几种常见的水处理絮凝剂的絮凝效果解析
污水絮凝处理实验
污水絮凝处理实验引言概述：污水絮凝处理是一种常见的水处理技术，它可以有效地去除污水中的悬浮物和悬浮颗粒，提高水质。
本文将介绍污水絮凝处理的实验方法和步骤，包括絮凝剂的选择与投加、絮凝时间的控制、絮凝效果的评价以及实验结果的分析。
一、絮凝剂的选择与投加1.1 絮凝剂的种类在污水絮凝处理中，常用的絮凝剂有无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。
无机絮凝剂包括铝盐、铁盐和硅铝酸盐等，有机絮凝剂包括聚合氯化铝、聚合硫酸铝等。
根据污水的具体情况选择合适的絮凝剂，以达到最佳的絮凝效果。
1.2 絮凝剂的投加量絮凝剂的投加量是影响絮凝效果的重要因素。
普通来说，絮凝剂的投加量应根据污水的水质情况和处理要求进行确定。
在实验中，可以通过逐渐增加絮凝剂的投加量，观察絮凝效果的变化，找到最佳的投加量。
1.3 絮凝剂的投加方式絮凝剂的投加方式有多种，常见的有预投加、顺序投加和混合投加等。
预投加是将絮凝剂提前加入到污水中，使其与污水中的悬浮物充分接触；顺序投加是将絮凝剂分次加入到污水中，使其在不同的反应阶段发挥作用；混合投加是将絮凝剂与污水同时加入到反应槽中，使其快速混合。
根据实验的需要选择合适的投加方式。
二、絮凝时间的控制2.1 实验时间的选择在进行污水絮凝处理实验时，需要确定合适的实验时间。
普通来说，实验时间应根据絮凝剂的类型和投加量来确定。
一些絮凝剂需要较长的反应时间才干达到最佳的絮凝效果，而另一些絮凝剂则需要较短的反应时间。
2.2 实验过程的监测在实验过程中，需要对絮凝效果进行监测。
可以通过测量悬浮物的浓度、悬浮颗粒的大小和絮凝物的沉降速度等指标来评价絮凝效果。
通过实时监测，可以及时调整实验条件，以达到最佳的絮凝效果。
2.3 实验时间的控制根据实验过程的监测结果，可以逐渐调整实验时间，以获得最佳的絮凝效果。
实验时间的控制应综合考虑絮凝剂的类型、投加量和实验条件等因素，以确保絮凝效果的最大化。
三、絮凝效果的评价3.1 悬浮物的去除率悬浮物的去除率是评价絮凝效果的重要指标之一。
水处理药剂常见的种类
水处理药剂常见的种类让我们重点了解一下其中几种水处理剂。
一、絮凝剂1、淀粉衍生物絮凝剂近年来淀粉类絮凝剂在印染废水中应用也非常广泛。
用过硫酸铵为引发剂，使菱角粉与丙烯腈接枝共聚，制得的改性淀粉配以助凝剂碱式氯化铝处理印染废水，浊度去除率可以达到70%以上。
在淀粉与丙烯酰胺共聚两步法合成阳离子淀粉絮凝剂的基础上，进行了淀粉—丙烯酰胺接枝共聚物一步法改性阳离子絮凝剂CSGM的合成及性能研究，用这种絮凝剂处理毛纺厂印染废水取得了较好结果。
利用生产魔芋精粉后的下脚料，以尿素作催化剂，通过磷酸盐酯化制成絮凝剂1号，对含硫化染料印染废水进行处理，当投药量120mg/L时，COD去除率68.8%，色度去除率达92%。
在等以淀粉为原，合成了阳离子型改性高分子絮凝剂，并用它对印染等轻工废水进行处理，研究结果表明，悬浮物、COD、色度去除率较高且产污泥量少，处理后的废水水质得到较大改善。
2、木质素衍生物自70年代以来，国外已研究了以木质素为原料合成季胺型阳离子表面活性剂，用其处理染料废水获得了良好的絮凝效果。
利用造纸蒸煮废液中木质素合成了阳离子表面活性剂，处理印染废水，结果表明，木质素阳离子表面活性剂具有良好的絮凝性能，脱色率超过90%。
张芝兰等以草浆黑液中提取木质素，作为絮凝剂，并与氯化铝、聚丙烯酰胺的效果进行了比较，证实了木质素处理印染废水的优越性。
雷中方等研究了从厌氧处理前后的碱法草浆黑液中提取木质素作为絮凝剂，处理印染废水，取得了较好的效果，在此基础上雷中方等又研究了木质素絮凝作用机理，证明了木质素絮凝剂是一种对高浊度、酸性废液有特效的水处理剂。
