污水中混凝与絮凝的比较
水处理工程习题集-水与废水物化处理的原理与工艺-水处理工程-10
《水处理工程》第一篇水和废水物化处理的原理与工艺习题集第二章混凝1. 何谓胶体稳定性？试用胶粒间相互作用势能曲线说明胶体稳定性的原因。
2. 混凝过程中，压缩双电层何吸附－电中和作用有何区别？简要叙述硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系。
3. 高分子混凝剂投量过多时，为什么混凝效果反而不好？4.为什么有时需要将PAM在碱化条件下水解成HPAM？PAM水解度是何涵义？一般要求水解度为多少？5.混凝控制指标有哪几种？为什么要重视混凝控制指标的研究？你认为合理的控制指标应如何确定？6.混合和絮凝反应同样都是解决搅拌问题，它们对搅拌有何不同？为什么？7.根据反应器原理，什么形式的絮凝池效果较好？折板絮凝池混凝效果为什么优于隔板絮凝池？8.采用机械絮凝池时，为什么要采用3～4档搅拌机且各档之间需用隔墙分开？9.试述给水混凝与生活污水及工业废水混凝各自的特点。
10.某粗制硫酸铝含Al2O315％、不溶解杂质30％，问：(1)商品里面Al2(SO4)3和溶解杂质各占的百分数；(2)如果水中加1克这种商品，计算在水中产生的Al(OH)3、不溶解杂质和溶解的杂质分别重多少？11.For a flow of 13500 m3/d containing 55mg/L of suspended solids, ferric sulfateis used as a coagulant at a dose of 50mg/L(a) Assuming that there is little alkalinity in the water, what is the dailylime dose?(b) If the sedimentation basin removes 90% of the solids entering it, whatis the daily solids production from the sedimentation basin?12.隔板絮凝池设计流量75000m3/d。
污水中混凝与絮凝的比较
第一章混凝与絮凝的比较絮凝剂是用来提高沉降、澄清、过滤、气浮、离心分离等工艺过程的速度和效率。
絮凝过程就是悬浮液中许多单独颗粒形成会萃体(絮团或者矾花)的过程。
水处理中，混凝和絮凝代表两种不同的机制。
1.混凝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挠重力的作用，而使颗粒不发生沉降。
这种悬浮液可以长期保持稳定状态。
而且，悬浮颗粒表面往往带电(往往是负电)，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”。
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。
混凝剂是份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。
1.1PAC(聚合氯化铝)的溶解与使用(1)PAC 为无机高份子化合物,易溶于水,有一定的腐蚀性；根据原水水质情况不同,使用前应先做小试求得最佳用药量(具体方法可参见第2 条:聚合硫酸铁的溶解与使用-加药量的确定)；(参考用量范围:20-800ppm) ；(2)为便于计算,实验小试溶液配置按分量体积比(W/V),普通以2~5%配为好。
如配3% 溶液:称PAC3g,盛入洗净的200ml 量筒中,加清水约50ml,待溶解后再加水稀释至100ml 刻度, 摇匀即可；(3)使用时液体产品配成5-10%的水液, 固体产品配成3-5%的水液(按商品分量计算)；使用配制时按固体:清水=1:5(W/V)摆布先混合溶解后,再加水稀释至上述浓度即可；低于1%溶液易水解,会降低使用效果；浓度太高易造成浪费,不容易控制加药量；加药按求得的最佳投加量投加；(4)运行中注意观察调整,如见沉淀池矾花少、余浊大，则投加量过少；如见沉淀池矾花大且上翻、余浊高，则加药量过大，应适当调整；加药设施应防腐。
1.2聚合硫酸铁(PFS)的溶解与使用1.2.1PFS溶液配制a. 使用时普通将其配制成5%-20%的浓度；b. 普通情况下当日配制当日使用，配药如用自来水，稍有沉淀物属正常现象。
污水处理中的混凝技术简介
河道湖泊治理
总结词
河道湖泊治理是混凝技术应用的另一个重要领域，通 过混凝技术可以改善水体质量，提升水生态环境。
详细描述
河道湖泊中的污染物主要包括悬浮颗粒物、藻类、重金 属离子等。通过向水体中投加混凝剂，可以使水中的悬 浮颗粒和胶体物质发生凝聚和絮凝，形成大颗粒絮体并 沉降到底部，从而实现污染物的去除。同时，混凝技术 还可以破坏藻类细胞壁，使其更容易被过滤去除。河道 湖泊治理中应用混凝技术可以有效改善水体质量，提升 水生态环境，对于水资源的保护和可持续利用具有重要 意义。
某工业废水处理厂应用案例
总结词：针对性强
