那一年

1、概念
　　絮凝指通過攪拌使失去電荷的顆粒互相接觸聚集在一起，導(dǎo)致形成絮狀物（絮體）的過程。依工藝不同，該過程一般為幾分鐘。凝聚指膠體被壓縮雙電層而脫穩(wěn)的過程，這個(gè)過程時(shí)間很短，一般不到1秒鐘。一般情況下，凝聚和絮凝的過程很難截然分開，一般統(tǒng)稱其為混凝過程。將能使水溶液中的溶質(zhì)、膠體或懸浮顆粒產(chǎn)生絮狀物沉淀的物質(zhì)都叫做絮凝劑。

 2、絮凝劑簡介
 2.1金屬鹽類絮凝劑
 2.1.1硫酸鋁
　　應(yīng)用硫酸鋁進(jìn)行污水的處理，它對水的有效pH范圍較窄，約5.5～8.0。硫酸鋁是歷史悠久，使用廣泛的一種無機(jī)絮凝劑，化學(xué)式Al₂(SO₄)₃•nH₂O，n常見為14或18。工業(yè)固體產(chǎn)品為白色或灰色粉末或塊狀結(jié)晶，在空氣中易吸潮結(jié)塊。一般認(rèn)為硫酸鋁以兩種方式對水體中的膠體顆粒起凝聚作用：一是吸附脫穩(wěn)（吸附絮凝），當(dāng)鋁鹽帶正電的水解產(chǎn)物吸附在帶負(fù)電的膠體顆粒表面，部分或全部中和膠體顆粒表面電荷，使膠體脫穩(wěn)并相互碰撞粘結(jié)生長為大顆粒的絮凝過程；二是卷掃沉淀作用（沉淀型絮凝），當(dāng)鋁鹽的各種水解產(chǎn)物包裹在水中膠體顆粒表面，并可通過這些水解物種連接膠體顆粒物形成較大的絮體，在絮體的沉降過程中卷掃水中其他膠體顆粒后共同沉淀的過程。這兩種作用形式通常認(rèn)為可能會(huì)交互發(fā)生，宏觀上可認(rèn)為是混凝作用。硫酸鋁的使用范圍較廣泛，可應(yīng)用于飲用水凈化，溫度在25～40℃之間，低溫條件下，硫酸鋁水解困難，絮粒較輕而疏松，處理效果較差，同時(shí)，硫酸鋁還存在諸如成本高，腐蝕性大，在某些場合處理效果不理想等缺點(diǎn)。因此，近年來在許多場合正逐漸被新的絮凝劑（如聚合氯化鋁）所取代。
2.1.2三氯化鐵
　　三氯化鐵，化學(xué)式FeCl₃•6H₂O，為黃褐色晶體，極易吸潮，易溶于水，具強(qiáng)腐蝕性。三氯化鐵的混凝機(jī)理與硫酸鋁相類似，佳使用pH為5.0～6.0。與硫酸鋁相比較，三氯化鐵處理低溫水時(shí)性能較好，絮狀物強(qiáng)度較大，適用鹽類范圍較寬，除色能力強(qiáng)，消耗量較少。不足之處是Fe³⁺與某些有機(jī)物形成很強(qiáng)的有色可溶絡(luò)合物，有可能增大水體的色度。因其具有強(qiáng)腐蝕性，對儲(chǔ)存、運(yùn)輸、投加設(shè)備也提出了更高的防腐要求。
2.2高分子絮凝劑
2.2.1聚合氯化鋁(PAC)
　　聚合氯化鋁又叫羥基氯化鋁，堿式氯化鋁，化學(xué)通式為［Al₂(OH)_nCl _6-n］_m，其中n為1～5的整數(shù)，m為≤10的整數(shù)。固體的聚合氯化鋁為五色至黃色樹脂狀、粉末狀；溶液為無色至黃褐色透明液體。
　　其混凝作用機(jī)理包括三個(gè)方面：一是對膠體顆粒的電中和脫穩(wěn)的凝聚作用；二是對已凝聚的次生粗大顆粒進(jìn)行吸附架橋的絮凝作用：三是除去水中有害離子的吸附和絡(luò)合作用。
