第11章混凝[环境工程原理中北].ppt

5.混凝剂 （重要因素） ①混凝剂种类 混凝剂的选择主要取决于胶体和细微悬浮物的性质、及浓度。 胶体ξ电位高，应投加无机混凝剂使其脱稳凝聚；絮体细小，须投加高分子混凝剂或配合使用助凝剂。 ②混凝剂投加量 投加量与水中微粒种类、性质、浓度有关。 废水的混凝处理，最佳混凝剂和最佳投药量的选择应通过试验确定。 ③混凝剂的投加顺序 当使用多种混凝剂时，其最佳投药顺序可通过试验来确定。 一般而言，当无机混凝剂与有机混凝剂混用时，先投加无机混凝剂，再投加有机混凝剂。但当处理的胶粒在50um以上时，常先投加有机混凝剂吸附架桥，再加无机混凝剂压缩扩散层使胶体脱稳。 第三节 混凝机理 6、 水力条件 水力条件对混凝剂效果有重要影响。主要的控制指标为搅拌强度和搅拌时间。 混合阶段，要求混凝剂于废水迅速均匀混合，为此要求G在500-1000s?1，搅拌时间t 应在10-30s。 反应阶段，相应G和t值分别应在20-70s-1和15-30min . 为确定最佳的工艺条件，一般情况下，可以用烧杯搅拌进行混凝的模拟实验。 第三节 混凝机理 混凝剂 1、混凝剂的要求： 混凝效果好； 对人体健康无害； 使用方便； 贷源充足，价格低廉。 2、分类： 种类有不少于200－300种，按化学成分可分为无机混凝剂和有机混凝剂两大类。 第四节 混凝剂和助凝剂 无机混凝剂 传统无机混凝剂和无机高分子混凝剂。 ① 铝盐 硫酸铝（Al2(SO4)3?18H2O） 明矾（K2SO4?Al2(SO4)3?24H2O） 由于铝的比重小，在水温低的情况下，絮粒较轻而疏松，处理效果较差。 pH有效范围较窄，在6.5-7.5之间。 投加量大。 第四节 混凝剂和助凝剂 ② 铁盐 三氯化铁（FeCl3?6H2O） 硫酸亚铁（FeSO4?7H2O） 生成的絮粒在水中的沉淀速度较快； 处理浊度高、水温较低的废水，效果比较显著； FeCl3容易吸水潮解，故不易保管；腐蚀性强，对混凝土也产生腐蚀作用；生成Fe(OH)2它的溶解度很大，残留水中的Fe2+会使处理后的水带色. 第四节 混凝剂和助凝剂 ③无机高分子混凝剂 聚合氯化铝 (碱式氯化铝，简称PAC) 化学通式为[Al2(OH)nCl6-n]m,式中n≤5，m≤10。 制备：以铝灰或含铝矿物作原料，采用酸溶法或碱溶法加工制成的。 A 对水质适应性较强，适用pH范围广，5-9之间； B 絮凝体形成快，比重大，沉降性好； C 投药量低。 D 碱化度较高，对设备的腐蚀性小，处理后的水pH和碱度下降较小。 第四节 混凝剂和助凝剂 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n2,m10。 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。 第四节 混凝剂和助凝剂 有机混凝剂 天然高分子混凝剂 人工合成高分子混凝剂，水处理中常用阴离子型、阳离子型、非离子型3种高分子混凝剂。 ① 天然高分子混凝剂 主要有动物胶、淀粉等。 特点：电荷密度小，分子量较低，且易发生降解而失去活性。 第四节 混凝剂和助凝剂 ② 人工合成高分子混凝剂 阴离子型：主要含-COOM(M为H+或金属离子)或 -SO3H的聚合物，如阴离子聚丙烯酰胺(CPAM)和聚苯乙烯磺酸钠（PSS）等。 阳离子型：主要是含有-NH3+、-NH2+和-N+R4的聚合物，如阳离子聚丙烯酰胺（APAM）等。 非离子型：所含基团未发生反应的聚合物。如非离子型聚丙烯酰胺（NPAM）和聚氧化乙烯(PEO)等。 第四节 混凝剂和助凝剂 ③高分子混凝剂的作用： 靠氢键、静电、范德华力的作用对胶粒强烈的吸附作用。 高聚合度的线型高分子在溶液中保持适当的伸展形状，从而发挥吸附架桥作用，把许多细小颗粒吸附后，缠结在一起。 第四节 混凝剂和助凝剂 助凝剂 (1)定义 当单用混凝剂不能取得良好效果时，可投加某些辅助药剂以提高混凝效