详细描述：针对不同工业废水的水质特点，该工业废水处理厂采用不同的混凝剂和混凝条件，有效地 去除废水中的重金属离子、油污、悬浮物等有害物质。该技术的应用显著降低了废水处理成本，提高 了处理效果，减轻了对环境的负担。
某河流湖泊治理项目案例
总结词：生态友好
详细描述：该河流湖泊治理项目采用混凝技术，通过投加天然有机混凝剂，改善水体透明度和溶解氧含量，同时促进水生生 物的繁殖。该技术的应用不仅提高了水体的自净能力，还恢复了河流湖泊的生态功能，实现了人与自然的和谐共生。
混凝剂分子通过吸附在胶体颗粒表面，形成“桥 ”状结构，将多个胶体颗粒聚集在一起。
3
卷扫作用
混凝剂分子在水中形成较大的聚合体，通过卷扫 作用将微小的悬浮物和胶体颗粒聚集在一起。
03
污水处理中混凝技术的应 用
生活污水处理
总结词
生活污水处理是混凝技术应用的重要领域，通过混凝技术可以有效去除生活污水中悬浮物、有机物和重金属等污 染物。
产生二次污染
过量投加混凝剂可能导致 水中残余浓度超标，造成 二次污染。
处理效果不稳定
混凝沉淀及絮凝剂选择
合成高分子絮凝剂具有分子量高、絮凝能力强、使用方便等优 点，但同时也存在成本高、残余单体具有毒性等问题。
03
天然高分子絮凝剂主要包括淀粉、木质素、壳聚糖等，其优点在 于环保、安全、易生物降解，但同时也存在絮凝能力相对较弱的
问题。
高分子絮凝剂
高分子絮凝剂主要包括阳离子型、阴离子型、非离子型和两性型等种类。
02
絮凝剂种类及选择
无机絮凝剂
无机絮凝剂主要包括铁盐、铝盐等传 统无机盐类，其作用机理主要依赖于 离子之间的电中和作用和双电层压缩 。
无机絮凝剂具有原料易得、价格低廉 等优点，但同时存在投加量大、腐蚀 性强、含盐量高等缺点。
有机絮凝剂
01
有机絮凝剂主要包括合成高分子絮凝剂和天然高分子絮凝 剂两大类。
对有机物去除的影响
总结词
混凝剂对有机物的去除效果因有机物的性质而异，对于某些溶解度较小的有机物，混凝剂能够提高其 去除率。
详细描述
对于一些溶解度较小的有机物，混凝剂可以通过吸附架桥作用将其从水中去除。但对于一些溶解度较 大的有机物，混凝剂的作用相对较小，可能需要结合其他处理方法进行去除。
对总磷的去除影响
要点二
详细描述
传统的混凝沉淀技术虽然成熟，但处理效率不高，能耗大 ，占地面积大。因此，研究新的混凝剂、优化反应条件和 提高设备效率是未来的重要研究方向。此外，开发新型的 沉淀池和澄清器也是重要的研究方向。
混凝沉淀与其他工艺的联合应用
总结词
为了更好地满足处理要求和提高处理效率， 混凝沉淀常常与其他工艺联合应用。
混凝沉淀是一种常用的水处理方法， 广泛应用于工业和城市污水处理、饮 用水处理等领域。
混凝沉淀的原理
混凝剂投加到水中后，通过电性中和、吸附架桥等作用，使水中悬浮物和胶体颗 粒脱稳，聚集成为较大的絮状物，从而容易沉降和分离。
如何区分絮凝剂还是混凝剂
如何区分絮凝剂和混凝剂？絮凝？混凝？在水处理药剂中，应用最广泛的是当属混凝与絮凝、聚合氯化铝与聚丙烯酰胺了。
那么两者在使用过程中具体有哪些注意事项？凝聚：投加混凝剂后水中的胶体失去稳定性，胶体颗粒互相凝聚，结果形成众多的“小矾花”。
絮凝：凝聚过程中形成的“小矾花”通过吸附、卷带、架桥等作用，形成颗粒较大絮凝体的过程。
混凝：是凝聚、絮凝两个过程的总称。
是水中胶体粒子及微小悬浮物的聚集过程。
也就是说“混凝”包含了从原水投药到水混合、药反应（脱稳、絮凝）再到形成大颗粒的絮凝物的整个过程。
而絮凝是指胶体颗粒脱稳后，从形成微小絮凝物形成大絮体的阶段。
因此，絮凝只是混凝的一个步骤！那么，什么是聚合氯化铝和聚丙烯酰胺？P A C聚合氯化铝（简称P A C），又称为碱式氯化铝或羟基氯化铝。
通过它或它的水解产物使污水或污泥中的胶体快速形成沉淀，便于分离的大颗粒沉淀物。
P A C的分子式为[A L2(O H)n C l6-n]m，其中n为1-5的任何整数，m为聚合度，即链节的的数目，m的值不大于10。
P A C的混凝效果与其中的O H和A L的比值(n值大小)有密切关系，通常用碱化度表示，碱化度B=[O H]/(3[A L])X100%。
B要求在40-60%，适宜的P H范围5-9。
P A M聚丙烯酰胺（简称P A M），俗称絮凝剂或凝聚剂，属于混凝剂。
P A M 的平均分子量从数千到数千万以上，沿键状分子有若干官能基团，在水中可大部分电离，属于高分子电解质。
根据它可离解基团的特性分为阴离子型聚丙烯酰胺、阳离子型聚丙烯酰胺、和非离子型聚丙烯酰胺。
聚丙烯酰胺P A M外观为白色粉末，易溶于水，几乎不溶于苯，乙醚、酯类、丙酮等一般有机溶剂，聚丙烯酰胺水溶液几近是透明的粘稠液体，属非危险品，无毒、无腐蚀性，固体P A M有吸湿性，吸湿性随离子度的增加而增加，P A M热稳定性好;加热到100℃稳定性良好，但在150℃以上时易分解产中氮气，在分子间发生亚胺化作用而不溶于水，密度：1.302m g/l(23℃)。
常见的混凝剂、助凝剂和絮凝剂
化铁
FeCl3·6H2O
（1）对金属（尤其对铁器）腐蚀性大，对混凝土亦腐蚀，对塑料管也会因发热而引起变形
