資源描述:
《污水處理絮凝劑》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、污水處理絮凝劑一、概述造紙生產(chǎn)中用水多、消耗化學(xué)藥品多、污染非常嚴(yán)重,在造紙工業(yè)中的污水處理劑也是一種非常重要的化學(xué)助劑。污水處理最常用的是絮凝沉淀劑。絮凝劑是能使溶膠變成絮狀沉淀的凝結(jié)劑。絮凝劑能使分散相從分散介質(zhì)中分離出絮狀沉淀,其凝結(jié)作用稱為絮凝作用。用于促進廢液中廢物沉降、過濾、澄清等過程的普通絮凝劑,包括無機物和有機高分子。兩者可單獨使用,也可配合使用,但配合使用比單獨使用效果更佳。1.絮凝原理制漿造紙的廢液中所含雜質(zhì)范圍很大,從呈穩(wěn)定的膠體狀態(tài)的雜質(zhì),到只有流動狀態(tài)下的懸浮,以至在靜止時沉淀的較大顆粒等雜質(zhì)。它們在水中不容易沉淀,必
2、須添加藥劑改變物質(zhì)的界面特性,使分散的膠體聚合,然后形成大顆粒,使這些膠體粒子易于沉降或浮上分離,此過程稱為絮凝。在廢水處理中,水中膠體粒子多數(shù)帶負(fù)電荷,這些帶負(fù)電荷的粒子吸引水中的陽離子,而排斥陰離子,這也是膠體粒子得以穩(wěn)定的原因。因此,在膠體粒子表面附近,陽離子濃度高,陰離子濃度低。這樣膠體粒子表面形成Zeta電位。絮凝劑多為電解質(zhì),加人水中電離出帶相反電荷的部分與腔體粒子的電荷中和,粒子間斥力作用也隨之消失,便可形成大顆粒而沉降,水即可澄清。一般認(rèn)為,如果將粒子表面Zeta電位降到±5V,可以得到良好的絮凝效果。由此看出,微小粒子聚集形成
3、大顆粒的絮凝作用是由于靜電力、化學(xué)力或機械力的作用或三者共同作用的結(jié)果,這就是一般絮凝的原理。2.絮凝過程及其影響因素絮凝過程主要包括4個階段①向廢水中添加絮凝劑;②絮凝劑在液體中擴散;③為了使絮凝劑和懸浮物粒子接觸而進行攪拌;④為了使接觸后的粒子成為大而重的顆粒而進行的攪拌。實際上這些階段有的也很難分開。從以上過程看,絮凝是一種物理化學(xué)過程,所以,影響因素較多,除了廢液中膠體粒子的種類、膠體粒子的大小、表面特性、膠體粒子的濃度和絮凝劑的種類與特性等因素外,還包括溶液的pH值,共存物質(zhì)(特別是鹽類)的種類和濃度,反應(yīng)溫度和溫度變化,攪拌的方法及
4、絮凝劑用量等等??傊?,膠體粒子的絮凝是較復(fù)雜的過程,影響因素是多方面的。所以,最好的方法是對實際廢水進行絮凝試驗,選出最佳絮凝劑及其絮凝條件。從諸多因素影響來看,只要廢液和絮凝劑一定,最為重要的影響因素就是膠體粒子濃度和攪拌條件。膠體粒子越濃,粒徑犬小越不均勻,粒子間接觸的幾率越大,絮凝效果越好。同時攪拌僅對絮凝效果有很大影響。為了便于膠體粒子與絮凝劑有良好的接觸,攪拌越劇烈效果越好。而在絮凝顆粒生長過程中,攪拌太劇烈則使顆粒破壞或長不大,此時則應(yīng)緩慢攪拌。所以絮凝過程中,加入絮凝劑后攪拌應(yīng)先快后慢。加入絮凝劑在溶液中電離出離子的電荷和絮凝劑的
5、用量也影響很大。一般電離出離子電荷越高,濃度越大,絮凝效果越好。除化學(xué)法外,造紙廠廢水處理還可采用機械法、沉降法、過濾法、離心分離法、生物化學(xué)法等,且各種方法均有一定的效果。廢水應(yīng)用何種方法處理,需要根據(jù)其中所含物質(zhì)的成分及濃度、要求凈化的程度、排放標(biāo)準(zhǔn)、回收廢物的綜合利用等諸多因素來考慮。為了提高廢水處理的效率,可將多種方法合用。常常采取的是多級綜合處理法:一級處理:即預(yù)處理,常用物理機械法和化學(xué)法如篩選、沉降、混凝、浮選、調(diào)整pH值等除去固體物、酸、堿等。二級處理:一般采用生化處理,以除去被微生物分解或氧化的有機物和懸浮體。.如廢水中含有酚
6、類氰化物及重金屬有毒物,不宜用生化法處理。可以用活性炭吸附法、氧化或還原法、混凝法處理。三級處理:即廢水的深度處理,主要是用離子交換、電化學(xué)、反滲透電滲析等方法處理,以除去二級處理難以除去的污染物,水質(zhì)基本上可達地面水標(biāo)準(zhǔn),以便回收。二、主要的絮凝劑在水處理中,所用的絮凝劑種類很多,但從化學(xué)的角度看主要有無機絮凝劑和有機絮凝劑兩大類。(一)有機絮凝劑有機絮凝劑是指起絮凝作用的有機物質(zhì)。這類絮凝劑主要是有機高分子化合物,早期使用的主要是淀粉、明膠、藻朊酸鈉等天然有機高分子化合物。高分子絮凝劑的絮凝機理與小分子有所不同,不僅與電荷作用有關(guān),而且和其
7、本身的長鏈特性有密切的關(guān)系,這可用架橋機理來解釋。長鏈的高分子一部分被吸附在膠體顆粒表面上,而另一部分被吸附在另一個顆粒表面,并可能有更多的膠體顆粒吸附在一個高分子的長鏈上,這好象架橋一樣把這些膠體顆粒連接起來,從而容易發(fā)生絮凝。這種絮凝通常需要高分子絮凝劑的濃度保持在較窄的范圍內(nèi)才能發(fā)生,如果濃度過高,膠體的顆粒表面吸附了大量的高分子,就會在表面形成的空間保護層,阻止了架橋結(jié)構(gòu)的形成,反而比較穩(wěn)定,使得絮凝不易發(fā)生。這就是目前研究很熱門的空間穩(wěn)定。所以絮凝劑的加入量有一個最佳值,在此值時,絮凝效果最好;超過此值時,絮凝效果會下降,若超過過多,
8、反而起到穩(wěn)定保護作用。高分子絮凝劑的相對分子質(zhì)量對絮凝效果的影響一般是相對分子質(zhì)量越大,其架橋能力越強,絮凝效果亦越好。但是相對分子質(zhì)量太大的高分子絮