絮凝劑

絮凝劑是一種可以使水中的懸浮顆粒聚集形成絮狀物質(zhì)的化學(xué)品。通過(guò)加入絮凝劑，可以促使污水中的懸浮顆粒凝聚成較大的絮狀物，便于通過(guò)沉淀、過(guò)濾等方式進(jìn)行分離，從而達到凈化水質(zhì)的目的。

絮凝劑可以分為兩大類(lèi)：無(wú)機絮凝劑和有機高分子絮凝劑。

無(wú)機絮凝劑：主要包括鋁鹽類(lèi)（如氯化鋁、硫酸鋁等）和鐵鹽類(lèi)（如氯化鐵、硫酸鐵等），以及其他類(lèi)型的無(wú)機絮凝劑（如硅酸鹽、石膏等）。無(wú)機絮凝劑具有成本低、適用范圍廣等特點(diǎn)，但可能對環(huán)境產(chǎn)生一定影響。

有機高分子絮凝劑：主要包括陽(yáng)離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺、非離子聚丙烯酰胺等。有機高分子絮凝劑具有絮凝效果好、投加量少、環(huán)保性能優(yōu)等特點(diǎn)。

在水處理工程中較常見(jiàn)的絮凝劑如：硫酸鋁，硫酸鐵，聚丙烯酰胺等等。

1.硫酸鐵

灰白色粉末或正交棱形結晶流動(dòng)淺黃色粉末。對光敏感。易吸濕。在水中溶解緩慢，但在水中有微量硫酸亞鐵時(shí)溶解較快，微溶于乙醇，幾乎不溶于丙酮和乙酸乙酯。在水溶液中緩慢地水解，相對密度(d18)3.097，熱至480℃分解。商品通常約含20%水呈淺黃色，也有含9分子結晶水的，相對密度2.1，175℃失去7分子結晶水。

2.硫酸鋁

極易溶于水，硫酸鋁在純硫酸中不能溶解（只是共存），在硫酸溶液中與硫酸共同溶解于水，所以硫酸鋁在硫酸中溶解度就是硫酸鋁在水中的溶解度。常溫析出含有18分子結晶水，為18水硫酸鋁，工業(yè)上生產(chǎn)多為18水硫酸鋁。含無(wú)水硫酸鋁51.3%，即使100℃也不會(huì )自溶（溶于自身結晶水）。不易風(fēng)化而失去結晶水，比較穩定，加熱會(huì )失水，高溫會(huì )分解為氧化鋁和硫的氧化物。加熱至770℃開(kāi)始分解為氧化鋁、三氧化硫、二氧化硫和水蒸氣。溶于水、酸和堿，不溶于乙醇。水溶液呈酸性。水解后生成氫氧化鋁。水溶液長(cháng)時(shí)間沸騰可生成堿式硫酸鋁。工業(yè)品為灰白色片狀、粒狀或塊狀，因含低鐵鹽而帶淡綠色，又因低價(jià)鐵鹽被氧化而使表面發(fā)黃。粗品為灰白色細晶結構多孔狀物。無(wú)毒，粉塵能刺激眼睛。

3.聚丙烯酰胺

聚丙烯酰胺（PAM）是一種線(xiàn)型高分子聚合物，化學(xué)式為(C3H5NO)n。在常溫下為堅硬的玻璃態(tài)固體，產(chǎn)品有膠液、膠乳和白色粉粒、半透明珠粒和薄片等。熱穩定性良好。能以任意比例溶于水，水溶液為均勻透明的液體。長(cháng)期存放后會(huì )因聚合物緩慢的降解而使溶液粘度下降，特別是在貯運條件較差時(shí)更為明顯。

在國內水處理中使用最廣泛的絮凝劑，是合成的聚丙烯酰胺系列產(chǎn)品，主要分為陰離子型，陽(yáng)離子型，非離子型和兩性離子型。聚丙烯酰胺常簡(jiǎn)寫(xiě)為PAM。水處理使用的各種PAM，實(shí)質(zhì)上是用一定比例的丙烯酰胺和丙烯酸鈉經(jīng)過(guò)共聚反應生成的高分子產(chǎn)物，有一系列的產(chǎn)品。

