污水絮凝劑的分類按照其化學成分總體可分為無機絮凝劑和有機絮凝劑兩類。其中無機絮凝劑又包括無機凝聚劑和無機高分子絮凝劑;有機絮凝劑又包括合成有機高分子絮凝劑、天然有機高分子絮凝劑和微生物絮凝劑。
無機絮凝劑
無機絮凝劑主要分為鋁鹽和鐵鹽。無機絮凝劑無機絮凝劑也稱凝聚劑,主要應用于飲用水、工業(yè)水的凈化處理以及地下水、廢水淤泥的脫水處理等。
(1)、無機低分子絮凝劑
傳統(tǒng)的無機絮凝劑為低分子的鋁鹽和鐵鹽, 其作用機理主要是雙電層吸附。鋁鹽中主要硫酸鋁(Al(SO4)3·18H2O)、明礬(Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O)、鋁酸鈉(NaAlO3)。鐵鹽主要有三氯化鐵(Fe-Cl3·6H2O)、硫酸亞鐵(FeSO4·6H2O)和硫酸鐵(Fe2(SO4)3·2H2O )。硫酸鋁絮凝效果較好, 使用方便,但當水溫低時, 硫酸鋁水解困難, 形成的絮凝體較松散, 效果不及鐵鹽。三氯化鐵是另一種常用的無機低分子絮凝劑, 具有易溶于水, 形成大耳中的絮體、沉降性能好、對溫度、水質和pH 的適應范圍廣等優(yōu)點, 但其腐蝕性較強, 且有刺激性氣味, 操作條件差。無機低分子絮凝劑的優(yōu)點是經(jīng)濟、用法簡單, 但用量大、殘渣多。絮凝效果比高分子絮凝劑的絮凝效果低。
(2)、無機高分子絮凝劑
無機高分子絮凝劑是20 世紀60 年代以來在傳統(tǒng)的鐵鹽和鋁鹽基礎上發(fā)展起來的一類新型水處理藥劑。其絮凝效果好,價格相對較低, 已逐步成為主流絮凝藥劑。在日本、西歐和中國, 目前都已有相當規(guī)模的無機高分子絮凝劑的生產(chǎn)和應用,其產(chǎn)量約占絮凝劑總產(chǎn)量的30%~60%。近年來,我國高分子絮凝劑的發(fā)展趨勢主要是向聚合鋁、鐵、硅及各種復合型絮凝劑方向發(fā)展,并已逐步形成系列。
有機絮凝劑
有機高分子絮凝劑是20 世紀60 年代開始使用的第二代絮凝劑。與無機高分子絮凝劑相比,有機高分子絮凝劑用量少,絮凝速度快,受共存鹽類、污水pH 值及溫度影響小, 生成污泥量少,節(jié)約用水。
(1)、合成有機高分子絮凝劑
合成有機高分子絮凝劑以聚乙烯、聚丙烯類聚合物及其共聚物為主,其中聚丙烯酞胺類用量最大,占有機高分子絮凝劑的80%左右。目前,國內(nèi)外有關陽離子型合成高分子絮凝劑的報導比較多主要是季胺鹽類、聚胺鹽類以及陽離子型聚丙烯酞胺等,其中研究與應用最多的是季胺鹽類。由于有機合成高分子絮凝劑的生產(chǎn)成本高, 產(chǎn)品或殘留單體有毒, 使其廣泛應用受到限制。
(2)、天然有機高分子絮凝劑
天然高分子絮凝劑的使用遠小于合成的有機高分子絮凝劑,原因是其電荷量密度較小,分子量較低,且易發(fā)生生物降解而失去其絮凝活性。而經(jīng)改性后的天然有機高分子絮凝劑與合成的有機高分子絮凝劑相比,具有選擇性大、無毒、價廉等顯著特點。這類絮凝劑按其原料來源的不同,大體可分為淀粉衍生物、纖維素衍生物、植物膠改性產(chǎn)物、多糖類及蛋白質改性產(chǎn)物等。由于天然高分子物質具有分子量分布廣、活性基團點多、結構多樣化等特點,易于制成性能優(yōu)良的絮凝劑,所以這類絮凝劑的開發(fā)勢頭較大,國外已有不少商品化產(chǎn)品。我國天然高分子資源較為豐富, 但相對而言, 我國在這方面研究還開展得較少。
(3)、微生物絮凝劑
微生物絮凝劑是一種高效、無毒、無二次污染、能自行降解、使用范圍廣的新一代絮凝劑。微生物絮凝劑的絮凝機理有三種:橋連作用、中和作用和卷掃作用。目前流行的一種學說認為:絮凝劑是通過離子鍵、氫鍵的作用與懸浮穎粒結合。由于絮凝劑的分子量較大,一個絮凝劑分子可同時與幾個懸浮穎粒結合,在
適宜條件下迅速形成網(wǎng)狀結構而沉積,從而表現(xiàn)出很強的絮凝能力。影響微生物絮凝劑絮凝能力的因素很多,主要包括溫度、pH 值、金屬離子、絮凝劑濃度等。具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。
復合型絮凝劑是近年才開始研制的新型絮凝劑,能克服使用單一絮凝劑的許多不足,適應范圍廣,對低濃度或高濃度水質、有色廢水、多種工業(yè)廢水都有良好的凈水效果,脫污泥性好,pH使用范圍大。然而復合在 有機合成制備上手續(xù)復雜,成本較高,并有可能存在二次污染。 目前還未見復絮凝劑有工業(yè)化生產(chǎn)和使用的報道.污水或活性污泥中,有機固體顆粒帶負電荷,無機固體顆粒帶正電荷,混合固體顆粒呈電中性。所以有機污水或污泥加陽離子型絮凝劑,對無機污水或污泥加陰離子型絮凝劑,對混合污水或污泥加非離子型絮凝劑。