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废水处理(lǐ)药(yào)剂,是一种-处理废水的药剂。较(jiào)常用的废水处理药(yào)剂是(shì)絮凝剂,絮凝剂分两大类:无机絮凝剂(jì),有机絮凝剂。
絮(xù)凝沉淀法是选用无(wú)机絮凝剂(如(rú)硫酸铝)和有机阴离子型絮凝剂聚(jù)丙烯酰胺(PAM)配制成水溶液加入废水中,便会产(chǎn)生压缩双电层,使废水中的悬浮微粒失去稳定性,胶粒物相(xiàng)互凝(níng)聚使微粒增大,形成(chéng)絮凝体、矾花。絮凝体长大到一定体积后即在重力作用下脱(tuō)离(lí)水相沉淀,从而去除废水(shuǐ)中(zhōng)的大量悬浮物,从而达到水处理的效果。为提高(gāo)分离效(xiào)果,可适时、适量加入(rù)助凝剂。处理后的污水在色度、含铬、悬浮物含量等方面基本上可达到排放****,可以外排或用作人工注水(shuǐ)采油的回注(zhù)水。
无机絮凝剂
无机絮凝剂为高价金属盐,如硫酸铝、硫酸铁(tiě)、氯化(huà)铁(tiě)、四氯化钛及无(wú)机酸和碱。
氯化铁(tiě)的特性:1、水解(jiě)速度快(kuài),水合(hé)作用弱。形成(chéng)的矾花密实,沉降速度快。受水温变化影响小,可以满足在流动(dòng)过程中产生剪切力的要(yào)求。2、固态产品为棕褐色,红褐色粉末,极易(yì)溶于水。3、可有效去除源水中(zhōng)的(de)铝离子以及(jí)铝盐混凝后水中残(cán)余的游离态铝(lǚ)离(lí)子。4、适用范围广(guǎng),生活(huó)饮用水,工业用水,生活用水,生活污水和工业污水(shuǐ)处理等。5、用药量少,处理效果(guǒ)好,比其它混凝剂节约10-20%费(fèi)用。6、使用方法和包装用途以及注意事项同聚合氯化铝基本一样。三(sān)氯化铁是城(chéng)市污水及工业废水处理的高效廉(lián)价絮凝剂,具有显著的沉淀重金属及硫化物、脱色、脱臭、除油、杀菌、除磷、降低出水COD及BOD等功效。
硫酸铝的特性:极易溶于水,硫酸铝在纯硫酸中不能溶解(只是(shì)共存(cún)),在硫酸溶液中与硫酸共同溶(róng)解(jiě)于(yú)水,所以硫酸铝在硫酸中(zhōng)溶(róng)解度就是硫酸铝在水(shuǐ)中的溶解度。常温析出含有18分子结晶水,为18水硫酸铝,工业上生产多(duō)为18水(shuǐ)硫酸铝(lǚ)。含无水硫酸铝51.3%,即使100℃也不会自溶(溶于自身结晶水)。不易风化(huà)而失去结晶水,比较稳(wěn)定,加热会失水,高温会分解为氧化(huà)铝和硫的氧化物。加热至770℃开始分解为氧化铝、三氧化硫、二氧化硫和水蒸气。溶于水、酸和碱,不溶于乙醇。水(shuǐ)溶液呈酸性。水解(jiě)后生成氢氧化铝。水溶液长时间沸腾可生成碱式硫酸铝(lǚ)。工业品为灰白色片(piàn)状、粒状或块状,因含低铁盐而带淡(dàn)绿色,又因低价(jià)铁盐被氧化而使表面发黄。粗品为灰白色细晶结构(gòu)多孔状物。无毒,粉尘能刺激眼睛。
典型的例子是某些选矿厂往浓密(mì)池中加石灰以(yǐ)加速精矿的沉降,提高浓密与过滤的效率减少金属的流失。