　　鹽基度（或稱堿化度）B是聚鋁的一項(xiàng)重要質(zhì)量指標(biāo)，表達(dá)聚合物中羥基(OH)對鋁的飽和程度和存在形態(tài)，對通式［Al₂(OH)_nCl _6-n］_m而言，B＝(［OH］/［Al］)×100％＝n/6×100％。理論上鹽基度應(yīng)介于16.7％～83.3％之間，大于100％的鹽基度表明已轉(zhuǎn)化為Al(OH)₃，并發(fā)生沉淀。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明鹽基度對混凝效果的影響非常明顯，處理水的剩余濁度隨鹽基度的增高而降低，B接近90％時(shí)變化逐漸不敏感。
　　與硫酸鋁相比較，聚合氯化鋁具有如下的優(yōu)點(diǎn)：
　　(1) 佳使用pH值范圍拓寬，適用于多種水質(zhì)；
　　(2) 混凝效果對溫度變化不敏感，即有良好的低溫使用性能；
　　(3) 聚鋁有小的酸度，投加后原水堿度降低較少（只有硫酸鋁的1/6），更適于處理堿度備用量不大的水；
　　(4) 水中鹽含量增加較硫酸鋁少；
　　(5) 形成絮體的速度較快，絮體顆粒和相對密度都較大，沉淀性能好，投加量較小；
　　(6) 減少處理后水中鋁的殘留量；
　　(7) 對運(yùn)輸、投加設(shè)備的腐蝕作用小。
　　因此，聚合氯化鋁具有廣闊的和尚l(wèi)v包前景和優(yōu)良的市場表現(xiàn)，是市場上的主力絮凝凈水產(chǎn)品。
2.2.2聚合硫酸鐵(PFS)
　　聚合硫酸鐵又稱聚鐵或硫酸聚鐵，化學(xué)通式為［Fe₂(OH)_n(S0₄)_3-n/2］m，n<2，m=f(n)。固體為淡黃或淺灰色樹脂狀顆粒，液體為紅褐色粘稠液。聚合硫酸鐵的混凝作用機(jī)理除與聚鋁類似外，還由于其在水解時(shí)提供了多種組分的核羥基絡(luò)合物，導(dǎo)致其絮體表面積大，結(jié)構(gòu)緊湊致密，有一定的強(qiáng)度，在沉降過程中對膠體吸附量大，具有吸附共沉淀作用且容易發(fā)生卷掃沉積現(xiàn)象，大大提高聚鐵的混凝效果。
　　聚合硫酸鐵具有如下的特點(diǎn)：
　　(1) 適應(yīng)的水質(zhì)條件較寬，對原水水質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)，基本不用控制pH值；
　　(2) 絮凝速度快，礬花較大，沉降迅速；
　　(3) 澄清效率高，除濁能力強(qiáng)，消耗量較鋁鹽少；
　　(4) 對設(shè)備基本無腐蝕；
　　(5) 具有脫色、除重金屬離子、降低水中COD、BOD濃度和提高加氯殺菌效果。
　　聚合硫酸鐵是一種優(yōu)良的無機(jī)高分子絮凝劑，應(yīng)用十分廣泛。
2.2.3聚丙烯酰胺(PAM)
　　現(xiàn)在國內(nèi)生產(chǎn)的PAM分子量已達(dá)到1000萬以上，國外同類產(chǎn)品達(dá)到了1500萬以上。目前成熟的聚合方法有本體法、溶液法、沉淀法、乳液法等。亦可通過后處理引入各種官能團(tuán)，使其在水溶液中具有陰、陽離子的各種特征，成為聚電解質(zhì)。
　　聚丙烯酰胺(PAM)的酰胺基(-CONH₂)可與許多物質(zhì)親和、吸附形成氫鍵。高分子量PAM在被吸附的粒子間形成“橋聯(lián)”，使數(shù)個(gè)甚至數(shù)十個(gè)粒子連接在一起，生成絮團(tuán)，加速粒子下沉。這使它成為理想的絮凝劑。PAM絮凝劑主要用來處理上水和各種廢水。與傳統(tǒng)無機(jī)絮凝劑相比較的優(yōu)點(diǎn)在于：品種多，能適應(yīng)多種條件，劑量小、效率高、生成的泥渣少，后處理容易。