（2）不受温度影响，矾花结得大，沉淀速度快，效果较好
（3）易溶解，易混合，渣滓少
（4）适用最佳pH值为6.0~8.4
聚合
氯化铝
[Aln(OH)mCl3n-m]
（通式）
简写PAC
（1）净化效率高，耗药量少，过滤性能好，对各种工业废水适应性较广
（2）贮存温度5~45℃，使用pH值7~9，按1：50~1：100稀释后投加，投加量一般为20~100mg/L，也可与其他混凝剂配合使用
（3）对于印染厂、染料厂、油墨厂等工业废水处理具有其他混凝剂不能达到的脱色效果
天然植物改性高分絮凝剂
（1）由691化学改性制得，取材于野生植物，制备方便，成本较低
（2）温度适应性高，pH适用范围宽（可在pH=5~9的范围内），因而可不投加碱剂
（3）使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好
（4）设备简单，操作方便，成本较三氯化铁低
（5）是无机高分子化合物
（二）常用的有机合成高分子混凝剂及天然絮凝剂
常用的有机合成高分子混凝剂（又称絮凝剂）及天然絮凝剂见下表。
常用有机合成高分子混凝剂及天然絮凝剂
K2SO4·24H2O
（1）同精制硫酸铝
（2）现已大部分被硫酸铝所代替
硫酸
亚铁
（绿矾）
FeSO4·7H2O
（1）腐蚀性较高（2）矾花形成较快，较稳定，沉淀时间短（3）适用于碱度高，浊度高，pH=8.1~9.6的水，不论在冬季或夏季使用都很稳定，混凝作用良好，当pH值较低时（<8.0），常使用氯来氧化，使二价铁氧化成三价铁，也可以用同时投加石灰的方法解决
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。
简单的无机聚合物絮凝剂，这类无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐的聚合物。
如聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)以及聚合硫酸铁(PFS)等。
絮凝剂和混凝剂区别
众所周知，在水处理药剂中，应用较为广泛的一般为混凝剂与絮凝剂，即聚合氯化铝与聚丙烯酰胺。
但如果为两者具体有何区别，却很少有人会知道。
所以，下边为大家整理了以下有关资料，以供大家参考。
1、混凝剂
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。
而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、引力等作用，互相结合变大，以利于从水中分离。
2、絮凝剂
絮凝剂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。
一般可为有机聚合物，多数分子量较高，并有特定的电性（离子性）和电荷密度（离
子度）。
同时，由于混凝剂/絮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。
并且絮凝过程是多种因素综合作用的结果。
就目前所知，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。
以上就是有关絮凝剂与混凝剂区别的一些简单介绍，希望对大家进一步的了解有所帮助。
污水处理中的混凝与絮凝剂应用
阴离子型絮凝剂
总结词
阴离子型絮凝剂是一种带负电荷的聚 合物，能够与带正电荷的悬浮物结合 ，实现快速沉降。
详细描述
阴离子型絮凝剂在碱性或中性环境中 表现出良好的絮凝效果，适用于处理 碱性废水、含重金属离子的废水等。
非离子型絮凝剂
总结词
非离子型絮凝剂不带电荷，通过物理吸附和桥接作用实现悬浮物的沉降。
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硫酸铝是一种常用的铝盐混凝剂 ，具有较好的混凝效果，但过量 使用会对环境造成影响。
聚合氯化铝
聚合氯化铝是一种高分子铝盐混 凝剂，具有较好的混凝和絮凝效 果，且对环境友好。
铁盐混凝剂
硫酸铁
硫酸铁是一种常用的铁盐混凝剂，具 有较好的混凝效果，但过量使用会对 环境造成影响。
聚合硫酸铁
聚合硫酸铁是一种高分子铁盐混凝剂 ，具有较好的混凝和絮凝效果，且对 环境友好。
污水处理中的混凝与絮凝剂应用
汇报人：可编辑 2024-01-03
目 录
• 污水处理概述 • 混凝剂的种类与特性 • 絮凝剂的种类与特性 • 混凝与絮凝在污水处理中的应用 • 混凝与絮凝剂的发展趋势与挑战 • 案例分析
01
污水处理概述
污水来源
来自家庭、商业和公共设 施的废水。
工业废水
生产过程中产生的各种废 水。
农业废水
来自养殖业、种植业等农 业生产活动。
污水处理的目标与流程
01
02
03
04
去除悬浮物和胶体
通过物理和化学方法去除不溶 性物质。
去除有机物
通过生物降解和化学氧化等方 法去除有机污染物。
去除营养物
控制氮、磷等营养物的排放， 防止水体富营养化。
消毒
凝聚絮凝混凝三者的关系为
