作用。
分子量过高时,这种排斥作用可能会削弱架桥作用,使絮凝效果变差。
另一个是高分子的带电状态。
高分子电解质的离解程度越大,电荷密度越高,分子就越扩展,这有利于架桥,但另一方面,倘若高分子电解质的带电符号与微粒相同,则高分子带电越多,越不利于它在微粒上的吸附,就越不利于架桥,因此往往存在一个最佳离解度。
天然有机高分子絮凝剂
本文由提供天然有机高分子絮凝剂随着石油产品价格不断上涨,天然有机高分子絮凝剂因其原料来源广泛、价格低廉、易于生物降解等特点显示了良好的应用前景。
近年来天然有机高分子絮凝剂的研究开发有不少进展。
碳水化合物类碳水化合物类物质广泛存在于植物中,自然界中天然碳水化合物年产量达5000亿t,包括淀粉、纤维素、半纤维素、木素和单宁等。
这类天然高分子化合物含有各种活性基团,表现出较活泼的化学性质,通过羟基的酯化、醚化、氧化、交联、接枝共聚等化学改性,其活性基团大大增加。
聚合物呈枝化结构,分散絮凝基团对悬浮体系中颗粒物有更强的捕捉与促沉作用。
壳聚糖、甲壳素类甲壳素是自然界含量仅次于纤维素的第二大天然有机高分子化合物,壳聚糖则是甲壳素脱乙酰化的产物。
甲壳素一般由虾、蟹壳经酸浸、碱煮,分别脱去碳酸钙与蛋白质后分离得到。
由于这类物本文由提供质分子中均含有酰氨基、氨基和羟基,因此具有絮凝、吸附等功能。
壳聚糖是线性聚胺,当它在酸性介质中溶解后,随着氨基的质子化,表现出阳离子聚电解质的性质,不仅对重金属有螯合吸附作用,还可有效吸附水中带负电荷微细颗粒,已有用于HCl、H2SO4、多氯联苯(PCB)、染料以及某些农药吸附等的报道。
其中作为高分子絮凝剂最大优势是对食品加工水的处理,壳聚糖可使各种食品加工废水的固形物减少70%~98%。
微生物絮凝剂类微生物絮凝剂是利用生物技术,通过微生物的发酵、抽提、精制而得到的,是一种无毒的生物高分子化合物,包括机能性蛋白质或机能性多糖类物质。
微生物絮凝剂可广泛用于畜产废水、粪尿废水的处理以及砖厂生产废水和纸浆废水、染料废水等的处理。
为了将微生物絮凝剂更广泛地应用到实际中,价格低廉的培养基研究显得十分重要。
Kurane研究发现培养基中增加1%的乙醇时,可大大提高絮凝剂的活性。
此外,利用大豆饼作为培养基的有机氮源,可使成本下降为原来的1/3;利用水产加工废水不仅提高絮凝活性,缩短培养时间,同时成本也大大降低,是酵母浸液的1/4;采用连续培养,生产周期缩本文由提供短为间歇培养时的2/5等。
天然有机高分子改性絮凝剂的应用研究
关键词 : 天然有机高分 子; 絮凝剂 ; 应用 中图 分 类 号 :53 ¥3 文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :06 00 (0 1O— 110 10— 6X 2 1)100 —2
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有机絮凝剂
有机合成高分子絮凝剂合成高分子絮凝剂投加量少,一般在2%以下,效果好,形成的絮体大,而且强度大,不易破碎,不增加泥量,降低热值,无腐蚀性。
它分非离子型、阳离子型、阴离子型和两性四种。
