有效 化学混凝发成本太高 人工湿地最经济 一般是除砂-生物曝气-沉淀-排放 城镇污水处置惩罚一般都是生化处置惩罚吧 很好,投资偏大,前置缓冲沉淀池塘就更好了 1绪论 1.1水处置惩罚絮凝剂的应用现状[1] 目前,我国水环境的污染不断加重,水体污染和水源危机日趋严重。供水紧张和污水净化成为我国面对的首要难题之一。随着人们环保意识的加强和我国可持续发展战略的实施,防止污染和保护环境的工作已引起各级政府的高度重视。工业水处置惩罚和环境保护要求不断提高,水处置惩罚剂品种不断富厚,性能不断提高。废水处置惩罚的方法很多,有生化法、吸附法、化学氧化法、离子交换法、电渗析法、絮凝沉淀法等等。其中絮凝沉淀法作为一种物理、化学处置惩罚法,因工艺简单、效率高、用度较低等优点而应用最为广泛。 絮凝剂的絮凝在用水与废水处置惩罚中占重要地位。首先 ,絮凝作用能有效脱除80%- 95 %的悬浮物质、65 %- 95 %的胶体物质和降低水中COD;其次 ,絮凝作用去除水中细菌和病毒的效果稳定 ,经由过程絮凝净化,一般能使水中 90 %以上的微生物与病菌一并转入污泥 ,使处置惩罚水便于进一步消毒、杀菌、最后,对水体富营养化、废水脱色等问题,采用絮凝沉淀法比生物法除磷、脱色效果更好。 1.2絮凝剂的分类 絮凝剂按照其化学身分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中无机絮凝剂又包孕无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂;有机絮凝剂又包孕合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。 1.2.1无机絮凝剂 按其分子量的大小可分为低分子絮凝剂和高分子絮凝剂两大类。低分子絮凝剂价格低、货源充足、运输存储方便 ,目前在工业水处置惩罚中占一定比例。但因其用量大、残渣多、效果差 ,故无机絮凝剂的发展已经基本上完成了低分子向高分子的转变。现常用的无机高分子絮凝剂有聚合铝类絮凝剂、聚合铁类絮凝剂和活性硅酸类絮凝剂和复合絮凝剂四大类。 ⑴聚合铝类絮凝剂 聚合铝水分解孕育发生高价离子 ,形成各种类型的羟基多核络合物。它们经由过程羰基式桥联作用 ,处于亚稳定状况。而 OH-与 Al3+的比率[2](一般称盐基度或碱基度)对絮凝效果影响很大。通常盐基度越高 ,絮凝效果越强 ,但过高则本身易生成难溶的氢氧化铝沉淀 ,导致絮凝效果降低。研究表明 ,盐基度在75 %- 85 %时最佳 ,此时絮凝体孕育发生快 ,颗粒大而重 ,沉淀性能好。聚合铝具有投药量少、沉降速度快、颗粒密实、除浊、除色效果明显等独特之处。在工业水处置惩罚中得到广泛的应用。值当注意的是铝 ,尤其是活性铝 ,毒性较大 ,同时聚合铝制备方法不完美 ,致使较多水分解铝的微细颗粒存在于溶液中 ,这在一定水平上限制了聚合铝的施用。经由过程改善混凝反映条件 ,延长慢速混凝时间 ,能有效降低水中铝的含量。 ⑵聚合铁类絮凝剂 聚合铁是另一新型无机絮凝剂 ,絮凝机理与聚合铝近似。其首要类型有聚硫酸铁、聚氯化铁、聚氯化硫酸铁等等。聚氯化硫酸铁除具有铝盐类无机高分子絮凝剂独特之处外 ,还具有价格低、pH 值合用规模宽等独特之处。但是总体来说 ,聚合铁需要较低的盐基度 ,一般须将 OH / Fe 比率控制在 8 %～15 %凌驾此规模 ,铁水分解反映突变 ,从高价聚合态羟基络离子转化成低价聚合态胶凝产品。且聚合铁产品稳定性差,聚合几个小时至一周内即转向沉淀 ,絮凝效果降低,故其用量远不及聚合铝。 (3)活性硅酸类絮凝剂 活性硅酸也是一种重要的无机高分子絮凝剂 ,它来源广、价格低廉、无毒、且絮凝、助凝效果好 ,尤其对于低温低浊水的混凝处置惩罚这一净水处置惩罚中的难题有着显著的特性 ,在国内外引起足够重视。但由于易自行缩聚析出凝胶而失活只能现用现配;另外 ,在生产中很难准确控制其聚合度 ,难于达到最佳絮凝效果 ,限制了其应用。以是应用效果较好的多为改性产品 ,诸如改性活化硅酸、聚硅酸硫酸铝(PSAA) ,PSAM 等等。究其机理 ,多数是在活性硅酸中插手一定量高价金属离子 ,使其组分带阳电荷 ,控制其聚合度、电荷密度 ,保证其同时具有电中和作用和吸附架桥作用 ,从而降服活性硅酸自身弱点 ,大大提高絮凝效果。 ⑷复合絮凝剂 近年来 ,复合絮凝剂的研制成为热点。复合絮凝剂按化学身分分为无机复合型、有机复合型、有机无机复合型三大类。无机复合絮凝剂身分较多 ,首要原料有铝盐、铁盐和硅酸盐。国外先后研制开发出聚合铝铁、铝硅、硅铝、硅铁和聚合铝/铁与活性致混物质等复合絮凝剂。有机无机复合絮凝剂以品种多样和性能多元化占主导地位。作用机理首要与协同作用相关。无机高分子身分吸附杂质和悬浮微粒 ,使形成颗粒并逐渐增大;而有机高分子身分经由过程自身的桥联作用 ,利用吸附在有机高分子上的活性基团孕育发生网捕作用 ,网捕其它杂质颗粒一同下沉。同时 ,无机盐的存在使污染物表面电荷中和 ,增进有机高分子的絮凝作用 ,大大提高絮凝效果。我国无机高分子絮凝剂的生产和应用已取得长足进展 ,最具有代表性的聚合氯化铝和聚合硫酸铁的研究 ,已居世界前列。 1.2.2有机絮凝剂 有机絮凝剂首要分为合成高分子型和天然高分子型。其独特之处是用量少、絮凝速度快、受共存盐类、pH 值及温度的影响小 ,生成的污泥量小 ,且带有多种带电基团 ,可为链状、环状、网状布局 ,利于污染物进入絮体 ,脱色性好。 ⑴合成高分子絮凝剂 合成有机高分子絮凝剂多为水溶性聚合物 ,具有分子量大、分子链官能团多的独特之处。按所带电荷不同分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性型絮(见表 1 )凝剂,实践中施用较多的是阳离子、阴离子和非离子型聚合物。 表1.1不同类型的有机高分子絮凝剂[3] 离子类型 官能团 絮凝剂实例 阳离子型 羧酸、- COOH -SO3 H 磺酸、 -OSO3 H 硫酸酯 聚丙烯酸、海藻酸、羧酸乙烯共聚物、聚乙烯苯磺酸 阴离子型 - NH2伯胺、- NH- R仲胺、- NR2叔胺、- NR3季胺 聚乙烯吡啶、胺与环氧氯丙烷缩聚物、聚丙烯酸胺阳离子化衍生物 非离子型 - OH羟基、- CN腈、- CONH2 聚丙烯酰胺、尿素甲醛聚合物、水溶性小粉 ,聚氧乙烯 两性型 同时有阴阳两种离子官能团 明胶、蛋白素、干乳酪等蛋白质、改性聚丙烯酰胺 ①阳离子型高分子絮凝剂
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