3、其它天然高分子絮凝剂宫世国等以天然资源为主要原料，经物理、化学加工后制成两性新型复合混凝脱色剂ASD-Ⅱ对印染厂的还原、硫化、纳夫妥以及阳离子和活性染料的染色废水进行絮凝脱色实验，脱色率平均大于80%，最高达98%以上，COD去除率平均大于60%，最高达80%以上。
水处理各种絮凝剂介绍
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水处理各种絮凝剂介绍聚合三氯化铁(PFC) (PFC)a.物化性能：棕黄色粘稠液体。
相对密度 1.450，酸性，易溶于水。
聚合氯化铁是 20 世纪 80 年代后期，针对铝盐絮针对铝盐絮凝剂残留铝对人体带来严重危害及铝的生物毒性等问题，铁盐絮凝剂混凝效果差、产品稳定性不好等不足，凝剂残留铝对人体带来严重危害及铝的生物毒性等问题，铁盐絮凝剂混凝效果差、产品稳定性不好等不足，研制开发的新型无机高分子絮凝剂。
当处理的水温较低时，研制开发的新型无机高分子絮凝剂。
聚合氯化铁絮凝效果与三氯化铁比较要高得多。
效果更明显。
b.制备方法：在三氯化铁溶液中加入氢氧化钠，生成碱式氯化铁一钠，加入氢氧化钙生成碱式氯化铁一钙。
要求铁离子(Fe3+)浓度在 0.01～0.75mol/L，氢氧根与铁的比(OH/Fe)在 0～2.5 之间。
具体配制如下： 10mL 0.5mol/L 将六水氯化铁(FeCl3·6H2O)用水稀释到 200mL，在快速搅拌下，缓慢地加入 50mL 0.25mol 的氢氧化钠，控的氢氧化钠，六水氯化铁用水稀释到，在快速搅拌下，左右，制碱化度为 11%左右，即为产品。
每次制备数量不宜过多，制备后立即使用。
存放不得超过20h，否则溶左右即为产品。
液将发生变化。
c.产品应用：该产品可用于生活用水及生产给水的净化处理。
可直接计量投加或适当稀释后投加，用做原水处理时有效投加量 20～50mg/L，适用 pH 值范围广，处理后水的 pH 降低不大，不增加水的色度，是一种新型高分子絮凝剂。
聚合氯化硫酸铁(PFCS) (PFCS)a.物化性质：棕黄色粘稠液体，无味或略带氯气味。
相对密度 1.450，酸性，易溶于水。
b.制备方法： (1)以 FeSO4 为原料，FeSO4 用量为 23%～64%，水用量为 15%～20%,催化剂用量为 2%～8%，次氯酸钠为氧化剂，充分搅拌反应 3h，静止熟化后过滤，即得产品。
水处理絮凝剂的种类及特点
水处理絮凝剂的种类及特点
1. 咱先来说说无机絮凝剂吧！就像聚合氯化铝，那可是个厉害的角色。
你想想看，河水那么浑浊，它一下就能让杂质乖乖抱团沉淀，厉害吧！比如在处理污水时，投下去没多久，就能看到明显的效果，牛啊！
2. 还有三氯化铁也不能小瞧呀！它就像一位铁面无私的卫士，把那些污染物统统抓住。
哎呀呀，在工业废水处理中，它可是大显身手哦！
3. 聚丙烯酰胺也很了不起呢！它就如同一个温柔的胶水，能把那些小小的颗粒都黏在一起。
你知道吗，在矿山废水处理中就用得着它哦！
4. 聚合硫酸铁也得提一提呀！它可是个相当靠谱的家伙，处理污水那叫一个稳。
好比战场上的将军，指挥有方，把污水治理得服服帖帖。
比如在城市污水处理中那效果，杠杠的！
5. 明矾，大家应该也不陌生吧！这可是个老牌选手了，就像一个经验丰富的老兵。
当面对一些轻度污染的水时，它能迅速发挥作用呀，神奇吧！
6. 石灰也算是一种特殊的絮凝剂呢！它呀，就如同一个大力士，用力地让杂质沉淀下来。
在一些特定的水处理场景中，可少不了它呢！
7. 有机高分子絮凝剂也很强大呀！感觉它就像是一个有着魔法的精灵，轻松地解决絮凝问题。
哇塞，在复杂水。