有机絮凝剂 有机(jī)絮凝剂分为离子型和非(fēi)离子型。 离子型絮凝剂,即能改变颗粒表(biǎo)面电荷,又能起桥(qiáo)链作用,引(yǐn)起絮凝(níng)。如我们经常使用的聚(jù)丙烯酰胺(也(yě)称3絮凝剂(jì))。用于加速浓(nóng)密池精矿(kuàng)的快(kuài)速沉降。从而降低精矿含水,较少金属(shǔ)流失。 絮凝剂在选矿(kuàng)中的另一应用实例是选择絮凝。通过向矿浆中加入絮凝剂和分散剂使有用矿粒选择性絮凝沉降而脉石矿物(wù)仍处于分散状态,从而到达有用矿物与脉石(shí)分离的(de)目的。 典型的例子(zǐ)是某些选矿厂往浓密池中加石灰(huī)以(yǐ)加速精矿的沉降,提高浓密与过滤的(de)效(xiào)率减少金属的流失(shī)。
有机絮凝剂
有机(jī)絮凝剂分为(wéi)离子型和非(fēi)离(lí)子型。
离子型絮凝剂,即(jí)能改变颗粒表面电荷,又能起桥链作用,引起絮凝。如我们经常使用的聚丙烯酰胺(也称3絮凝剂(jì))。用于加速浓密池精矿的快速沉降。从而降低精矿含水,较少金属(shǔ)流失。
絮凝剂在选矿中的另一应用实例是选择絮凝。通过向(xiàng)矿浆中加入絮(xù)凝剂(jì)和分散剂使有用矿粒选择性絮凝沉降而脉石矿(kuàng)物仍处于分散状态,从而到达有用(yòng)矿物与脉石分离的(de)目的(de)。
絮凝(níng)剂(jì)的作用:一是去电作用,一(yī)是桥(qiáo)链作用。
所谓去电作用是:悬浮粒(lì)子间有相互作(zuò)用力,它主要由于离(lí)子表面的ζ电位所引起的。带相同(tóng)电荷的颗粒,相互排斥而不容(róng)易絮凝,带相反电荷的颗粒相互吸引(yǐn)发(fā)生絮凝。添加絮凝剂的目的就是降低颗粒(lì)表面的电荷(hé)从而降低颗粒相互接近时产生的斥力而使之絮凝。
所谓桥链作用是:絮凝剂分(fèn)子不只吸附在一个颗粒上,特(tè)别是高(gāo)分子絮凝剂的分子,在颗粒(lì)之间好像架一座桥一样,将颗粒(lì)连接起来,通常称为“桥链作用”使颗粒絮凝(níng)。
有机絮凝剂一般分子(zǐ)量比较大,通常达几万、几十万、甚至(zhì)上(shàng)百万(wàn)、故(gù)添加量很少即可起到桥链作用。通常配成1/万数(shù)量级的(de)极稀硫酸,添(tiān)加量也就是毫升数量级。当然具体的添加量还需通过试验来确定。
絮凝剂不可多加,多加后吸附絮凝剂的矿粒(lì)间相互排斥(chì),破坏(huài)了桥链(liàn)作用,反而不易絮凝。
水处理絮(xù)凝剂
聚丙烯酰胺(àn)由于具有高分子化(huà)合物(wù)的水溶性以及其主链上活泼的(de)酰基(jī),因而在石油开采、水处理、纺织印染、造(zào)纸、选矿、洗煤、医药、制糖(táng)、养殖、建(jiàn)材、农业等行业具有广泛的应用,有“百业助剂”、 “******产品”之称。
1 水处理领域
聚丙烯(xī)酰胺在(zài)水处理工业中的应用主要包括原水处理、污水处理和工(gōng)业水处理(lǐ)3个方面。在原水处理(lǐ)中,聚丙烯酰胺与(yǔ)活(huó)性炭等配合使用,可用(yòng)于生(shēng)活水中(zhōng)悬浮颗粒的凝聚和澄清;在污水处理中。聚丙烯酰胺(àn)可用于污泥脱水;在工业水处理中,聚丙(bǐng)烯酰胺主要用作配方药剂。在原水处理(lǐ)中,用(yòng)有机(jī)絮凝(níng)剂聚丙烯酰胺代替无(wú)机絮凝剂,即使不改造沉降池,净水能力也(yě)可提高20%以(yǐ)上。所以(yǐ)许多大中城市在供水紧张或水质(zhì)较差时,都采用聚丙烯酰胺作为补充。在污水(shuǐ)处理中,采用聚丙(bǐng)烯酰胺可(kě)以增(zēng)加水回用循环的使用(yòng)率。
