混凝、絮凝、PAC、PAM傻傻分不清?一文带你看懂!
阡陌22
阡陌22 Lv.15
2016年11月21日 16:59:30
来自于水处理
只看楼主

今天小小随便聊聊几个概念问题:混凝?絮凝?助凝?在水处理药剂中,应用最广泛的是当属混凝与絮凝、PAC与PAM了。那么两者在使用过程中具体有哪些注意事项?让我们一来一探究竟。凝聚:投加混凝剂后水中的胶体失去稳定性,胶体颗粒互相凝聚,结果形成众多的“小矾花”。絮凝: 凝聚过程中形成的“小矾花”通过吸附、卷带、架桥等作用,形成颗粒较大絮凝体的过程。混凝:是凝聚、絮凝两各过程的总称。是水中胶体粒子及微小悬浮物的聚集过程。



今天小小随便聊聊几个概念问题:混凝?絮凝?助凝?在水处理药剂中,应用最广泛的是当属混凝与絮凝、PAC与PAM了。那么两者在使用过程中具体有哪些注意事项?让我们一来一探究竟。


凝聚:投加混凝剂后水中的胶体失去稳定性,胶体颗粒互相凝聚,结果形成众多的“小矾花”。


絮凝: 凝聚过程中形成的“小矾花”通过吸附、卷带、架桥等作用,形成颗粒较大絮凝体的过程。


混凝:是凝聚、絮凝两各过程的总称。是水中胶体粒子及微小悬浮物的聚集过程。


也就是说“混凝”包含了从原水投药到水混合、药反应(脱稳、絮凝)再到形成大颗粒的絮凝物的整个过程。而絮凝是指胶体颗粒脱稳后,从形成微小絮凝物形成大絮体的阶段。因此,絮凝只是混凝的一个步骤!


那么,什么是PAC和PAM? 

PAC

聚合氯化铝(简称PAC),又称为碱式氯化铝或羟基氯化铝。通过它或它的水解产物使污水或污泥中的胶体快速形成沉淀,便于分离的大颗粒沉淀物。PAC的分子式为[AL2(OH)nCl6-n]m,其中n为1-5的任何整数,m为聚合度,即链节的的数目,m的值不大于10。

 

PAC的混凝效果与其中的OH和AL的比值(n值大小)有密切关系,通常用碱化度表示,碱化度 B=[OH]/(3[AL])X100% 。B要求在40-60%,适宜的PH范围5-9 。

PAM

聚丙烯酰胺(简称 PAM),俗称絮凝剂或凝聚剂,属于混凝剂。PAM的平均分子量从数千到数千万以上,沿键状分子有若干官能基团,在水中可大部分电离,属于高分子电解质。根据它可离解基团的特性分为阴离子型聚丙烯酰胺、阳离子型聚丙烯酰胺、和非离子型聚丙烯酰胺。

 

PAM外观为白色粉末,易溶于水,几乎不溶于苯,乙醚、酯类、丙酮等一般有机溶剂,聚丙烯酰胺水溶液几近是透明的粘稠液体,属非危险品,无毒、无腐蚀性,固体PAM有吸湿性,吸湿性随离子度的增加而增加,PAM热稳定性好;加热到100℃稳定性良好,但在150℃以上时易分解产中氮气,在分子间发生亚胺化作用而不溶于水,密度: 1.302mg/l(23℃)。玻璃化温度153℃,PAM在应力作用下表现出非牛顿流动性。

 

阳离子、阴离子的PAM分别适用于带阴、阳电荷的污水或污泥。生化法产生的活性污泥带有阴电荷,应该使用阳离子型的。阴离子PAM用于带有阳电荷污水或污泥,如处理钢铁厂、电镀厂、冶金、洗煤及除尘等污水时的效果较好。非离子型的对于阳离子、阴离子都有较好的效果,但是,单价很贵,使处理成本增高。


另外,就是二者的反应条件及投加要求。


1
絮凝池的作用


絮凝池的作用是:使混凝剂加入原水中后,与水体充分混合,水中的大部分胶体杂质失去稳定,脱稳的胶体颗粒在絮凝池中相互碰撞、凝聚,最后形成可以用沉淀方法去除的絮体。


2
反应条件


絮体长大过程是微小颗粒接触与碰撞的过程。絮凝效果的好坏取决于下面两个因素:一是混凝剂水解后产生的高分子络合物形成吸附架桥的联结能力,这是由混凝剂的性质决定的;二是微小颗粒碰撞的几率和如何控制它们进行合理的有效碰撞。