絮凝剂的介绍与选择
絮凝剂的介绍与选择絮凝剂是一种能够将悬浮在水中或其他溶液中的细小固体颗粒迅速聚结成较大团块并沉淀下来的化学物质。
它在水处理、污水处理和工业生产等领域有着广泛的应用。
下面将详细介绍絮凝剂的种类、作用机理以及如何选择合适的絮凝剂。
一、絮凝剂的种类：1.无机絮凝剂：主要包括氯化铁、聚合氯化铝等。
无机絮凝剂通常具有较高的絮凝速度和较好的絮凝效果，适用于处理各种类型的水体。
2.有机絮凝剂：主要包括聚丙烯酰胺（PAM）和聚合氨酯等。
有机絮凝剂具有高效絮凝性能和较好的抗硬水性能，适用于处理含油、含浮游生物等特殊水体。
3.天然絮凝剂：主要包括淀粉、明胶等。
天然絮凝剂通常具有较好的生物可降解性和低毒性，适用于处理饮用水和食品加工废水等。
二、絮凝剂的作用机理：絮凝剂通过两个主要的作用机理来促进颗粒的聚结和沉淀：1.吸附机理：絮凝剂中的活性组分能够与悬浮物颗粒的表面带电荷进行吸附，形成絮团。
2.中和机理：絮凝剂中的活性组分能够与悬浮物颗粒的表面带电荷进行中和，减弱颗粒间的静电斥力，促进颗粒的聚结。
此外，絮凝剂还能够改善水体的过滤性能，减少胶体和溶解物质对过滤装置的堵塞。
三、如何选择合适的絮凝剂：1.根据水质特点选择：根据水源的特点，如浑浊度、颗粒大小和溶解物质的种类等，选择对应的絮凝剂。
2.根据处理目标选择：根据需要处理的水体类型和水质要求，选择絮凝剂的种类和剂量。
3.综合考虑经济性和环境因素：综合考虑絮凝剂的价格、效果和用量，选择经济性较好的絮凝剂，并尽量选择环境友好型的絮凝剂。
4.实验室小试：在实验室条件下进行小试，根据小试结果调整絮凝剂的选择和用量。
5.与其他处理工艺的配合：在选择絮凝剂时，还需要考虑与其他处理工艺（如混凝、过滤等）的配合情况，使之协调工作，达到最佳处理效果。
总结起来，絮凝剂是一种用于水处理和污水处理的重要化学品，它能够促进颗粒的聚结和沉淀，从而改善水质。
在选择絮凝剂时，需要根据水质特点、处理目标、经济性和环境因素等综合考虑，并通过实验室小试来确定最佳的絮凝剂和用量。
絮凝剂的使用种类和投加量
絮凝剂的使用种类和投加量絮凝剂是一种化学品，在水处理、废水处理、矿山废水处理等领域中被广泛应用。
它能够有效地促使悬浮在水中的固体颗粒快速沉降，从而实现水体的净化和澄清。
根据不同的处理对象和处理要求，有多种不同种类的絮凝剂可供选择，并且它们的使用投加量也会因具体情况而有所变化。
下面我们将详细介绍絮凝剂的使用种类和投加量。
1.无机絮凝剂无机絮凝剂主要包括氯化铁、聚合氯化铝、硫酸铝等。
它们的优点是投加量较少，处理效果好。
其中，氯化铁通常用于处理含有氨态氮的废水，具有很好的絮凝效果。
聚合氯化铝是一种常用的絮凝剂，适用于处理各种水质，尤其对具有较高的浊度和有机物含量的水体效果显著。
硫酸铝主要用于处理水体中的氟化物、碱性离子等。
2.有机絮凝剂有机絮凝剂主要包括聚丙烯酰胺(PAM)和聚合物铁盐。
PAM是一类非离子型絮凝剂，具有高效的絮凝作用，适用于处理含有悬浮物的废水和水体。
聚合物铁盐是将聚合物和铁盐复合而成的絮凝剂，具有毒性小、处理效果好的特点，广泛应用于水处理和废水处理领域。
3.有机无机复合絮凝剂有机无机复合絮凝剂是将有机絮凝剂和无机絮凝剂混合而成的一种絮凝剂。
它们能够充分发挥各自的优点，提高絮凝作用的效果。
例如，将聚丙烯酰胺和聚合氯化铝混合使用，能够显著提高废水的絮凝效果，同时降低絮凝剂的使用量。
投加量是指将絮凝剂投加到水体中的数量。
根据具体情况，投加量的大小会有所不同。
通常来说，投加量的确定需要考虑以下因素：1.水质特性：包括水体的浊度、酸碱度、有机物含量等。
水质越差，投加量通常越大。
2.目标要求：根据需要达到的水质目标，确定必要的絮凝剂投加量。
