廢水處理藥劑的分類及應(yīng)用領(lǐng)域

　　絮凝沉淀法是選用無機(jī)絮凝劑(如硫酸鋁)和有機(jī)陰離子型絮凝劑聚丙烯酰胺(PAM)配制成水溶液加入廢水中，便會(huì)產(chǎn)生壓縮雙電層，使廢水中的懸浮微粒失去穩(wěn)定性，膠粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝體、礬花。絮凝體長大到一定體積后即在重力作用下脫離水相沉淀，從而去除廢水中的大量懸浮物，從而達(dá)到水處理的效果。為提高分離效果，可適時(shí)、適量加入助凝劑。處理后的污水在色度、含鉻、懸浮物含量等方面基本上可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，可以外排或用作人工注水采油的回注水。

廢水處理藥劑分類

最常用的廢水處理藥劑是絮凝劑，絮凝劑分兩大類：無機(jī)絮凝劑，有機(jī)絮凝劑。

絮凝劑工作原理

絮凝沉淀法是選用無機(jī)絮凝劑(如硫酸鋁)和有機(jī)陰離子型絮凝劑聚丙烯酰胺(PAM)配制成水溶液加入廢水中，便會(huì)產(chǎn)生壓縮雙電層，使廢水中的懸浮微粒失去穩(wěn)定性，膠粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝體、礬花。絮凝體長大到一定體積后即在重力作用下脫離水相沉淀，從而去除廢水中的大量懸浮物，從而達(dá)到水處理的效果。為提高分離效果，可適時(shí)、適量加入助凝劑。處理后的污水在色度、含鉻、懸浮物含量等方面基本上可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，可以外排或用作人工注水采油的回注水。

無機(jī)絮凝劑

無機(jī)絮凝劑為高價(jià)金屬鹽，如硫酸鋁、硫酸鐵、三氯化鐵、四氯化鈦及無機(jī)酸和堿。

氯化鐵的特性：

1、水解速度快，水合作用弱。形成的礬花密實(shí)，沉降速度快。受水溫變化影響小，可以滿足在流動(dòng)過程中產(chǎn)生剪切力的要求。

2、固態(tài)產(chǎn)品為棕褐色，紅褐色粉末，極易溶于水。

3、可有效去除源水中的鋁離子以及鋁鹽混凝后水中殘余的游離態(tài)鋁離子。

4、適用范圍廣，生活飲用水，工業(yè)用水，生活用水，生活污水和工業(yè)污水處理等。

5、用藥量少，處理效果好，比其它混凝劑節(jié)約10-20%費(fèi)用。6、使用方法和包裝用途以及注意事項(xiàng)同聚合氯化鋁基本一樣。三氯化鐵是城市污水及工業(yè)廢水處理的高效廉價(jià)絮凝劑，具有顯著的沉淀重金屬及硫化物、脫色、脫臭、除油、殺菌、除磷、降低出水COD及BOD等功效。

　　硫酸鋁的特性：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(jié)晶水，為18水硫酸鋁，工業(yè)上生產(chǎn)多為18水硫酸鋁。含無水硫酸鋁51.3%，即使100℃也不會(huì)自溶（溶于自身結(jié)晶水）。不易風(fēng)化而失去結(jié)晶水，比較穩(wěn)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(xì)晶結(jié)構(gòu)多孔狀物。無毒，粉塵能刺激眼睛。

　　典型的例子是某些選礦廠往濃密池中加石灰以加速精礦的沉降，提高濃密與過濾的效率減少金屬的流失。

有機(jī)絮凝劑　有機(jī)絮凝劑分為離子型和非離子型。 　離子型絮凝劑，即能改變顆粒表面電荷，又能起橋鏈作用，引起絮凝。如我們經(jīng)常使用的聚丙烯酰胺（也稱3絮凝劑）。用于加速濃密池精礦的快速沉降。從而降低精礦含水，較少金屬流失。 　絮凝劑在選礦中的另一應(yīng)用實(shí)例是選擇絮凝。通過向礦漿中加入絮凝劑和分散劑使有用礦粒選擇性絮凝沉降而脈石礦物仍處于分散狀態(tài)，從而到達(dá)有用礦物與脈石分離的目的?！〉湫偷睦邮悄承┻x礦廠往濃密池中加石灰以加速精礦的沉降，提高濃密與過濾的效率減少金屬的流失。

有機(jī)絮凝劑

有機(jī)絮凝劑分為離子型和非離子型。

　　離子型絮凝劑，即能改變顆粒表面電荷，又能起橋鏈作用，引起絮凝。如我們經(jīng)常使用的聚丙烯酰胺（也稱3絮凝劑）。用于加速濃密池精礦的快速沉降。從而降低精礦含水，較少金屬流失。

絮凝劑在選礦中的另一應(yīng)用實(shí)例是選擇絮凝。通過向礦漿中加入絮凝劑和分散劑使有用礦粒選擇性絮凝沉降而脈石礦物仍處于分散狀態(tài)，從而到達(dá)有用礦物與脈石分離的目的。

　　絮凝劑的作用：一是去電作用，一是橋鏈作用。

　　所謂去電作用是：懸浮粒子間有相互作用力，它主要由于離子表面的ζ電位所引起的。帶相同電荷的顆粒，相互排斥而不容易絮凝，帶相反電荷的顆粒相互吸引發(fā)生絮凝。添加絮凝劑的目的就是降低顆粒表面的電荷從而降低顆粒相互接近時(shí)產(chǎn)生的斥力而使之絮凝。