2 石油采油领(lǐng)域
在石油开采中,聚丙烯酰(xiān)胺主要用于钻井泥浆材料以及提高采油率等方面,广泛应用于钻井、完井、固井、压裂、强化采油等油田开采(cǎi)作业中,具有增粘、降滤失、流变调节、胶凝、分流、剖(pōu)面调整等功能。我(wǒ)国油田开采已经步(bù)入(rù)中后期,为提高原油采收率,主要推广聚合(hé)物驱油和三元复合(hé)驱油技术。通过注入聚丙烯酰胺水溶液,改善油水流速比,使采出物中(zhōng)原油含量提高。国(guó)外聚丙烯酰胺在油田(tián)方面的应用不(bú)多(duō),我国由于特殊的地质条件,大庆(qìng)油田和胜利油(yóu)田已经开(kāi)始广(guǎng)泛采用聚合物驱油技术。
3 造纸领域
聚(jù)丙烯酰胺在造(zào)纸领域中广泛用作驻留剂、助滤剂(jì)、均度(dù)剂等。它的作用是能够提高纸张的质量,提高浆料脱水性能,提高细小纤维及填料的留着率,减少原材料的消耗以及对环境的污(wū)染等。聚丙烯酰(xiān)胺在造纸(zhǐ)中使用的效果取决于(yú)其平均分子量、离子性质、离子强度及其它共聚物(wù)的活性。非离子型聚丙烯酰胺主要用于(yú)提高纸浆的滤(lǜ)性,增加干纸强度,提高纤维及填料的留着率;阴离子型共(gòng)聚物主要用作纸(zhǐ)张的干湿增强剂和驻留(liú)剂;阳离子型共聚物主要用于造纸废水处理和助滤作(zuò)用,另外对于(yú)提高填(tián)料(liào)的留着率也有较好的效果。此外,聚丙烯酰胺还应用(yòng)于造纸废水处理和纤维回收。
4 纺织(zhī)印染工业
在纺织(zhī)工业中,聚丙烯酰胺作(zuò)为织物后处理的(de)上浆剂、整理剂(jì),可以生成柔顺、防(fáng)皱、耐霉菌的保护层。利用它的吸湿性强的特点,能减(jiǎn)少纺细纱时的断线率;聚丙烯(xī)酰胺作后(hòu)处理(lǐ)剂可以(yǐ)防止织物(wù)的(de)静电和阻燃;用作(zuò)印染助剂时,聚丙烯酰胺可使产品附着(zhe)牢度(dù)大、鲜艳度高,还可以作为漂白(bái)的非硅高分子稳定剂;此外,聚丙(bǐng)烯酰胺还可以(yǐ)用于纺织印染污水的(de)高效净化。
5 其他领域
在采矿、洗煤领域,采用聚丙烯酰胺作絮(xù)凝剂可促进采矿、洗煤回收水中固体物的沉降,使水澄清(qīng),同时可回收有(yǒu)用的固体颗(kē)粒,避(bì)免对环境造成污染;在制糖工业中,聚丙烯酰胺(àn)可加速蔗汁中细粒子的下沉,促进过滤和提高滤液的清澈度;在养殖工业中,聚丙(bǐng)烯酰胺可改善水(shuǐ)质,增加水的透光性能,从而改善(shàn)水的光合作用;在医药工业中,聚(jù)丙烯酰胺可用作分(fèn)离抗(kàng)菌素的絮凝剂、用(yòng)作药片的赋型粘接剂以及(jí)工艺水(shuǐ)澄清剂等;在建材工业中,聚(jù)丙烯(xī)酰胺可用作涂料增稠分散(sàn)剂、锯石板材冷却(què)剂以及陶瓷粘(zhān)接剂等;在农业上(shàng),聚丙烯酰胺(àn)作为(wéi)高(gāo)吸水性材料可用作土壤保湿剂(jì)以及种子培养(yǎng)剂等。在建筑工业中(zhōng),聚丙烯酰胺可以增强石膏水泥的硬度,加速石棉水泥的(de)脱水速度。此外(wài),聚丙烯酰胺还可用(yòng)作天然或合成皮(pí)革的保护(hù)涂层(céng)以及无机肥料的造粒助剂等。
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