如果要求处理效果更好，通常需要增加絮凝剂的投加量。
3.运行条件：根据水处理设备的特点和水体的流量，确定合适的投加方式和投加量。
一般来说，絮凝剂的投加量可以通过试验和实际应用经验来确定。
通过试验可以进行不同投加量下的实验观察，找到最适合的投加量。
同时，也可以参考实际应用中相似情况下的投加量，作为参考值。
常用的混凝剂有哪些
常用的混凝剂有哪些1、无机混(絮)凝剂无机低分子絮凝剂有氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、氯化铁等。
其聚集速度慢，形成的絮状物小，腐蚀性强，在水处理过程中存在较大的问题，而逐渐被无机高分子絮凝剂所取代。
无机高分子絮凝剂是在传统铝盐、铁盐的基础上发展起来的一种新型的水处理剂，价格较低廉，净水效果好。
PAC聚合氯化铝的混凝性能好，生成的矾花大，投药量少，效率高，沉降快，适合水质范围较宽。
主要用于饮用水和工业给水的净化。
同时还能用于去除水中所含的铁、锰、铬、铅等重金属，以及氟化物和水中含油等，故可用于处理多种工业废水。
PAFC聚合氯化铝铁是一种新型的无机高分子净水剂，产品中铝铁二者的配比是可调的，以适应不同水质的需求，已分别在石化、钢铁、煤炭工业等废水的净化处理中得到应用。
结果表明，该药剂质优、价廉，是一种新型、高效、稳定的净水剂，具有广泛的应用前景。
有人通过实验比较得出PAFC的净水效果稍好于PAC，但PAFC加药成本比PAC 少得多。
PFS聚合硫酸铁具有良好的絮凝和吸附作用，广泛应用于原水，饮用水、自来水、工业用水、工业废水及生活污水的处理。
聚合硫酸铝(PAS)是一种使用最广的混凝剂，主要用于饮用水和工业用水的净化处理。
2、有机高分子混凝剂与无机絮凝剂相比，合成有机高分子絮凝剂用量少，絮凝速度快，受共存盐类、介质pH及环境温度影响小，生成污泥量也少;而且有机高分子絮凝剂分子可带—COO、—NH—、SO3、—OH等亲电基团，可具链状、环状等多种结构，利于污染物进入絮体，脱色性好。
一般有机絮凝剂的色度去除较无机絮凝剂高20%左右。
3、微生物混凝剂微生物絮凝剂是利用生物技术，从微生物或其分泌物提取、纯化而获得的一种安全、高效、能自然降解的新型水处理剂，至今发现具有絮凝性的微生物已超过17种，包括霉菌、细菌、放线菌和酵母菌等。
它分为：(1)直接利用微生物细胞的絮凝剂，如某些细菌、霉菌、放线菌和酵母，他们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中;(2)利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂，如酵母细胞壁的葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质和N-乙酰葡萄糖胺等成分;(3)利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂，微生物细胞分泌到细胞外的代谢产物是细胞的荚膜和粘液质，除水外，其主要成分为多糖及少量多肽、蛋白质、脂类及其复合物。
水处理药剂中絮凝剂的分类及特点
水处理药剂中絮凝剂的分类及特点一、絮凝剂的种类有哪些？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、有机絮凝剂以及微生物絮凝剂三大类。
下面主要介绍一下最常用的无机、有机絮凝剂：无机絮凝剂包括铝盐、铁盐及其聚合物。
有机絮凝剂按照聚合单体带电集团的电荷性质，可分为阴离子型、阳离子型、非离子型、两性型等几种，按其来源又可分为人工合成和天然高分子絮凝剂两大类。