所謂橋鏈作用是：絮凝劑分子不只吸附在一個(gè)顆粒上，特別是高分子絮凝劑的分子，在顆粒之間好像架一座橋一樣，將顆粒連接起來，通常稱為“橋鏈作用”使顆粒絮凝。

　　有機(jī)絮凝劑一般分子量比較大，通常達(dá)幾萬、幾十萬、甚至上百萬、故添加量很少即可起到橋鏈作用。通常配成1/萬數(shù)量級(jí)的極稀硫酸，添加量也就是毫升數(shù)量級(jí)。當(dāng)然具體的添加量還需通過試驗(yàn)來確定。

絮凝劑不可多加，多加后吸附絮凝劑的礦粒間相互排斥，破壞了橋鏈作用，反而不易絮凝。

水處理絮凝劑

　　聚丙烯酰胺由于具有高分子化合物的水溶性以及其主鏈上活潑的?；蚨谑烷_采、水處理、紡織印染、造紙、選礦、洗煤、醫(yī)藥、制糖、養(yǎng)殖、建材、農(nóng)業(yè)等行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用，有“百業(yè)助劑”、 “萬能產(chǎn)品”之稱。

1 水處理領(lǐng)域

聚丙烯酰胺在水處理工業(yè)中的應(yīng)用主要包括原水處理、污水處理和工業(yè)水處理3個(gè)方面。在原水處理中，聚丙烯酰胺與活性炭等配合使用，可用于生活水中懸浮顆粒的凝聚和澄清；在污水處理中。聚丙烯酰胺可用于污泥脫水；在工業(yè)水處理中，聚丙烯酰胺主要用作配方藥劑。在原水處理中，用有機(jī)絮凝劑聚丙烯酰胺代替無機(jī)絮凝劑，即使不改造沉降池，凈水能力也可提高20%以上。所以許多大中城市在供水緊張或水質(zhì)較差時(shí)，都采用聚丙烯酰胺作為補(bǔ)充。在污水處理中，采用聚丙烯酰胺可以增加水回用循環(huán)的使用率。

2 石油采油領(lǐng)域

　　在石油開采中，聚丙烯酰胺主要用于鉆井泥漿材料以及提高采油率等方面，廣泛應(yīng)用于鉆井、完井、固井、壓裂、強(qiáng)化采油等油田開采作業(yè)中，具有增粘、降濾失、流變調(diào)節(jié)、膠凝、分流、剖面調(diào)整等功能。我國油田開采已經(jīng)步入中后期，為提高原油采收率，主要推廣聚合物驅(qū)油和三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù)。通過注入聚丙烯酰胺水溶液，改善油水流速比，使采出物中原油含量提高。國外聚丙烯酰胺在油田方面的應(yīng)用不多，我國由于特殊的地質(zhì)條件，大慶油田和勝利油田已經(jīng)開始廣泛采用聚合物驅(qū)油技術(shù)。

3 造紙領(lǐng)域

　　聚丙烯酰胺在造紙領(lǐng)域中廣泛用作駐留劑、助濾劑、均度劑等。它的作用是能夠提高紙張的質(zhì)量，提高漿料脫水性能，提高細(xì)小纖維及填料的留著率，減少原材料的消耗以及對(duì)環(huán)境的污染等。聚丙烯酰胺在造紙中使用的效果取決于其平均分子量、離子性質(zhì)、離子強(qiáng)度及其它共聚物的活性。非離子型聚丙烯酰胺主要用于提高紙漿的濾性，增加干紙強(qiáng)度，提高纖維及填料的留著率；陰離子型共聚物主要用作紙張的干濕增強(qiáng)劑和駐留劑；陽離子型共聚物主要用于造紙廢水處理和助濾作用，另外對(duì)于提高填料的留著率也有較好的效果。此外，聚丙烯酰胺還應(yīng)用于造紙廢水處理和纖維回收。

4 紡織印染工業(yè)

　　在紡織工業(yè)中，聚丙烯酰胺作為織物后處理的上漿劑、整理劑，可以生成柔順、防皺、耐霉菌的保護(hù)層。利用它的吸濕性強(qiáng)的特點(diǎn)，能減少紡細(xì)紗時(shí)的斷線率；聚丙烯酰胺作后處理劑可以防止織物的靜電和阻燃；用作印染助劑時(shí)，聚丙烯酰胺可使產(chǎn)品附著牢度大、鮮艷度高，還可以作為漂白的非硅高分子穩(wěn)定劑；此外，聚丙烯酰胺還可以用于紡織印染污水的高效凈化。

5 其他領(lǐng)域

　　在采礦、洗煤領(lǐng)域，采用聚丙烯酰胺作絮凝劑可促進(jìn)采礦、洗煤回收水中固體物的沉降，使水澄清，同時(shí)可回收有用的固體顆粒，避免對(duì)環(huán)境造成污染；在制糖工業(yè)中，聚丙烯酰胺可加速蔗汁中細(xì)粒子的下沉，促進(jìn)過濾和提高濾液的清澈度；在養(yǎng)殖工業(yè)中，聚丙烯酰胺可改善水質(zhì)，增加水的透光性能，從而改善水的光合作用；在醫(yī)藥工業(yè)中，聚丙烯酰胺可用作分離抗菌素的絮凝劑、用作藥片的賦型粘接劑以及工藝水澄清劑等；在建材工業(yè)中，聚丙烯酰胺可用作涂料增稠分散劑、鋸石板材冷卻劑以及陶瓷粘接劑等；在農(nóng)業(yè)上，聚丙烯酰胺作為高吸水性材料可用作土壤保濕劑以及種子培養(yǎng)劑等。在建筑工業(yè)中，聚丙烯酰胺可以增強(qiáng)石膏水泥的硬度，加速石棉水泥的脫水速度。此外，聚丙烯酰胺還可用作天然或合成皮革的保護(hù)涂層以及無機(jī)肥料的造粒助劑等。