常用有机絮凝剂有:聚丙烯酰胺(PAM)、聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯胺、聚乙烯磺酸盐等,其中聚丙烯酰胺的应用最多,占合成高分子絮凝剂的8o%左右。
然而这一类絮凝剂由于存在着一定量的残余单体丙烯酰胺,不可避免的带来毒性,所以限制了它的应用。
高分子量(106以上)聚丙烯酸钠属阴离子型絮凝剂,有强烈的絮凝作用而且无毒;对悬浮于水中的细微粒产生非离子性吸附,使粒子之间产生交联;对具有金属氢氧化物这类正电荷的胶体粒子更显示出其优良性能。
陆兴章等研制出二甲基二丙烯丙基氯化铵均聚物和一系列不同相对分子质量、不同阳离子的共聚物,对硅藻土或高岭土均有优良的絮凝效果。
高华星等把以聚二甲基二烯丙基氯化铵为主体键节的阳离子高分子絮凝剂用于印刷油墨废水处理,试验结果表明处理后废水油污去除率高,沉渣少,废水的回用效果好有机絮凝劑主要分為合成高分子型和天然高分子型。
其特點是用量少、絮凝速度快、受共存鹽類、pH值及溫度的影響小,生成的污泥量小,且帶有多种帶電基團,可為鏈狀、環狀、网狀結构,利于污染物進入絮体,脫色性好。
合成高分子絮凝劑。
合成有机高分子絮凝劑多為水溶性聚合物,具有分子量大、分子鏈官能團多的特點。
按所帶電荷不同分為陽离子型、陰离子型、非离子型和兩性型絮和非离子型聚合物。
阳离子聚丙烯酰胺应用领域:1. 用于纺织、印染工业。
聚丙烯酰胺作为织物处理的上浆剂、整理剂,以及可生成柔顺、防皱、防霉菌的保护层。
利用它的吸湿性强的特点,能减少纺细纱时的断张率。
聚丙烯酰胺作后处理剂可以防止织物的静电和阻燃。
用作印染助剂时,聚丙烯酰胺可使产品附着牢度大、鲜艳度高,还可作为漂白的非硅高分子稳定剂。
2、主要用作絮凝剂:对于悬浮颗粒,较粗、浓度高、粒子带阳电荷,水PH值为中性或碱性的污水,由于阴离子聚丙烯酰胺分子链中含有一定量极性基能吸附水中悬浮的固体粒子,使粒子间架桥形成大的絮凝物。
常见的絮凝剂种类介绍
常见的絮凝剂种类介绍水处理的方法有多种,如吸附、化学氧化、电渗析、生化和离子交换等,作为历史最悠久的水处理方法之一,絮凝沉淀法是一种较为有效且成本较低的预处理方法。
如今,它已经被广泛应用于国内外的水处理领域。
絮凝沉淀法的原理是向水中添加絮凝剂,使悬浮颗粒和胶体凝聚成较大的颗粒,从而实现水质的净化和分离。
这种方法简单、高效,投资成本也较低,因此越来越受到广泛关注和重视。
絮凝剂的种类繁多,根据其化学成分的不同,可以分为无机絮凝剂、有机絮凝剂和微生物絮凝剂。
1、无机絮凝剂无机絮凝剂主要包括金属盐类絮凝剂、单一型无机絮凝剂和复合型无机絮凝剂。
无机絮凝剂价格便宜,主要有铝盐和铁盐两大体系,铝盐絮凝剂处理污水所产生的污泥作为肥料应用于农业时,使土壤中铝含量升高从而出现铝害,另外也不利于人的健康,由于AI3+的摄入,引起铝性贫血、铝性胃病和铝性脑病,目前日益增多的老年痴呆症即是铝性脑病的一种。
铁盐絮凝剂不仅有很强的腐蚀性,限制了所用设备,而且容易残留铁离子,被处理后的水带有颜色,影响水质。
2、有机絮凝剂有机絮凝剂用于污水处理始于20世纪50年代末,由于分子上的链节与水中胶体微粒有极强的吸附作用,絮凝架桥能力较强,因此絮凝性能优异。
