污水處理混凝劑或者絮凝劑配方?
作者:化工綜合網發布時間:2022-02-02分類:無機化工瀏覽:66
混凝劑種類 按無機和有機類可分成以下幾種:
1. 硫酸鋁
硫酸鋁含有不同數量的結晶水,Al2(SO4)3·18H2O,其中n=6、10、14、16,18和27,常用的是Al2(SO4)3·18H2O其分子量為666.41,比重1.61,外觀為白色,光澤結晶。 硫酸鋁易溶于水,水溶液呈酸性,室溫時溶解度大致是50%,pH值在2.5以下。沸水中溶解度提高至90%以上。 硫酸鋁使用便利,混凝效果較好,不會給處理后的水質帶來不良影響。當水溫低時硫酸鋁水解困難,形成的絮體較松散。 硫酸鋁在我國使用最為普遍,大都使用塊狀或粒狀硫酸鋁。根據其中不溶于水的物質的含量,可分為精制和粗制兩種。硫酸鋁易溶于水,可干式或濕式投加。濕式投加時一般采用10—20%的濃度(按商品固體重量計算)。硫酸鋁使用時水的有效pH值范圍較窄,約在5.5—8之間,其有效pH值隨原水的硬度含量而異:對于軟水,pH值在5.7—6.6;中等硬度的水為6.6—7.2;硬度較高的水則為7.2—7.8。在控制硫酸鋁劑量時應考慮上述特性。有時加入過量硫酸鋁,會使水的pH值降至鋁鹽混凝有效pH值以下,既浪費了藥劑,又使處理后的水發混。 粗制硫酸鋁中有效氧化鋁含量基本與精制相同,主要是不溶于水的物質含量高,廢渣較多,最好用熱水并拌以攪拌,才能完全溶解,因含有游離酸,酸度較高,腐蝕性強,溶解與投加設備應考慮防腐。
2. 聚合氯化鋁
聚合氯化鋁是一種無機高分子混凝劑。六十年代, 日本在制造與應用方面做了大量工作,有逐步取代硫酸鋁的趨勢。我國在1973年曾在成都召開全國新型混凝劑技術經驗交流會,會上對聚合氯化鋁的產品質量提出了要求,其中要求含氧化鋁(Al2O8)10%以上,堿化度為50—80%,不溶物1%以下等。 我國某些地區仍將聚合氯化鋁稱為堿式氯化鋁[A1n(OH)mCl3n-m],這是由于對它的基本化學式的不同理解而造成的。聚合氯化鋁的化學式應表示為[Al2(OH)nC18-n]m,其中n可取1到5中間的任何整數,m為≤10的整數。這個化學式實際指m個A12(OH)nCl6-n(稱羥基氯化鋁)單體的聚合物。 聚合氯化鋁中OH-與Al的比值對混凝效果有很大關系,一般可用堿化度B表示:,例如n=4時,堿化度。一般要求B為40~60%。 聚合氯化鋁作為混凝劑處理水時,有下列優點: (1)對污染嚴重或低濁度、高濁度、高色度的原水都可達到好的混凝效果。 (2)水溫低時,仍可保持穩定的混凝效果,因此在我國北方地區更適用。 (3)礬花形成快;顆粒大而重,沉淀性能好,投藥量—般比硫酸鋁低。 (4)適宜的pH值范圍較寬,在5—9間,當過量投加時也不會像硫酸鋁那樣造成水渾濁的反效果。 (5)其堿化度比其他鋁鹽、鐵鹽為高,因此藥液對設備的侵蝕作用小,且處理后水的pH值和堿度下降較小。 聚合氯化鋁的混凝機理與硫酸鋁相同,硫酸鋁的混凝機理包括了開始的鋁離子,最后的氫氧化鋁膠體和其中間產物(各種形態的水解聚合物)的作用。對于水中負電荷不高的粘土膠體,最好利用正電荷較低而聚合度大的水解產物,而對于形成顏色的有機物,則以正電荷較高的水解產物發揮作用為宜。但硫酸鋁的化學反應甚為復雜,不可能根據不同水質人為地來控制水解聚合物的形態。至于聚合氯化鋁則可根據原水水質的特點來控制制造過程中的反應條件,從而制取所需要的最適宜的聚合物,當投入水中,水解后即可直接提供高價聚合離子,達到優異的混凝效果。 目前我國聚合氯化鋁應用中存在的問題主要是各地土法綜合利用制得的產品,因受原 料、工藝條件等限制、質量受到影響,而各地區又缺乏具有完善工藝的專門廠家。
3. 三氯化鐵
三氯化鐵(FeCl3·6H2O)是一種常用的混凝劑,是黑褐色的結晶體,有強烈吸水性,極易溶于水,其溶解度隨溫度上升而增加,形成的礬花,沉淀性能好,處理低溫水或低濁水效果比鋁鹽好。我國供應的三氯化鐵有無水物、結晶水物和液體。液體、晶體物或受潮的無水物腐蝕性極大,調制和加藥設備必須考慮用耐腐蝕器材(不銹鋼的泵軸運轉幾星期也即腐蝕,用鈦制泵軸有較好的耐腐性能)。三氯化鐵加入水后與天然水中堿度起反應,形成氫氧化鐵膠體,其反應式為 以上反應式只是一個粗略的表示方法,實際上要復雜得多,當被處理水的堿度低或其投加量較大時,在水中應先加適量的石灰。 水處理中配制的三氯化鐵溶液濃度宜高,可達46%。 三氯化鐵的優點是形成的礬花比重大,易沉降,低溫、低濁時仍有較好效果,適宜的pH值范圍也較寬,缺點是溶液具有強腐蝕性,處理后的水的色度比用鋁鹽高。
4. 硫酸亞鐵
硫酸亞鐵FeS04·7H20是半透明綠色結晶體,易于溶水,在水溫20℃時溶解度為21%。 硫酸亞鐵離解出的Fe2+只能生成簡單的單核絡合物,因此,不如三價鐵鹽那樣有良好的混凝效果。殘留于水中的Fe2+會使處理后的水帶色,當水中色度較高時,Fe2+與水中有色物質反應,將生成顏色更深的不易沉淀的物質(但可用三價鐵鹽除色)。根據以上所述,使用硫酸亞鐵時應將二價鐵先氧化為三價鐵,然后再起混凝作用。 當水的pH值在8.0以上時,加入的亞鐵鹽的Fe2+易被水中溶解氧氧化成Fe3+ (1.16) 當水的pH值
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