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    什么是絮凝剂?絮凝剂种类

    水处理的方法有多种,如吸附、化学氧化、电渗析、生化和离子交换等,作为历史最悠久的水处理方法之一,絮凝沉淀法是一种较为有效且成本较低的预处理方法。如今,它已经被广泛应用于国内外的水处理领域。

    絮凝沉淀法的原理是向水中添加絮凝剂,使悬浮颗粒和胶体凝聚成较大的颗粒,从而实现水质的净化和分离。这种方法简单、高效,投资成本也较低,因此越来越受到广泛关注和重视。絮凝剂的种类繁多,根据其化学成分的不同,可以分为无机絮凝剂、有机絮凝剂和微生物絮凝剂。

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    1、无机絮凝剂

    无机絮凝剂主要包括金属盐类絮凝剂、单一型无机絮凝剂和复合型无机絮凝剂。无机絮凝剂价格便宜,主要有铝盐和铁盐两大体系,铝盐絮凝剂处理污水所产生的污泥作为肥料应用于农业时,使土壤中铝含量升高从而出现铝害,另外也不利于人的健康,由于AI3+的摄入,引起铝性贫血、铝性胃病和铝性脑病,目前日益增多的老年痴呆症即是铝性脑病的一种。铁盐絮凝剂不仅有很强的腐蚀性,限制了所用设备,而且容易残留铁离子,被处理后的水带有颜色,影响水质。

    2、有机絮凝剂

    有机絮凝剂用于污水处理始于20世纪50年代末,由于分子上的链节与水中胶体微粒有极强的吸附作用,絮凝架桥能力较强,因此絮凝性能优异。有机高分子絮凝剂大致分为天然高分子絮凝剂和合成高分子絮凝剂,合成有机高分子絮凝剂根据分子结构中亲水基团、吸附基团、带点基团的种类不同可分为非离子型、阴离子型、阳离子型和两性离子型。阴离子型聚合物可带一COO一、一NH一、一OH、一SO3一等亲水基团,并具有链状、环状等多种结构,对负电胶体有较强的吸附作用,有利于污染物进入絮体。在实际应用中,由于胶体和悬浮颗粒多带负电荷,常使用阳离子中和颗粒所带电荷,所以,国内外对合成有机高分子絮凝剂逐步向阳离子型高分子絮凝剂转化,主要是聚丙烯酰胺等。有机高分子絮凝剂絮凝速度快、用量少、浮渣产量少,常用于污水处理。

    3、微生物絮凝剂

    微生物絮凝剂(MBF)是利用生物技术,通过生物发酵、抽提、精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、无毒、高效、廉价的水处理剂。其主要活性成分是具有两性的聚电解质蛋白质、纤维素和DNA等。微生物絮凝剂主要包括利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂、利用微生物细胞壁代谢产物的絮凝剂、直接利用微生物细胞的絮凝剂和克隆技术所获得的絮凝剂。微生物絮凝剂因其具有无毒、高效、用途广泛等特点而备受人们关注,被称为第3代絮凝剂,然而,微生物絮凝剂产生菌的培养通常以淀粉、葡萄糖、半乳糖等作为有机碳源,以酵母浸出汁、蛋白胨、牛肉膏等作为有机氮源,导致微生物絮凝剂高昂的生产成本,大大限制了其推广和应用,目前微生物絮凝剂绝大多数处于实验室研究阶段。

    以上是絮凝剂划分的不同种类。絮凝剂被广泛应用于污水处理、矿业、油田、造纸工业、食品加工、纺织工业等领域。高分子絮凝剂的主要成分是高分子化合物,通常也称为聚合物。常见的高分子絮凝剂包括聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(PAA)等。在水处理行业中,常用聚丙烯酰胺有机高分子絮凝剂来处理。

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    聚丙烯酰胺在水处理中起到了至关重要的作用。当水中存在悬浮物、胶体物质或有机物时,会导致水质浑浊、色度增加、悬浮物沉积等问题。使用聚丙烯酰胺可以有效地解决这些问题。聚丙烯酰胺加入水中后,其分子链会与悬浮物或胶体物质发生相互作用,形成较大的絮团。这些絮团的大小和重量增加,从而使其比水分子更重,可以通过沉淀或过滤等方式轻松地分离出来。这样就能够使水变得清澈透明,并有效地去除水中的杂质和污染物。

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