1.1、无机絮凝剂硫酸铝的特点有哪些？自19世纪末美国最先将硫酸铝用于给水处理并取得专利以来，硫酸铝就以卓越的凝聚沉降性能而被广泛应用。
硫酸铝是目前世界上使用最多的絮凝剂，全世界年产硫酸铝约500万吨，其中将近一半用于水处理领域。
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矶，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.处理中硬水时，适宜PH值为6.6〜7.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IOOC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。
1.2、无机絮凝剂三氯化铁的特点有哪些？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，矶花大而重，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9~1形成的絮体密度大，容易沉淀，低温或高浊度时效果仍很好。
固体三氯化铁具有强烈的吸水性，腐蚀性较强，易腐蚀设备，对溶解和投加设备的防腐要求较高，具有刺激性气味，操作条件较差。
三氯化铁的作用机理是利用三价铁离子逐级水解生成的各种羟基铁离子来实现对水中杂质颗粒的絮凝，而羟基铁离子的形成需要利用水中大量的羟基，因此使用过程中会消耗大量的碱，当原水碱度不够时，需要补充石灰等碱源。
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几种常见的水处理絮凝剂的絮凝效果解析随着我国工农业生产的迅速发展,大量生产性和生活性污水排放量剧增,如不加以处理直接排放,将引发一系列的环境问题污.水处理领域中的治理方法很多,主要有生化法、絮凝沉降法、吸附法、电渗析法、离子交换法和化学氧化法等,其中絮凝沉降法是应用广、成本低的常用处理方法,而高效能的絮凝剂沉降处理过程关键在于恰当地选择和投加性能优良的水处理絮凝剂,因此,了解和比较各类絮凝剂的絮凝特征、相适应的水质条件以及絮凝过程中搅拌强度是非常重要的.本实验从胶体化学基本观点出发,结合一系列试验,综合分析聚合氯化铝、三氯化铁和硫酸铝3种常用的絮凝剂的絮凝特性,并对水中TOC去除效果进行对比.
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
1.1.1 仪器
浊度仪(美国HACH公司);pH值测定仪(美国HACH公司);3型N电位仪(包括电泳槽、显微测速装置、时间跟踪器和中央数据处理显示器);COD测定仪(5000A,日本岛津);DC-506型六联浆拌式搅拌机.
1.1.2 试剂
三氯化铁;聚合氯化铝;硫酸铝;盐酸(AR级):北京化工厂;氢氧化钠(AR级):北京化工厂.
1.2 实验方法
(1)浊度水配制:配浊试验用水取自当地水库,配浊粘土取自水库上游,取回的粘土和水充分混合,静置2h后,取上层悬浮液,浊度为10NTU.
(2)在DC-506型六联浆拌式搅拌机上进行搅拌(该机能够一次设定9种不同转速,絮凝过程自动完成,具有参数记忆、计算、显示功能,如水温、转速及相应的水力梯度G值的计算),每次可同时做6个水样,每个水样水量1000mL,并用1mol/L的HCl溶液和1mol/L的NaOH溶液调节溶液pH值至预定值.在快速搅拌状态下(120~180r/min)投加絮凝剂,搅拌1min后立即取样,在电泳仪上测定N电位和电泳迁移率EM值,然后继续慢速(40~90r/min)搅拌20min后停止,沉淀20min,用浊度仪测上清液的剩余浊度RT.