有机高分子絮凝剂大致分为天然高分子絮凝剂和合成高分子絮凝剂,合成有机高分子絮凝剂根据分子结构中亲水基团、吸附基团、带点基团的种类不同可分为非离子型、阴离子型、阳离子型和两性离子型。
阴离子型聚合物可带一COO一、一NH一、一OH、一SO3一等亲水基团,并具有链状、环状等多种结构,对负电胶体有较强的吸附作用,有利于污染物进入絮体。
在实际应用中,由于胶体和悬浮颗粒多带负电荷,常使用阳离子中和颗粒所带电荷,所以,国内外对合成有机高分子絮凝剂逐步向阳离子型高分子絮凝剂转化,主要是聚丙烯酰胺等。
有机高分子絮凝剂絮凝速度快、用量少、浮渣产量少,常用于污水处理。
3、微生物絮凝剂微生物絮凝剂(MBF)是利用生物技术,通过生物发酵、抽提、精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、无毒、高效、廉价的水处理剂。
化学絮凝剂分类(含阴阳离子絮凝剂)
无机絮凝剂按其分子量的大小可分为低分子絮凝剂和高分子絮凝剂两大类。
低分子絮凝剂价格低、货源充足、但因其用量大、残渣多、效果差,故无机絮凝剂的发展已经基本上完成了低分子向高分子的转变。
现常用的无机高分子絮凝剂有聚合铝类絮凝剂、聚合铁类絮凝剂和活性硅酸类絮凝剂以及复合絮凝剂四大类。
(1)聚合铝类絮凝剂(如聚合氯化铝,硫酸铝等)聚合铝水解产生高价离子,形成各种类型的羟基多核络合物。
它们通过羰基式桥联作用,处于亚稳定状态。
而OH-与Al3+的比值[2](一般称盐基度或碱基度)对絮凝效果影响很大。
通常盐基度越高,絮凝效果越强,但过高则本身易生成难溶的氢氧化铝沉淀,导致絮凝效果降低。
研究表明,盐基度在7 5%-85%时最佳,此时絮凝体产生快,颗粒大而重,沉淀性能好。
聚合铝具有投药量少、沉降速度快、颗粒密实、除浊、除色效果明显等特点。
在工业水处理中得到广泛的应用[3]。
值得注意的是铝,尤其是活性铝,毒性较大,同时聚合铝制备方法不完善,致使较多水解铝的微细颗粒存在于溶液中,这在一定程度上限制了聚合铝的使用。
通过改善混凝反应条件,延长慢速混凝时间,能有效降低水中铝的含量。
(2)聚合铁类絮凝剂(如聚合硫酸铁等)聚合铁是另一新型无机絮凝剂,絮凝机理与聚合铝类似。
其主要类型有聚硫酸铁、聚氯化铁、聚氯化硫酸铁等等。
聚氯化硫酸铁除具有铝盐类无机高分子絮凝剂特点外,还具有价格低、pH值适用范围宽等特点。
但是总体来说,聚合铁需要较低的盐基度,一般须将OH-/Fe3+比值控制在8%~1 5%。
超出此范围,铁水解反应突变,从高价聚合态羟基络离子转化成低价聚合态胶凝产物。
且聚合铁产品稳定性差,聚合几个小时至一周内即转向沉淀,絮凝效果降低,故其用量远不及聚合铝。
(3)活性硅酸类絮凝剂活性硅酸也是一种重要的无机高分子絮凝剂,它来源广、价格低廉、无毒、且絮凝、助凝效果好,尤其对于低温低浊水的混凝处理这一净水处理中的难题有着显著的特性[4],在国内外引起足够重视。
有机高分子絮凝剂的种类和性质介绍
有机高分子絮凝剂的种类和性质介绍2020年6月15日有机高分子絮凝剂出现于20世纪50年代,它们应用前途广阔,发展非常迅速。
已用于给水净化,水/油体系破乳,含油废水处理,废水再资源化及污泥脱水等方面;还可用作油田开发过程的泥浆处理剂,选择性堵水剂,注水增稠剂,纺织印染过程的柔软剂,静电防止剂及通用的杀菌、消毒剂等。
