水行业不懂这方面就赶紧看——制水过程使用的絮凝剂种类及其作用原理。
发布时间:2025-03-13 09:52:25 来源: 无界日志 作者:本站编辑 浏览次数:

在制水过程中,常用的絮凝剂有以下几类:


一、无机絮凝剂

- 聚合氯化铝(PAC):水解产生的铝离子水解产物带有正电荷,能吸附水中带负电的悬浮颗粒,使它们凝聚沉淀,其絮凝效果好,适用的pH范围较宽。

▲作用原理:它溶于水后会发生水解,产生铝离子的水解产物,这些产物带有正电荷。水中的悬浮颗粒(如泥沙、胶体杂质等)通常带负电荷。由于正负电荷相互吸引,聚氯化铝水解产生的带正电物质就会吸附水中的悬浮微粒,使它们凝聚在一起。

随着凝聚过程的进行,这些小的凝聚体不断碰撞结合,形成更大的絮体。这些絮体可以通过沉淀或者过滤的方式从水中分离出来,从而达到去除水中悬浮杂质、降低水的浊度的目的,有助于净化水质。

- 聚合硫酸铁(PFS):水解产生的氢氧化铁胶体可以吸附水中的悬浮杂质,它的絮凝体形成速度快,沉淀性能好,在处理低温低浊水时效果也不错。

▲作用原理:聚合硫酸铁溶于水后,会发生水解反应,产生大量的氢氧化铁胶体。这些胶体带有正电荷,而水中的悬浮颗粒(如黏土、有机物胶体等)通常带有负电荷。由于静电引力,氢氧化铁胶体就会吸附这些悬浮颗粒。

随着吸附过程的进行,颗粒间相互碰撞、聚集,逐渐形成较大的絮体。这些絮体能够在重力作用下沉淀,或者在过滤过程中被截留在滤料表面,从而使水中的杂质得以去除,达到净化水质的目的,特别是对于去除水中的浊度、色度和一些重金属离子有很好的效果。

- 硫酸铝硫酸铝在水中会电离出铝离子,铝离子水解产生的氢氧化铝胶体可以起到絮凝作用,但它的水解受pH影响较大。

▲作用原理:硫酸铝在水中会发生电离,产生铝离子(Al3+)。铝离子会发生水解反应,生成氢氧化铝胶体。

氢氧化铝胶体带有正电荷,而水中的悬浮杂质(如泥沙、胶体微粒等)大多带有负电荷。由于静电吸附作用,氢氧化铝胶体能够吸附悬浮杂质,使它们聚集成较大的颗粒。这些颗粒在重力作用下逐渐沉淀,从而达到去除水中悬浮杂质的目的,有效降低水的浊度,同时对水中部分有机物和微生物也有一定的去除作用。


二、有机絮凝剂

- 聚丙烯酰胺(PAM):这是一种应用广泛的有机高分子絮凝剂。它分为阳离子型、阴离子型和非离子型。通过分子链上的活性基团吸附水中的悬浮粒子,形成大的絮体。能适应多种不同性质的污水,不过不同离子类型适用场景不同。

▲作用原理:聚丙烯酰胺是一种有机高分子絮凝剂,它有很长的分子链。分子链上有大量的活性基团,如酰胺基(-CONH₂)。

当聚丙烯酰胺加入水中后,它的分子链会通过这些活性基团吸附水中的悬浮颗粒。对于阳离子型聚丙烯酰胺,它可以通过静电引力吸附带负电的颗粒;对于阴离子型聚丙烯酰胺,在一定条件下也能和带正电的颗粒相互作用;非离子型聚丙烯酰胺则主要靠氢键和范德华力来吸附颗粒。

随着吸附的进行,聚丙烯酰胺分子会将多个颗粒桥联在一起,就像一个“分子桥”,使得颗粒相互聚集,逐渐形成较大的絮体。这些絮体可以通过沉淀或者过滤的方式从水中分离,进而除去水中的悬浮杂质,提高水质的澄清度。

- 聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC):阳离子型有机高分子絮凝剂,对带负电荷的胶体和微粒有很好的絮凝效果,且水溶性好、高效无毒。

▲作用原理:它是一种阳离子型有机高分子絮凝剂。PDMDAAC溶于水后,会形成带有大量正电荷的长链聚合物。由于水中许多悬浮颗粒(如黏土颗粒、有机物胶体等)表面带有负电荷,基于静电吸附作用,PDMDAAC分子链上的正电荷会吸附这些带负电的悬浮颗粒。

而且,它还可以通过自身的长链结构发挥“架桥”作用。就是说,它可以同时吸附多个悬浮颗粒,使这些颗粒聚集在一起,逐渐形成比较大的絮体。这些絮体由于重力作用会沉降到水底,或者可以通过过滤的方式被去除,从而达到净化水质的目的,特别是对于去除水中的悬浮物、胶体杂质以及部分微生物效果较好。

(后续持续更新水行业、工程领域相关内容,点关注,评论或私信,可无偿答疑)


分享到:
登录 之后才能发表评论

热门评论