凝聚絮凝混凝三者的关系为在水处理和化学工业中，凝聚、絮凝和混凝这三个名词可不是随便说说的，它们有着千丝万缕的关系，就像一条绳上的蚂蚱，缺一不可。
想象一下，水里有一堆细小的杂质，像那顽皮的小孩，总是四处乱跑。
这个时候，凝聚就像是一个耐心的老师，慢慢地把这些小杂质们聚集在一起，形成一小团一小团的大家伙。
这样一来，这些小家伙就不再孤单，变得比较听话，也更容易处理了。
絮凝就像是超级大妈，把这些团团的杂质搅和得更紧密。
就像在菜市场上，大家围在一起热闹聊天，彼此拉近了距离。
这个过程能让水里的杂质形成更大的絮状物，像一块块大饼，这样在后续的处理过程中，就能更高效地去掉了，真是事半功倍。
要知道，如果没有絮凝，这些小杂质就会像一个个小鬼，难以捉摸，让人抓狂。
然后，混凝就像是那位勤快的搬运工，把这些聚集在一起的杂质送到更合适的位置。
想象一下，所有的杂质都在水里漂浮，混凝就像是给它们上了一堂漂流课，把它们的浮动变得不再自由。
通过混凝，这些杂质就能沉淀下来，像落叶一样，安静地待在水底，不再打扰你我。
水变得清澈，真是美丽动人。
这三者的关系就像是老朋友，互相配合，各司其职。
没有凝聚，絮凝就没得搞；没有絮凝，混凝也无法顺利进行。
就好比一个乐队，缺了一个乐器，整个曲子就会走调，听起来怪怪的。
所以在水处理的过程中，这三者的作用都是不可或缺的。
每一个环节都得好好把握，不然最终的结果就可能让人失望。
说到这里，大家可能会想，实际应用中这三者怎么配合呢？其实很简单，先来个凝聚，把杂质集合在一起；然后通过絮凝，形成更大的团块；再利用混凝将这些杂质沉淀到水底，水变清了，效果真是立竿见影。
就像一场精彩的魔术表演，看得人眼花缭乱，最后却发现，原来一切都是有迹可循的。
随着科技的发展，许多新型的药剂和设备被应用到这些过程中，使得效果更好，速度更快。
就像是给魔术师加了超能力，瞬间把水处理的效率提升到新高度。
如今，水处理不仅要环保，还要高效，这三者的结合，真是一个美丽的圆满，绝对是现代水处理的“黄金组合”。
混凝剂、絮凝剂和助凝剂的区别
随着工业的不断发展，污水的处理也成了人们比较关心的话题。
而现今处理污水的药剂一般为絮凝剂、混凝剂以及助凝剂，那么，这三者有何区别呢？
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。
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。
以上就是有关混凝剂、絮凝剂以及助凝剂区别的一些简单介绍，通过以上内容，大家不难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。
《水污染控制工程》考点(整理)
名词解释1、混凝:指通过某种方法使水中的胶体粒子和微小悬浮物聚集的过程。
P482、凝聚：指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程。
P483、絮凝：指脱稳的胶体或微小悬浮物聚结成大的絮凝体的过程。
P484、同向絮凝：两个胶体颗粒在同一方向上发生碰撞而絮凝.(有外力推动所引起的碰撞）P595、异向絮凝：两个胶体颗粒向不同的方向上运动而发生碰撞聚集的情况。
（由布朗运动所引起的碰撞)P596、表面负荷：指单位沉淀面积上承受的水流量。
P967、固体通量：指单位时间通过单位面积的固体量。
P1198、澄清:使杂质沉淀,液体变清.（混凝+沉淀、活性污渣层+接触絮凝）9、自由沉降：悬浮颗粒的浓度低,在沉淀过程中互不黏合，不改变颗粒的形状、尺寸及密度.又指颗粒之间互不碰撞，呈离散状态,最终各自独立完成沉降过程。
P9110、拥挤沉降:水中较大颗粒在有限的水体中沉降时，由于颗粒相互之间会产生影响致使颗粒沉速较自由沉降时小,这种现象称为拥挤沉降。
P9311、絮凝沉降:在沉淀过程中能发生凝聚或絮凝作用、浓度低的悬浮颗粒物的沉淀，由于絮凝作用颗粒质量增加，沉降速度加快，沉速随深度而增加。
经过化学混凝的水中颗粒的沉淀即属絮凝沉淀。
12、滤速：水的流量除以过滤面积/单位过滤面积在单位时间内的滤过水量，单位m/h.P12613、强制滤速：在水厂，部分滤池因检修或翻砂而停运时，在总滤水量不变的情况下运行其他滤格的滤速.14、冲洗强度：冲洗滤池时，单位滤池面积在单位内通过的水量。
15、有效粒径:粒径分布曲线上小于该粒径的土含量占总土质量10％的粒径。
16、不均匀系数:K=d80/d10 通过80%滤料重量的筛孔孔径与通过10%的滤料重量的筛孔孔径的比值，有的主张用d60/d10来表示。
17、含（截）污能力：单位面积滤层在一个过滤周期里截留的悬浮物量。
P13918、湿密度：活性炭自身孔隙中充满水时测得的密度。
P18219、湿真密度：指在单位真体积内湿态离子交换树脂的质量.P23920、湿视密度:指单位视体积内紧密无规律排列的湿态离子交换树脂的质量.P23921、吸附等温线：指在恒温及吸附平衡状况下,单位吸附剂的吸附容量和平衡溶液浓度之间的关系曲线。
环保设备及应用——混凝