2 结果与讨论
2.1 絮凝剂的投加量对絮凝效果的影响
从图1、图2中可知,对一定浊度的水质,PAC、三氯化铁和硫酸铝3种絮凝剂都存在最佳投加量.在配水浊度为10NTU、pH值为8.16、水温为19.5e条件下,聚合氯化铝(PAC)、三氯化铁和硫酸铝最佳投加量(剩余浊度为0.5NTU以下)分别为2mg/L(以Al2O3计)、8mg/L(以FeCl3计)和2mg/L(以Al2O3计).
图1 聚合氯化铝和硫酸铝的投加量对絮凝效果的影响
图2 三氯化铁的投加量对絮凝效果的影响
2.2 pH值对絮凝效果的影响
图3表明:同一种絮凝剂在不同pH条件下,絮凝效果不一样.这主要取决于絮凝剂水解生成物在不同pH条件下的形态转化规律.硫酸铝最佳絮凝区原水pH范围为6~8,PAC最佳絮凝区原水pH范围为4~10,三氯化铁最佳絮凝区原水pH范围为5~10.PAC和三氯化铁适应pH范围基本相同,都比硫酸铝适应pH范围宽.从絮凝效果可见,pH>7时PAC优于三氯化铁.
图3 3种絮凝剂在不同pH值条件下絮凝效果对比
絮凝剂投加量:三氯化铁8mg/L(以FeCl3计);
PAC2mg/L(以Al2O3计);硫酸铝2mg/L(以Al2O3计)
2.3 絮凝剂絮凝除浊作用及电泳特征
絮凝剂投放在不同的pH原水中所表现的形态多种多样,通过控制絮凝反应条件,可以控制絮凝剂在水中的形态,进而探讨絮凝剂形态对絮凝效果的影响.
2.3.1 三氯化铁絮凝除浊作用及电泳特征
图4为向浊度10NTU的原水中投加8mg/L的三氯化铁后凝聚微粒的F值和上清液剩余浊度在不同pH的条件下的变化情况.在pH值为3时,F值为-16mV,上清液剩余浊度为5.7NTU,没有良好的絮凝效果;在pH接近5时,F值变为正值;当pH值为6左右时,F值为正值最大;随着pH的继续增大F值由正值变为负值,并且越来越大,但仍具有较好的絮凝效果.
图4 F电位以及剩余浊度与pH的关系
配水浊度为10NTU,水温为20.5e,
三氯化铁投加量为8mg/L
从上清液剩余浊度来看,pH为5~10时剩余浊度小于1NTU,受pH影响不大.当pH<4时凝聚决定于双电层压缩,主要是Fe3+和少量高电荷低聚合度物质对胶体颗粒的吸附脱稳.当pH=4~6时主要是正电荷聚合体对胶体颗粒吸附脱稳作用,此时的水解产物对胶体颗粒的吸附脱稳比Fe3+阳离子更有效,发挥作用的化合物是高电荷低聚合体和低电荷高聚合体.当pH>6时主要是铁盐水解生成Fe(OH)3沉淀物对胶体颗粒卷扫絮凝.
2.3.2 PAC絮凝除浊作用及电泳特征
图5为向浊度为10NTU的原水中投加2mg/L的PAC后凝聚微粒的F值和上清液剩余浊度在不同pH的条件下的变化情况.当pH为4~6时F值比较稳定,平均F值为-9.5mV,上清液剩余浊度为0.7~1NTU.pH上升到7时F值继续减小,pH为7~10时F值又出现稳定,平均F值为-6.25mV,上清液剩余浊度为0.5NTU以下.pH为10以上时F值开始升高.当pH在4~10范围,上清液剩余浊度小于1NTU,F值变化不大,产生良好絮凝的F值范围为?6mV.PAC不论是在pH
高区、pH低区或pH中区都能较好地发挥压缩双电层、电中和吸附脱稳、凝聚絮凝的效能,这表明了PAC稳定性好,形态较为稳定,可以适应于更广pH范围内的水质净化.