有机高分子高效絮凝剂有天然高分子和合成高分子两大类。
从化学结构上可以分为以下3种类型:(1)聚胺型-低分子量阳离子型电解质;(2)季铵型-分子量变化范围大,并具有较高的阳离子性;(3)高效絮凝剂丙烯酰胺的共聚物-分子量较高,可以几十万到几百万、几千万,均以乳状或粉状的剂型出售,使用上较不方便,但絮凝性能好。
根据含有不同的官能团离解后粒子的带电情况可以分为阳离子型、阴离子型、非离子型3大类。
有机高分子絮凝剂大分子中可以带-COO-、-NH-、-SO3、-OH等亲水基团,具有链状、环状等多种结构。
因其活性基团多,分子量高,具有用量少,浮渣产量少,絮凝能力强,絮体容易分离,除油及除悬浮物效果好等特点,在处理炼油废水,其它工业废水,高悬浮物废水及固液分离中阳离子型絮凝剂有着广泛的用途。
特别是丙烯酰胺系列有机高分子絮凝剂以其分子量高,絮凝架桥能力强而显示出在水处理中的优越性。
非离子型有机高分子絮凝剂:非离子型有机高分子絮凝剂主要是聚丙烯酰胺。
它由丙烯酰胺聚合而得。
阴离子型有机高分子絮凝剂:(1)阴离子型有机高分子絮凝剂主要有聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙以及聚丙烯酰胺的加碱水解物等聚合物。
(2)丙烯酰胺和苯乙烯磺酸盐、木质磺酸盐、丙烯酸、甲基丙烯酸等共聚物。
阳离子型有机高分子絮凝剂:1、季铵化的聚丙烯酰胺:季铵化的聚丙烯酰胺阳离子均是将-NH2经过羟甲基化和季铵化而得,可以分为聚丙烯酰胺阳离子化和阳离子化丙烯酰胺聚合。
(1)由聚丙烯酰胺季铵化:聚丙烯酰胺(PAM)先与甲醛水溶液反应,酰胺基部分羟甲基化,其次与仲胺反应进行烷胺基化,然后与盐酸或胺基化试剂反应使叔胺季铵化。
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有机高分子絮凝剂的优点
目前,国内外在给水、废水和污泥脱水处理中使用的絮凝剂多种多样,根据其化学成分的不同,可以分为无机、有机和微生物絮凝剂三种。
有机高分子絮凝剂较无机絮凝剂具有特性粘数高、产品稳定性好、吸附架桥能力强、絮凝效果好、适用范围广、投料量少、絮凝速度快、pH 值及温度影响较小、产生的污泥量少、形成的絮凝体过滤性好等优点,因而得到越来越广泛的应用。
同时,微生物絮凝剂的开发应用目前还只处于初级阶段,所以有机高分子絮凝剂得到越来越多的重视。
有机高分子絮凝剂是近年来逐渐发展起来的新型净水剂,它以有机物单体在一定条件下
聚合而成,目前国内研究较多的是以丙烯酰胺为单体,合成各类聚丙烯酰胺絮凝剂。
它们的合成工艺主要有溶液聚合、绝热带式聚合、反式悬浮球状聚合、反相乳液聚合、微乳液聚合等。
有机和无机高分子絮凝剂的作用机理不同,无机高分子絮凝剂主要是通过絮凝剂与水体中胶体粒子间的电荷作用使其电位降低,实现胶体粒子的团聚;而有机高分子主要是通过吸附作
用将水体中的胶粒吸附到絮凝剂分子链上形成絮凝体。
它的絮凝效果受其分子量大小、电荷密度、投加量、混合时间和絮凝体稳定性等因素的影响。
有机高分子絮凝剂具有用量少、絮凝速度快、受共存盐类、pH值及温度影响小、生成污泥量少、容易处理等优点,因而有着广阔的应用前景。