3）混凝方法的优缺点
优点： 优点： 设备简单，维护操作易于掌握，处理效果好， 设备简单，维护操作易于掌握，处理效果好， 间歇或连续运行均可以。 间歇或连续运行均可以。 缺点： 缺点： 由于不断向废水中投药，经常性运行费用较高， 由于不断向废水中投药，经常性运行费用较高， 沉渣量大，且脱水较困难。 沉渣量大，且脱水较困难。
3
(二)混凝的工艺过程
反应阶段的目的是使药剂与水中的 细小颗粒或胶体物质作用生成尽可 能大的絮体，为沉降分离创造条件， 能大的絮体，为沉降分离创造条件， 需要低强度长时间搅拌。 需要低强度长时间搅拌。
混凝剂L 废水
出水 混合L 混合 反应L 反应 沉降L 沉降 澄清） （澄清） 污泥
4
混合目的是使混凝剂尽 快与水混合， 快与水混合 ， 需要短时 间高强度搅拌. 间高强度搅拌
推流式曝气池流程示意图 平行水流式） （平行水流式）
空气
曝 曝气池 气 池Leabharlann 进水二次沉 淀池出水
回流污泥
剩余污泥
推流式曝气池流程示意图 转折水流式） （转折水流式）
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五、混凝设备设计一般规定
1、选择澄清池类型时，应根据原水水质、设计生产能力、处理 选择澄清池类型时，应根据原水水质、设计生产能力、 选择澄清池类型时 后水质要求，并考虑原水水温变化、 后水质要求，并考虑原水水温变化、制水均匀程度以及是否 连续运转等因素，结合当地条件通过技术经济比较确定。 连续运转等因素，结合当地条件通过技术经济比较确定。 不宜少于两个。 2、澄清池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于两个。 经过混凝沉淀或澄清处理的水， 3澄清池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于两个 、经过混凝沉淀或澄清处理的水，在进入滤池前的浑浊 度一般不宜超过10 10度 遇高浊度原水或低温低浊度原水时， 度一般不宜超过10度，遇高浊度原水或低温低浊度原水时， 澄清池沉泥浓缩室（ 的容积， 5 、 澄清池沉泥浓缩室 （ 斗 ） 的容积 ， 应根据进出水的 不宜超过15 15度 不宜超过15度。当生产用水允许沉淀或澄清后水的浑浊度 悬浮物含量、 处理水量、 悬浮物含量 、 处理水量 、 排泥周期和浓度等因素通过计 高于10度时，本节有关条文中的设计指标可适当放宽。 10度时 高于10度时，本节有关条文中的设计指标可适当放宽。 算确定。 算确定。 设计澄清池时应考虑均匀的配水和集水。 4、 设计澄清池时应考虑均匀的配水和集水。 当澄清池排泥次数较多时， 6 、 当澄清池排泥次数较多时 ， 宜采用机械化或自动化 排泥装置。 排泥装置。 澄清池应设取样装置。 7、 澄清池应设取样装置。
混凝处理学习资料
混凝处理天然水中的杂质种类很多，通常按这些杂质的分散态进行分类，分成悬浮物、胶体和有机物。
颗粒直径大于10mm的为悬浮物，在重力或浮力作用下易于分离出来，比水重的悬浮物，在静置或水流较慢时会在重力作用下下沉；比水轻的悬浮物，在水静置时会上浮，它们大都是一些有机物。
天然水中粒径在10~10mm的各种微小粒子都划为胶体范围，因为它们都具有胶体的性质。
胶体主要通过混凝处理除去。
溶解物质颗粒直径小于10mm，它包括离子态杂质和溶解气体（主要是O2和CO2）。
它通过离子交换、电渗析、反渗透除去。
For personal use only in study and research; not for commercial use一、胶体的概念及其特性1、胶体的动力稳定性和聚集稳定性胶体微粒很小，表面积非常大，具有很大的界面自由能，因此决定了胶体体系的许多特性。
稳定性是其中一种，胶体的稳定性分为动力稳定性和聚集稳定性。
For personal use only in study and research; not for commercial use动力稳定性：胶体微粒小，在各方向所受水分子的撞击力在瞬间是不平衡的，同时受重力影响甚微，胶体将朝合力方向不断移动，这种运动是不规则的，称为布朗运动，在布朗运动作用下，胶体微粒可以长时间不发生明显沉降，保持其分散状态，称为胶体颗粒的动力稳定性。
聚集稳定性：如果胶体微粒在相互碰撞中，因胶体微粒之间的排斥或胶体微粒表面的水合层（又称为水化膜）阻碍胶体微粒相互聚合，这种使胶体微粒保持其分散状态而不凝聚的性能称为稳定性。
2、亲水胶体和憎水胶体For personal use only in study and research; not for commercial use胶体能长时间保持其稳定性，其原因是胶体具有双电层结构或胶体微粒表面有一层水合层。
胶体按其对溶剂水的亲合力，分为亲水胶体和憎水胶体。
絮凝和混凝凝聚
第四节 混凝剂与助凝剂
聚合硫酸铁(碱式硫酸铁)(简写PFS) 化学通式为[Fe2(OH)n(SO4)3- n/2]m
式中n<2,m>10。