图5 F电位以及剩余浊度与pH的关系
从图5中还可发现,F值在pH=4~10范围内并没有出现等电态,这主要由于投药量少,没有完全降低F电位.絮凝效果很好,是由于絮凝剂在水中发挥电性中和和压缩双电层的作用,并且由于粒子数目增多,碰撞次数增多,相对降低了对脱稳的要求.
2.3.3 硫酸铝絮凝除浊作用及电泳特征
图6为向浊度为10NTU的原水中投加2mg/L硫酸铝后,凝聚微粒的F值和上清液剩余浊度在不同pH条件下的变化情况.可见凝聚微粒的F值随pH的增大而减小,当pH<5时F值均为较高负值,所以不能产生凝聚.当pH=5.5时F值为-10mV,开始凝聚,pH为6左右时F值为-5.12mV,具有良好凝聚效果,此时发挥絮凝作用主要为高电荷低聚合度的电中和脱稳作用.在pH值7附近,F值上升为-10mV,发挥絮凝作用的铝几乎全是中性不溶解性的[Al(OH)3]]大型聚合体或低电荷高聚合度的物质,这时粘土粒子和铝聚合体之间几乎失去电排斥力,主要依靠OH-
离子的架桥,使粘土粒子和[Al(OH)3]]粘结生成大的絮凝体,产生良好的絮凝沉淀效果.随pH的继续增大,F值增大,当pH值超过8.5以后,絮凝效果降低,此时发挥絮凝效果的主要成分为负电荷铝离子,这些阴离子成为Al(Ó)的主要形态,架桥聚合态铝离子也不足,浊度去除率也显著降低.
从剩余浊度来看,当pH为6时上清液剩余浊度最低为0.5NTU以下.当pH<5.5或pH>8.5时基本上无絮凝效果,在5.5或pH>8.5时基本上无絮凝效果,在5.5<pH<8.5时为最佳除浊区段,这主要是由于铝矾水解生成的带电荷的聚合物质或氢氧化铝凝胶物对脱稳微粒产生粘结架桥絮凝和卷扫沉淀作用所致.
图6 F电位以及剩余浊度与pH的关系
配水浊度为10NTU,水温为20.5e,
硫酸铝投加量2mg/L
2.3.4 几种絮凝剂对水中TOC去除效果的对比影响
TOC去除率絮凝效果的因素有絮凝剂品种、絮凝剂投加量、混合水力条件、原水水质变化以及药剂投加方式等.图7示出3种絮凝剂对水中TOC去除效果的对比.从图7中可知:同一种原水,不同絮凝剂对水中的TOC去除效果不同,在同样加药量的情况下聚合,氯化铝好于硫酸铝和三氯化铁,同时也发现过量加入同等剂量的混凝剂,聚合氯化铝对水中TOC的去除效果也明显好于其他两种混凝剂,并且随着混凝剂投加量的增加,TOC去除率明显增大,当聚合氯化铝投加量为42mg/L(Al2O35mg/L)时,TOC去除率达到99%以上.
图7 不同投加量条件下TOC的去除率对比
3 结论
(1)对一定浊度的水质,PAC、三氯化铁和硫酸铝3种絮凝剂都存在最佳投加量,分别为2mg/L(以Al2O3计)、8mg/L(以FeCl3计)和2mg/L(以Al2O3计).
(2)同一种絮凝剂在不同pH条件下,絮凝效果不一样.PAC和三氯化铁适应pH范围基本相同,都比硫酸铝范围宽.从絮凝效果可见,pH>7时PAC优于三氯化铁.
(3)絮凝剂投放在不同的pH水中所表现的形态对絮凝效果会产生影响.
(4)总体来看,PAC对浊度去除率最好,三氯化铁次之,硫酸铝最差.
(5)PAC对水中TOC的去除效果明显好于三氯化铁和硫酸铝,并且随着混凝剂投加量的增加,TOC去除率明显增大.。