水處理絮凝PAM
時間:2025-07-19 16:51:44
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水處理絮凝PAM
水處理絮凝劑是一類通過吸附、架橋、電荷中和等作用,使水中細小懸浮顆粒、膠體顆粒聚集形成大而密實的 “礬花”(絮凝體),從而便于通過沉淀、過濾等工藝去除的化學藥劑;根據化學成分和作用機理,絮凝劑可分為無機絮凝劑、有機絮凝劑和微生物絮凝劑三大類,特點及應用如下:
一、無機絮凝劑
以金屬鹽或其聚合物為核心,通過電荷中和、壓縮雙電層使膠體脫穩,形成初步絮凝體;成本較低,適用于處理高濁度、高懸浮物廢水。
1. 傳統無機低分子絮凝劑
鋁鹽:硫酸鋁、氯化鋁
原理:在水中電離出 Al3,水解生成 Al (OH)膠體,吸附水中顆粒并中和電荷。
特點:適用 pH 范圍,但絮凝體松散、沉降慢,用量大,
應用:早期飲用水凈化、低濃度廢水預處理(如生活污水)。
鐵鹽:三氯化鐵、硫酸亞鐵
特點:絮凝體密度大、沉降快,對色度、有機物去除效果優于鋁鹽,適用 pH 范圍寬;但硫酸亞鐵需配合氧化劑(如雙氧水)使用,三氯化鐵易腐蝕設備,且出水可能帶鐵腥味。
應用:高濁度廢水(如河道清淤水)、印染廢水脫色、含重金屬廢水(如電鍍廢水)。
2. 無機高分子絮凝劑(主流應用)
由低分子無機絮凝劑聚合而成,分子量更高、電荷密度更大,絮凝效果優于低分子產品,是目前應用廣泛的無機絮凝劑。
聚合氯化鋁(PAC)
特點:
適用 pH 范圍寬,對低溫低水均有效;
絮凝體大而緊密,用藥量僅為硫酸鋁的;
腐蝕性小,出水殘留鋁離子低。
特點:
適用 pH 范圍更廣,耐低溫、耐鹽性強;
應用:高濁度工業廢水(如鋼鐵、選礦廢水)、印染廢水脫色、含磷廢水除磷。
如聚合氯化鋁鐵(PAFC)、聚合硫酸鋁鐵(PAFS),通過鋁、鐵離子復合,適用于復雜水質(如混合工業廢水)。
二、有機絮凝劑
以高分子化合物為核心,通過 “架橋作用”(高分子鏈吸附多個顆粒)強化絮凝效果,用量少、效率高,多用于無機絮凝劑的。
1. 合成有機高分子絮凝劑(主流應用)
聚丙烯酰胺(PAM)
有機絮凝劑,分子量從數萬到數千萬不等,按電荷性質分為三類:
作用:通過吸附帶正電的顆粒(如黏土、金屬氧化物)形成架橋,適用于懸浮顆粒帶正電、pH 偏堿
陽離子型 PAM(鏈節含等):
作用:同時具備電荷中和(吸附帶負電的膠體,有機物)和架橋作用,對膠體的脫穩效果更強。
應用:市政污泥脫水(降低污泥含水率)、印染廢水(去除帶負電的染料膠體)、造紙廢水(回收纖維)。
2. 天然有機高分子絮凝劑
以天然植物或動物提取物為原料,經改性后增強絮凝性能,是可生物降解性好,但絮凝效果。
四、絮凝劑選型與使用關鍵原則
水質適配:
凝劑(中和電荷)+ 有機絮凝劑(架橋)復配(如 PAC + 陰離子 PAM);
污泥脫水:必須用陽離子型 PAM(污泥膠體帶負電,需電荷中和)。
協同增效:
無機絮凝劑(如 PAC)先中和膠體電荷,使顆粒初步聚集;有機絮凝劑(如 PAM)再通過架橋將小顆粒連接成大礬花,兩者復配可減少總用藥量,降低成本。
工藝匹配:
沉淀工藝:需絮凝體密度大、沉降快(如 PFS+PAM);
過濾工藝:需絮凝體不易破碎(如 PAC + 非離子 PAM);
污泥脫水(壓濾 / 離心):需絮凝體抗剪切(選擇高分子量陽離子 PAM)。
避免副作用:
無機絮凝劑過量可能導致出水 pH 異常(如鐵鹽過量使水偏酸);
PAM 直接投加易結塊(需攪拌溶解),陽離子型(需控制投加量);
避免不同電荷絮凝劑直接混合(如陽離子 PAM 與陰離子 PAC 直接混合會產生沉淀,失效)。
總結
水處理絮凝劑的選擇需結合水質特性、處理目標、工藝條件綜合判斷:
常規廢水(如市政污水):優先用無機絮凝劑(PAC/PFS)+ 陰離子 PAM 復配,性價比高;
復雜廢水(如高有機物、高色度):需試驗確定類型(如 PFS + 陽離子 PAM);