A、适用范围广：pH 4-11；低水温，混凝效果 稳定； B、用量小，絮凝体沉降性能好； C、COD去除率和脱色效果好； D、处理后水中铁残留量低，腐蚀性较小。
胶核表面存在某些极性基团和水分子亲和力 很大，使水分子直接吸附到胶核表面而形成一层 水化膜的胶体。
第二节
胶体的特性
五、胶体的稳定性 胶体的稳定性，指胶体粒子在水中长期保持 分散悬浮状态的特性。 稳定因素
静电斥力 布朗运动 水化作用
不稳定因素
范德华引力 布朗运动 重力作用
第三节 混凝原理
根据胶体的特性，在水处理中破坏胶体的稳 定性的方法： 投加电解质；
排 斥 a 排 斥
最大排斥势能
合力fa-fb
颗粒间距 颗粒间距
吸 引
吸 引
(1)水中离子浓度高
(2)水中离子浓度低
第三节 混凝原理
Schulze—Hardy法则：
浓度相同的电解质破坏胶体稳定性的效力随离 子价数的增加而加大。
M :M
2
:M
3
1 : 20 ~ 50 : 1500~ 2500
二、吸附电中和机理 异号胶粒间相互吸引达到电中和而凝聚； 大胶粒吸附许多小胶粒或异号离子，ξ电位降 低，吸引力使同号胶粒相互靠近发生凝聚。
混凝剂一般为高价电解质或聚合离子。 再稳现象：过多投加多核络合离子，胶核的 强烈吸附作用，使胶体重新带电(电荷异号) 而出 现的再稳现象。
第三节 混凝原理
三、吸附架桥机理 吸附架桥作用是指链状高分子聚合物在静电 引力、范德华力和氢键力等作用下，通过活性部 位与胶粒和细微悬浮物等发生吸附桥连的现象。
混凝
隔板絮凝池的水头损失由局部水头和沿程水头
损失组成。往复式总水头损失一般在0.3~0.5m，回 转式的水头损失比往复式的小40％左右。 隔板絮凝池特点：构造简单、管理方便，但絮 凝效果不稳定，池子大。适应大水厂。
2.8m
接沉淀池
进 水
接 沉 淀 池
19.7m
22.0m
进 水 管
进 水 管
图 6-15
往复式隔板絮凝池
图 6-16 回转式隔板絮凝池
2.折板絮凝池
通常采用竖流式，它将隔板絮凝池 的平板隔板改成一定角度的折板。折板 波峰对波谷平行安装称“同波折板”， 波峰相对安装称“异波折板”。与隔板 式相比，水流条件大大改善，有效能量 消耗比例提高，但安装维修较困难，折 板费用较高。其示意图见图6-17与图618。
2.水的pH和碱度影响
原水pH值对混凝剂的影响程度，视混 凝剂品种及原水水质不同而异（除浊、 色的pH不同） 根据所选用的混凝剂，水体的pH过高 或过低必须进行调整。
3.水中悬浮物浓度的影响
杂质浓度低，颗粒间碰撞机率下降，混凝效 果差。可采取的对策有： ①加高分子助凝剂； ②加粘土 ③投加混凝剂后直接过滤 如果原水悬浮物含量过高，为减少混凝剂的 用量，通常投加高分子助凝剂。如黄河高浊度水 常需投加有机高分子絮凝剂作为助凝剂。
原水管
图 6-13 管式静态混合器
图 6-14 扩散混合器
3 机械混合 在池内安装搅拌装置，搅拌器可以是 桨板式、螺旋桨式或透平式，速度梯度 700~1000s-1，时间10~30s以内，优点是混 合效果好，不受水质影响，缺点是增加机 械设备，增加维修工作。
3.5.2 絮凝设备
1.隔板絮凝池
隔板絮凝池分往复式和回转式，见图6-15与图616。
给水处理中混合、絮凝反应、沉淀三大工艺介绍
给水处理中混合、絮凝反应、沉淀三大工艺介绍一、概述“涡旋混凝低脉动沉淀给水处理技术“是根据王绍文教授提出的多相流动物系反应控制惯性效应理论，结合给水工程初中，经近十年的研究而发明的。
该技术涉及了给水处理中混合、絮凝反应、沉淀三大主要工艺。
理论上，首次从湍流微结构的尺度即亚微观尺度对混凝的动力学问题进行了深入的研究，提出了“惯性效应“是絮凝的动力学致因，湍流剪切力是絮凝反应中决定性的动力学因素，并建立了絮凝的动力相似准则；首次指出扩散过程应分为宏观扩散与亚微观扩散两个不同的物理过程，而亚微观扩散的动力学致因是惯性效应，特别是湍流微涡旋的离心惯性效应。
由于新理论克服了现有传统给水处理技术理论上的缺陷和实践上的不足，因而导致了在给水处理技术上的重大突破。
实践中，发明了串联圆管初级混凝设备、小网格反应设备、小间距斜板沉淀设备等三项专利。
目前这项新技术已在大庆市、宾县、海伦市、抚顺市、清原县、秦皇岛市等地自来水公司成功地推广使用，取得了明显的经济效益和社会效益。
工程实践证明：此项技术用于新建水厂，构筑物基建投资可节约20-30%；用于旧水厂技术改造，可使处理水量增加75%-100%，而其改造投资仅为与净增水量同等规模新建水厂投资的30%-50%。
采用此项技术可使沉淀池出水浊度低于3度，滤后水接近0度，可节省滤池反冲洗水量50%，节省药剂投加量30%，大大降低了运行费用和制水成本。
这项技术适应广泛，不仅对低温低浊、汛期高浊水处理效果好，同时，对微污染原水具有较好的处理效果。
可利用最小投资，取得最大效益，充分发挥现有供水设施的潜力，在短时间内缓解城市供水短缺状况，促进城市的经济发展。
