湖北省溶氣氣浮機(jī)一體化設(shè)備集成化程度高
無(wú)機(jī)高分子絮凝劑的特點(diǎn)有哪些?
Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Si(Ⅳ)的羥基和氧基聚合物都會(huì)進(jìn)一步結(jié)合為聚集體,在一定條件下保持在水溶液中,其粒度大致在納米級(jí)范圍,以此發(fā)揮凝聚—絮凝作用會(huì)得到低投加量高效果的結(jié)果。若比較它們的反應(yīng)聚合速度,由Al→Fe→Si是趨于強(qiáng)烈的,同時(shí)由羥基橋聯(lián)轉(zhuǎn)為氧基橋聯(lián)的趨勢(shì)也按此順序。因此,鋁聚合物的反應(yīng)較緩和,形態(tài)較穩(wěn)定,鐵的水解聚合物則反應(yīng)迅速,容易失去穩(wěn)定而發(fā)生沉淀,硅聚合物則更趨于生成溶膠及凝膠顆粒。
IPF的優(yōu)點(diǎn)反映在它比傳統(tǒng)絮凝劑如硫酸鋁、氯化鐵的效能更優(yōu)異,而比有機(jī)高分子絮凝劑(OPF)價(jià)格低廉?,F(xiàn)在它成功地應(yīng)用在給水、工業(yè)廢水以及城市污水的各種處理流程,包括預(yù)處理、中間處理和深度處理中,逐漸成為主流絮凝劑。但是,在形態(tài)、聚合度及相應(yīng)的凝聚—絮凝效果方面,無(wú)機(jī)高分子絮凝劑仍處于傳統(tǒng)金屬鹽絮凝劑與有機(jī)高分子絮凝劑之間的位置。其分子量和粒度大小以及絮凝架橋能力仍比有機(jī)絮凝劑差很多,而且還存在對(duì)進(jìn)一步水解反應(yīng)的不穩(wěn)定性問(wèn)題。IPF的這些弱點(diǎn)促進(jìn)了各種復(fù)合型無(wú)機(jī)高分子絮凝劑的研究和開(kāi)發(fā)。
聚合氯化鋁的特點(diǎn)有哪些?
聚合氯化鋁(PAC),又稱堿式氯化鋁,化學(xué)式為ALn(OH)mCL3n-m。PAC是一種多價(jià)電解質(zhì),能顯著地降低水中粘土類雜質(zhì)(多帶負(fù)電荷)的膠體電荷。由于相對(duì)分子質(zhì)量大,吸附能力強(qiáng),形成的絮凝體較大,絮凝沉淀性能優(yōu)于其他絮凝劑。PAC聚合度較高,投加后快速攪拌,可以大大縮短絮凝體形成時(shí)間。PAC受水溫影響較小,低水溫時(shí)使用效果也很好。它對(duì)水的pH值降低較少,適用的pH范圍寬(可在pH=5~9范圍內(nèi)使用),故可不投加堿劑。PAC的投加量少,產(chǎn)泥量也少,且使用、管理、操作都較方便,對(duì)設(shè)備、管道等腐蝕性也小。因此,PAC在水處理領(lǐng)域有逐步替代硫酸鋁的趨勢(shì),其缺點(diǎn)是價(jià)格較高。
另外,從溶液化學(xué)的角度看,PAC是鋁鹽水解—聚合—沉淀反應(yīng)過(guò)程的動(dòng)力學(xué)中間產(chǎn)物,熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的,一般液體PAC產(chǎn)品均應(yīng)在半年內(nèi)使用。添加某些無(wú)機(jī)鹽(如CaCl2、MnCl2等)或高分子(如*、聚丙烯酰胺等)可提高PAC的穩(wěn)定性,同時(shí)可增加凝聚能力。從生產(chǎn)工藝講,在PAC的制造過(guò)程中引入一種或幾種不同的陰離子(如SO42-、PO43-等),利用增聚作用可以在一定程度上改變聚合物的結(jié)構(gòu)和形態(tài)分布,進(jìn)而提高PAC的穩(wěn)定性和功效;如果在PAC的制造過(guò)程中引入其它陽(yáng)離子組分,如Fe3+,使Al3+和Fe3+交錯(cuò)水解聚合,可制得復(fù)合絮凝劑聚合鋁鐵。
三氧化二鋁含量是聚合氯化鋁有效成分的衡量指標(biāo),一般而言,絮凝劑產(chǎn)品密度越大,三氧化二鋁含量越高。一般來(lái)說(shuō),堿化度越高的聚合氯化鋁吸附架橋能力越好,但因接近[Al(OH)3]n而易產(chǎn)生沉淀,因此穩(wěn)定性也較差。
PAC的堿化度是什么?
由于聚合氯化鋁可以看作是AlCl3逐步水解轉(zhuǎn)化為Al(OH)3過(guò)程中的中間產(chǎn)物,也就是Cl-逐步被羥基OH-取代的各種產(chǎn)物。聚合氯化鋁的某種形態(tài)中羥基化程度就是堿化度,堿化度是聚合氯化鋁中羥基當(dāng)量與鋁的當(dāng)量之比。
實(shí)踐表明,堿化度是聚合氯化鋁的重要指標(biāo)之一,聚合氯化鋁的聚合度、電荷量、混凝效果、成品的pH值、使用時(shí)的稀釋率和儲(chǔ)存的穩(wěn)定性等都與堿化度有密切關(guān)系。常用聚合氯化鋁的堿化度多為50%~80%。
復(fù)合絮凝劑的特點(diǎn)和使用的注意事項(xiàng)有哪些?
復(fù)合絮凝劑有各種成分,其主要原料是鋁鹽、鐵鹽和硅酸鹽。從制造工藝方面講,它們可以預(yù)先分別羥基化聚合再加以混合,也可以先混合再加以羥基化聚合,但終總是要形成羥基化的更高聚合度的無(wú)機(jī)高分子形態(tài),才能達(dá)到優(yōu)異的絮凝效果。復(fù)合劑中每種組分在總體結(jié)構(gòu)和凝聚—絮凝過(guò)程中都會(huì)發(fā)揮一定作用,但在不同的方面,可能有正效應(yīng),也可能有負(fù)效應(yīng)。
IPF產(chǎn)品通常要綜合考慮穩(wěn)定性、電中和能力和吸附架橋能力三種因素。聚合鋁、聚合鐵類絮凝劑的弱點(diǎn)是分子量和粒度尚不夠高而聚集體的粘附架橋能力不夠強(qiáng),因而需要加入粒度較大的硅聚合物來(lái)增強(qiáng)絮凝性能。但加入陰離子型的硅聚合物后,總體電荷會(huì)有所降低,從而減弱了電中和能力。
因此,目前的復(fù)合絮凝劑即使制造質(zhì)量?jī)?yōu)良,與聚合鋁相比,其效果只能提高10~30%。作為使用IPF的廢水處理技術(shù)人員,必須了解不同種類復(fù)合絮凝劑的特性、適應(yīng)性、優(yōu)點(diǎn)及不足是同樣重要的。在選用合適的絮凝劑和投加工藝操作程序時(shí),只有根據(jù)廢水水質(zhì)特點(diǎn),仔細(xì)分析和判斷,才能獲得好的處理效果。
湖北省溶氣氣浮機(jī)一體化設(shè)備集成化程度高