1.硫酸鐵

1）、用于銀的分析，糖的定量測定。用作染料。墨水。凈水。鋁的雕刻。消毒。聚合催化劑等。

2）、分析試劑、糖定量測定、鐵催化劑、媒染劑、凈水劑制顏料、藥物。

3）、水處理行業(yè)用作凈水的混凝劑和污泥的處理劑。

4）、被用作媒染劑以及工業(yè)廢水的凝結劑，也用于顏料中。

5）、醫藥上用硫酸鐵作收斂劑和止血劑。

6）、用于鍍鋅鎳鐵合金、鍍鋅鐵鈷合金等電解液中。

2.硫酸鋁

1）、造紙工業(yè)中用作紙張施膠劑，以增強紙張的抗水、防滲性能；

2）、溶于水后能使水中的細小微粒和自然膠粒凝聚成大塊絮狀物，從而自水中除去，故用作供水和廢水的混凝劑；

3）、用作濁水凈化劑，也用作沉淀劑、固色劑、填充劑等。在化妝品中用作抑汗化妝品原料（收斂劑）；

4）、消防工業(yè)中，與小蘇打、發(fā)泡劑組成泡沫滅火劑；

5）、分析試劑，媒染劑，鞣革劑，油脂脫色劑，木材防腐劑；

6）、白蛋白巴氏殺菌的穩定劑(包括液體或冷凍全蛋、蛋白或蛋黃)；

7）、可作原料，用于制造人造寶石和高級銨明礬，其他鋁酸鹽；

8）、燃料工業(yè)中，在生產(chǎn)鉻黃和色淀染料時(shí)作沉淀劑，同時(shí)又起固色和填充劑作用。

3.聚丙烯酰胺

1）、 減少絮凝劑的用量。在達到同等水質(zhì)的前提下， 聚丙烯酰胺作為助凝劑與其它絮凝劑配合使用， 可以大大降低絮凝劑的使用量；

 2）、改善水質(zhì)。在飲用水處理與工業(yè)廢水處理中， 聚丙烯酰胺與無(wú)機絮凝劑配合使用， 可明顯改善水質(zhì)；

 3）、提高絮體強度與沉降速度。聚丙烯酰胺形成的絮體強度高，沉降性能好，從而提高固液分離速度，有利于污泥脫水；

 4）、循環(huán)冷卻系統的防腐與防垢。聚丙烯酰胺的使用可大大減少無(wú)機絮凝劑的用量， 從而避免無(wú)機物質(zhì)在設備表面的沉積， 減緩設備的腐蝕與結垢。

5）、聚丙烯酰胺是一類(lèi)多功能的油田化學(xué)處理劑，廣泛應用在鉆井、堵水調剖和三次采油領(lǐng)域。聚丙烯酰胺水溶液具有較高的粘度， 有較好的增稠、絮凝和流變調節作用， 在石油開(kāi)采中用作驅油劑和鉆井泥漿調節劑。

6）、在造紙工業(yè)中主要應用在兩個(gè)方面，一是提高填料、顏料等的存留率以降低原材料的流失和對環(huán)境的污染；二是提高紙張的強度。

1.硫酸鐵

硫酸鐵具有一定的毒性，應注意避免接觸和誤食。存儲在干燥、通風(fēng)陰涼處，遠離火源。定期檢查狀態(tài)和質(zhì)量，避免過(guò)期或變質(zhì)造成危害。貼有明顯警告標志。

操作注意事項：密閉操作，局部排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過(guò)濾式防塵口罩，戴化學(xué)安全防護眼鏡，穿防毒物滲透工作服，戴橡膠手套。避免產(chǎn)生粉塵。避免與其接觸。搬運時(shí)輕裝輕卸，防止包裝破損。配備泄漏應急處理設備。

2.硫酸鋁

對眼睛、粘膜有一定的刺激作用。誤服大量硫酸鋁對口腔和胃產(chǎn)生刺激作用。未有特殊的燃燒爆炸特性。受高熱分解產(chǎn)生有毒的硫化物煙氣。

操作注意事項：密閉操作，局部排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過(guò)濾式防塵口罩，戴化學(xué)安全防護眼鏡，穿防毒物滲透工作服，戴橡膠手套。避免產(chǎn)生粉塵。避免與氧化劑接觸。搬運時(shí)輕裝輕卸，防止包裝破損。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

3.聚丙烯酰胺

◆ ◆ 使用特性

1）、絮凝性：PAM能使懸浮物質(zhì)通過(guò)電中和，架橋吸附作用，起絮凝作用。

2）、粘合性：能通過(guò)機械的、物理的、化學(xué)的作用，起粘合作用。

3）、降阻性：PAM能有效地降低流體的摩擦阻力，水中加入微量PAM就能降阻50-80%。

4）、增稠性：PAM在中性和酸條件下均有增稠作用，當PH值在10以上PAM易水解。呈半網(wǎng)狀結構時(shí)，增稠將更明顯。

◆ ◆ 陽(yáng)離子聚丙烯酰胺使用注意事項

1）、絮團的大?。盒鯃F太小會(huì )影響排水的速度，絮團太大會(huì )使絮團約束較多水而降低泥餅干度。經(jīng)過(guò)選擇聚丙烯酰胺的分子量能夠調整絮團的大小。

2）、污泥特性：第一點(diǎn)理解污泥的來(lái)源，特性以及成分，所占比重。依據性質(zhì)的不同，污泥可分為有機和無(wú)機污泥兩種。陽(yáng)離子聚丙烯酰胺用于處置有機污泥，相對的陰離子聚丙烯酰胺絮凝劑用于無(wú)機污泥，堿性很強時(shí)用陰離子聚丙烯酰胺，而酸性很強時(shí)不宜用陰離子聚丙烯酰胺，固體含量高時(shí)污泥通常聚丙烯酰胺的用量也大。

3）、絮團強度：絮團在剪切作用下應堅持穩定而不破碎。進(jìn)步聚丙烯酰胺分子量或者選擇適宜的分子構造有助于進(jìn)步絮團穩定性。

4）、聚丙烯酰胺的離子度：針對脫水的污泥，可用不同離子度的絮凝劑經(jīng)過(guò)先做小試進(jìn)行挑選，選出最佳適宜的聚丙烯酰胺，這樣即能夠獲得最佳絮凝劑效果，又可使加藥量最少，節約本錢(qián)。

5）、聚丙烯酰胺的溶解：溶解良好才能充分發(fā)揮絮凝作用。有時(shí)需求加快溶解速度，這時(shí)可思索進(jìn)步聚丙烯酰胺溶液的濃度。

PAM水溶液不宜長(cháng)時(shí)間存放，容易分解而失去活性。使用時(shí)應盡量在24小時(shí)內用完，如需儲存，應存放于避光、陰涼、干燥的環(huán)境中。PAM不可亂排放，使用后的PAM應按照環(huán)保要求進(jìn)行處理。