二、“涡旋混凝低脉动沉淀给水处理技术“的工作机理(一)混合混合是反应第一关，也是非常重要的一关，在这个过程中应使混凝剂水解产物迅速地扩散到水体中的每一个细部，使所有胶体颗粒几乎在同一瞬间脱稳并凝聚，这样才能得到好的絮凝效果。
因为在混合过程中同时产生胶体颗粒脱与凝聚，可以把这个过程称为初级混凝过程，但这个过程的主要作用是混合，因此都称为混合过程。
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第一章混凝与絮凝的比较絮凝剂是用来提高沉降、澄清、过滤、气浮、离心分离等工艺过程的速度和效率。
絮凝过程就是悬浮液中许多单独颗粒形成聚集体（絮团或矾花）的过程。
水处理中，混凝和絮凝代表两种不同的机制。
1. 混凝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”。
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。
1.1 PAC(聚合氯化铝)的溶解与使用(1)PAC为无机高分子化合物,易溶于水,有一定的腐蚀性；根据原水水质情况不同,使用前应先做小试求得最佳用药量(具体方法可参见第2条:聚合硫酸铁的溶解与使用-加药量的确定)；(参考用量范围:20-800ppm) ；(2)为便于计算,实验小试溶液配置按重量体积比(W/V),一般以2～5%配为好。
如配3%溶液:称PAC3g,盛入洗净的200ml量筒中,加清水约50ml,待溶解后再加水稀释至100ml刻度,摇匀即可；(3)使用时液体产品配成5-10%的水液,固体产品配成3-5%的水液(按商品重量计算)；使用配制时按固体:清水=1:5(W/V)左右先混合溶解后,再加水稀释至上述浓度即可；低于1%溶液易水解,会降低使用效果；浓度太高易造成浪费,不容易控制加药量；加药按求得的最佳投加量投加；(4)运行中注意观察调整,如见沉淀池矾花少、余浊大，则投加量过少；如见沉淀池矾花大且上翻、余浊高，则加药量过大，应适当调整；加药设施应防腐。
1.2 聚合硫酸铁(PFS)的溶解与使用1.2.1 PFS溶液配制a. 使用时一般将其配制成5%-20%的浓度；b. 一般情况下当日配制当日使用，配药如用自来水，稍有沉淀物属正常现象。
1.2.2 加药量的确定(1)因原水性质各异，应根据不同情况，现场调试或作烧杯混凝试验，取得最佳使用条件和最佳投药量以达到最好的处理效果。
a.取原水1L，测定其PH值；b.调整其PH值为6-9；c.用2ml注射器抽取配制好的PFS溶液，在强力搅拌下加入水样中，直至观察到有大量矾花形成,然后缓慢搅拌，观察沉淀情况。
记下所加的PFS量，以此初步确定PFS的用量；d. 按照上述方法，将废水调成不同PH值后做烧杯混凝试验，以确定最佳用药PH值；e. 若有条件，做不同搅拌条件下用药量，以确定最佳的混凝搅拌条件；f. 根据以上步骤所做试验，可确定最佳加药量，混凝搅拌条件等。
(2)注意混凝过程三个阶段的水力条件和形成矾花状况。
a) 凝聚阶段：是药剂注入混凝池与原水快速混凝在极短时间内形成微细矾花的过程，此时水体变得更加浑浊，它要求水流能产生激烈的湍流。
烧杯实验中宜快速(250-300转/分)搅拌10-30S，一般不超过2min。
b) 絮凝阶段：是矾花成长变粗的过程，要求适当的湍流程度和足够的停留时间(10-15min)，至后期可观察到大量矾花聚集缓缓下沉，形成表面清晰层。
烧杯实验先以150转/分搅拌约6分钟，再以60转/分搅拌约4分钟至呈悬浮态。
c) 沉降阶段：它是在沉降池中进行的絮凝物沉降过程，要求水流缓慢，为提高效率一般采用斜管(板式)沉降池(最好采用气浮法分离絮凝物)，大量的粗大矾花被斜管(板)壁阻挡而沉积于池底，上层水为澄清水，剩下的粒径小，密度小的矾花一边缓缓下降，一边继续相互碰撞结大，至后期余浊基本不变。
烧杯实验宜以20-30转/分慢搅5分钟，再静沉10分钟，测余浊。
表1:PFS适用范围及参考用量名称参考用量名称参考用量生活饮用水1:20000-1:200000纸箱厂废水1:5000-1:10000工业用水1:20000-1:200000机加工乳化油废水1:5000-1:12000城市污水1:10000-1:50000化工废水1:3000-1:10000电厂废水1:10000-1:30000油田钻井废水1:3000-1:10000洗煤废水1:10000-1:30000造漆废水1:3000-1:8000钢铁工业废水1:10000-1:20000洗毛废水1:2000-1:8000有色选矿废水1:8000-1:20000制革废水1:2000-1:6000冶金选矿废水1:8000-20000印染废水1:2000-1:6000食品工业废水1:8000-1:20000造纸废水1:2000-1:6000电镀废水1:5000-1:10000污泥脱水1:100-1:1000注：上表为参考用量，具体用量应该通过实验确定。
(3)PFS的投加a. 根据烧杯混凝试验结果,调整废水PH值和搅拌条件；b. 根据水量大小，调整加药泵流量，按所确定的加药比例投加；c. 实际加药量可能与烧杯混凝试验有些差异，根据处理水质情况调整；d. 若配合使用有机高分子絮凝剂如PAM，可取得更佳效果；e. PAM加药量一般为2ppm左右。
