時間:2025-03-23 08:07:22 來源: 瀏覽|:24次
絮凝劑:原理、特點與用途
一、原理 絮凝劑通過破壞懸浮顆粒的穩定性,使其聚集成較大絮體并沉淀或上浮,從而實現固液分離。其作用機制可分為以下四類:
1. 壓縮雙電層膠體顆粒表面帶同性電荷形成雙電層,產生排斥力。絮凝劑(如無機鹽)中的高價反離子可壓縮雙電層,降低排斥力,促使顆粒碰撞聚集。
2. 吸附電中和帶相反電荷的絮凝劑(如聚鋁、聚鐵)中和顆粒表面電荷,降低靜電排斥,使顆粒脫穩并聚集。
3. 吸附架橋高分子絮凝劑(如聚丙烯酰胺)通過長鏈結構吸附多個顆粒,形成“橋接”作用,將小顆粒聚合成大絮體。
4. 沉淀物網捕金屬氫氧化物沉淀物(如氫氧化鋁)形成網狀結構,捕獲細小顆粒,共同沉淀。
二、特點 不同類型絮凝劑的特性差異顯著:
1. 無機絮凝劑 ? 鋁鹽(如硫酸鋁):適用pH范圍廣,但過量易導致水體鋁殘留。 ? 鐵鹽(如硫酸鐵):礬花大、沉降快,但腐蝕性強,需控制pH。
2. 有機高分子絮凝劑 ? 合成類(如PAM):用量少、效率高,但受pH和溫度影響大。 ? 天然類(如淀粉改性物):無毒但效果較弱。
3. 微生物絮凝劑 ? 由微生物分泌(如蛋白質、多糖),無毒可降解,但成本高,穩定性差。
三、用途
1. 水處理 ? 飲用水凈化:去除懸浮物、有機物和膠體,如長江水廠常用聚合氯化鋁(PAC)。 ? 廢水處理:處理印染、造紙廢水,去除COD和重金屬(如用PAM+硫酸鐵組合)。
2. 工業應用 ? 礦業:尾礦脫水(如鐵礦選廠用絮凝劑加速固液分離)。 ? 石油開采:鉆井泥漿處理,防止井壁坍塌。 ? 造紙:提高填料留著率,減少白水排放。
3. 其他領域 ? 食品工業:果汁澄清(如明膠或硅藻土去除果膠)。 ? 生物技術:發酵液預處理,去除菌體碎片。
總結 絮凝劑通過多機制協同作用實現顆粒聚沉,其選擇需綜合考慮水質、pH、成本及環保性。未來,高效、無毒、可生物降解的絮凝劑(如微生物制劑)將成為發展方向。