 

水处理工程学科认为,要想增加碰撞几率就必须增加速度梯度,增加速度梯度就必须增加水体的能耗,也就是增加絮凝池的流速,一方面,如果在絮凝中颗粒凝聚长大得过快会出现两个问题:


(1) 絮体长得过快其强度则减弱,在流动过程中遇到强的剪切就会使吸附架桥被剪断,被剪断的吸附架桥很难再连续起来,所以絮凝过程也是速度受限过程,随着絮体的长大,水流速度应不断减少,使已形成的絮体不易被打碎。


(2) 一些絮体过快的长大会使水中絮体比表面积急剧减少,一些反应不完善的小颗粒失去了反应条件,这些小颗粒与大颗粒碰撞几率急剧减少,很难再长大起来,这些颗粒不仅不能为沉淀池所截留,也很难为滤池截留。


3
投加要求


在投加混凝剂的反应前期,要尽可能增加药剂与污水碰触的机会,加大搅拌或流速。依靠水流与折板碰撞及水流在折板间多次转折提高速度,使水中颗粒碰撞机会增加,使絮体凝聚。而到反应后期,为使速度梯度减小,可以得到较好的絮凝、沉淀效果。


从以下几个小问题来看看:

Q:水中有很多细小杂质为什么沉不下来?


A:水中悬浮的颗粒在粒径小到一定程度时,其布朗运动的能量足以阻止重力的作用,而使颗粒不发生沉降。这种悬浮液可以长时间保持稳定状态。而且,悬浮颗粒表面往往带电(常常是负电),颗粒间同种电荷的斥力使颗粒不易合并变大,从而增加了悬浮液的稳定性。



Q:从原理上细纠,混凝和絮凝有啥区别?


A:混凝的过程是加入表面带正电的混凝剂以中和颗粒物表面的负电荷,从而使其脱稳。絮凝则是聚合物的高分子链在悬浮的颗粒物之间架桥,从而使颗粒物聚集的过程。所以,混凝剂多为分子量低而正电荷密度高的水溶性聚合物,絮凝剂则一般是具有特定电性和电荷密度的聚合物。


聊了这么多,有没有晕啊?其实,估计很多朋友已经发现了,二者的差异其实并不明显界定,就是那种有点差别但又不界限明显,实际上二者在使用时具有高度的重合性。所以,分不清是正常的……



那以后出门忽悠人的时候到底应该说混凝还是说絮凝呢?


小小的建议是:谈到工艺咱们就说混凝!因为混凝概念大呀,肯定没错的!谈到运行情况的时候可以说絮凝,比如“絮凝效果不错,絮体很大”、“絮凝效果不行啊,换个絮凝剂试试”等等……get√了没有?


其实,关于混凝剂和絮凝剂的定义其实也是五花八门,基本上常用的那些铝盐、铁盐、聚丙烯酰胺啥的既可以叫混凝剂也可以说是絮凝剂……至于助凝剂,有人定于它等同于絮凝剂,也有人认为助凝剂就是PAM……


如果你真的纠结,那么只能无奈的告诉你——不要在意这些细节!

(PS:小小我这就算是抛砖引玉吧,欢迎各位同行拍砖留言交流!)




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曝气软管之父
2016年11月22日 09:26:44
2楼
简单的理论概括!一看就懂,楼主用心啦!赞一个:victory:

yj蓝天:不错,学习啦,谢谢分享

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上海气浮厂家
2016年11月22日 11:27:40
3楼
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雍牧
2016年11月22日 13:05:34
4楼
学习了,谢谢....
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awjqa
2016年11月25日 16:46:06
5楼
正好专业,不过有几年不用了,受教
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huangjiasi1
2016年11月28日 11:53:42
6楼
虽然现在用不上,但是帮你顶一下哈
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sflfreedom
2016年11月30日 15:07:49
7楼
不错的干活,强力顶赞
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小豆
2016年12月02日 10:48:37
8楼
感谢楼主,用心了
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郑依馨
2016年12月05日 17:39:46
9楼
讲的很详细,本来对PAM、PAC、混凝剂和絮凝剂正混淆着呢
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花常开
2017年01月04日 10:03:32
10楼
谢谢楼主 学习了
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云淡风青
2017年01月04日 11:08:21
11楼
学习了,谢谢。
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