2. 絮凝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。
絮凝剂为有机聚合物，多数分子量较高，并有特定的电性（离子性）和电荷密度（离子度）。
实际过程要比上述理论复杂得多。
由于混凝剂/絮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。
2.1 聚丙烯酰胺(PAM)的溶解与使用1) PAM是有机高分子化合物，可分为阴离子型，阳离子型和非离子型，为白色粉末或颗粒，可溶于水，但溶解速度很慢；2) 阴离子型一般用于废水处理絮凝剂，阳离子型一般用于污泥脱水；3) 作为絮凝剂时用药量一般为1-2ppm，即每处理1吨废水用药量约为1-2g；4) 使用时阴离子型一般配制成0.1%左右的水溶液，阳离子型可配制成0.1%-0.5%；5) 配制溶液时应先在溶解槽中加水，然后开启搅拌机，再将PAM沿着漩涡缓慢加入，PAM不能一次性快速投入，否则的话PAM会结块形成“鱼眼”而不能溶解；6) 加完PAM后一般应继续搅拌30min以上，以确保其充分溶解；7) 溶解后的PAM应尽快使用，阴离子型一般不要超过36h，阳离子型溶解后很容易水解，应24h内使用。
2.2. ST絮凝剂特性ST絮凝剂是种新型的水溶性高分子电解质。
它具有离子度高、易溶于水（在整个PH 值范围内完全溶于水，且不受低水温的影响）、不成凝胶、水解稳定性好等特点，由于ST 絮凝剂的大分子链上所带的正电荷密度高，产物的水溶性好，分子量适中，因此具有絮凝和消毒的双重性能。
它不仅可有效地降低水中悬浮物固体含量，从而降低水的浊度：而且还可使病毒沉降和降低水中三卤甲烷前体的作用，因而使水中的总含碳量（TOC）降低。
ST絮凝剂可作为主絮凝剂和助凝剂使用（其用量0.5-0.7PPM相当于明矾50~60PPM），对水的澄清有明显的效果，特别是对低浊度水的处理，更是其它类型的高分子絮凝剂所不及。
ST絮凝剂与传统使用的无机絮凝剂（如硫酸铝、碱式氯化铝等）相比，具有产生的淤泥量少，沉降速度快水质好，成本低等特点，而且还可采用直接过滤的新工艺，这对传统的上水处理无疑是一个重大改革。
ST絮凝剂产品的技术指标为：外观：无色或淡黄色粘稠液体含量：≥30%（m/m）特性粘度：≥40%（m1/g）离子度：≥50%(m/m)ST絮凝剂的使用方法：ST絮凝剂可单独使用，或与硫酸铝、碱式氯化铝复合使用。
复合使用时、可减少无机絮凝剂添加量，并大大减少产生的污泥量。
ST絮凝剂的最佳使用浓度是使Zate电位零或接近于零时用量。
当用量过多时，反而起分散作用。
ST絮凝剂单独使用时，其加药量范围为0.2-10ppm。
ST絮凝剂在低温贮存时，将使胶体或液体冻成冰块，影响它的絮凝活性。
因此，应在0-32℃之间贮顾为宜。
ST絮凝剂应可能用中性不含金属盐的水来配制贮备液。
贮备液一般配成1%、0.5%或0.1%的液体。
与其它高分子絮凝剂一样，ST絮凝剂在剪切力较高的高速搅拌下，将会被切断分子链，从面降低絮凝剂性能。
因此，溶解、输送和絮凝过程，都不要使用较高速度的旋转搅拌机和离心泵。
一般溶解和絮凝时可用吹入空气或用约100转/分低速的螺旋式搅拌为宜。
输送则尽可能利用位差或排液泵为宜。
ST絮剂的效果与加入方法有很大关系，为使ST絮凝剂与悬浮物能充分混匀，絮凝剂应尽可能稀释并多次加入。
为了使ST絮凝剂的分子链既不被剪断，同时又能与处理体系充分混合，可采用：（一）在处理物流动管中多次分散加入ST絮凝剂；（二）用压缩空气搅拌；（三）用螺旋桨搅拌器在100转/分低速下进行。
形成絮凝块后，便要避免搅拌。
ST絮凝剂广泛应用于净水、破乳、造纸双元助留、造纸浆液阴离子杂质消除等领域。
第二章PAM和铝盐混凝剂联用1. 摘要本文试验研究了聚丙烯酰胺和聚合氯化铝或硫酸铝联用除浊、除UV254和CODMn的效果，结果表明：聚丙烯酰胺和聚合氯化铝或硫酸铝联用,比单独用聚合氯化铝或硫酸铝的除浊效果显著,而对UV254和CODMn去除率提高幅度不大，但可大量减少无机混凝剂用量和减少污泥湿基重量，从而减少水厂净水处理成本和污泥处理量。
关键词：聚丙烯酰胺污泥湿基重量经济分析混凝是以地面水为水源的自来水处理厂不可缺少的基本净水工艺，国内各水厂大多使用无机混凝剂，投药量大，产生的污泥数量多、体积大，难以处理,而且净水效果也不尽如意。
有机高分子聚丙烯酰胺(PAM)优良的助凝效果早已为人们熟知,但受其单体毒性、投加量及投加方式优化等问题的影响,国内自来水厂较少使用。
然而研究表明：只要严格控制PAM投加量及产品单体含量，其在水厂使用不但可以提高净水效果，而且是最有效减少污泥数量、体积及改善污泥脱水性质的途径[1]。
欧洲、美国已经有相当数量的给水厂选用聚丙烯酰胺作为给水处理的一种絮凝剂。
随着环境问题的日益严重，水厂污泥处理已为人们所重视，我国有些城市的新建水厂及原有水厂已将污泥处理提上议事日程，有的水厂污泥处理工程已建成投产。