　　聚丙烯酰胺主要以兩種形式的商品出售，一種是粉狀的，一種是膠體。膠體不易運(yùn)輸，使用也不方便，常用的是粉狀產(chǎn)品。杭州防水堵漏們可以根據(jù)具體情況的需要、膠體顆粒的性質(zhì)和濃度、系統(tǒng)pH值等選擇合適的絮凝劑。例如聚丙烯酰胺可分為陽離子型、陰離子型、非離子型和兩性型四種，陽離子型主要用于水處理，陰離子型用于造紙、水處理，兩性型用于污泥脫水處理。
　　聚丙烯酰胺產(chǎn)品中總是殘留丙烯酰胺的單體，而單體是有毒物質(zhì)，對哺乳類動(dòng)物的神經(jīng)有毒害作用，杭州防水堵漏的無害攝取量為0.5mg/kg，美、英等國規(guī)定PAM的大投加量不超過1.0mg/L。
　　(1) 溶解濃度和使用濃度
　　絮凝劑使用形式一般為稀溶液（陰、非離子一般在0.05%～0.3%，陽離子為0.1%～0.3%），理論上講，濃度越低分子鏈越易伸展，處理效果越好。但在實(shí)際使用過程中，如藥劑初始配制濃度太低，一方面，溶液越稀穩(wěn)定性越差；另一方面，配制設(shè)備體積太大。所以使用前一般先按0.3%左右的濃度配制。使用時(shí)一般要二次稀釋為0.1～0.2%左右的濃度。
　　(2) 使用方法
　　①  使用時(shí)，一般應(yīng)先配成水溶液，以使用中性不含鹽類雜物的水為宜； 
　　②  粉狀產(chǎn)品溶解時(shí)要經(jīng)過溶脹階段，故在溶解時(shí)為防止產(chǎn)品粘連，要將干粉產(chǎn)品徐徐均勻地撒入攪拌的水中，以保證其在水中良好的分散、溶脹（切忌先加干粉后加水），不至于形成“魚眼”或堵塞加藥管道，發(fā)生操作故障。攪速控制在100～300rpm； 
　　③  調(diào)整被處理液的pH值，使產(chǎn)品充分發(fā)揮作用（通過試驗(yàn)選擇佳pH值和佳用量）； 
　　④  加入產(chǎn)品的溶液時(shí)，應(yīng)加速與被處理液的混合，出現(xiàn)絮凝物后，減緩攪速，以利絮凝物增長和加速沉降；
　　⑤  產(chǎn)品的溶液應(yīng)即配即用，陽離子絮凝劑產(chǎn)品配制后放置不要超過一天；陰、非離子絮凝劑產(chǎn)品配制后放置不要超過三天。另外，鐵離子是造成所有聚丙烯酰胺化學(xué)降解的催化劑，因此，在配制、轉(zhuǎn)移、貯存本產(chǎn)品時(shí)，要盡量避免鐵離子進(jìn)入，與溶液接觸的設(shè)備好用不銹鋼、塑料、玻璃或玻璃鋼制造；部分產(chǎn)品與無機(jī)混凝劑復(fù)合使用時(shí)，應(yīng)先加入無機(jī)混凝劑，待出現(xiàn)明顯的礬花時(shí)（一般相隔為30～60秒左右），再加入產(chǎn)品，不能顛倒順序；也不可同時(shí)一并加入。
　　(3) 注意事項(xiàng)
　　①  操作杭州防水堵漏員應(yīng)配戴防護(hù)用品，皮膚接觸后，即用水洗凈； 
　　②  使用現(xiàn)場，如有少量泄漏，可用大量水沖洗干凈；如大量泄漏，先鏟掃再用大量水沖洗干凈，應(yīng)急可先灑大量黃砂，以防止滑倒受傷； 
　　③  產(chǎn)品宜密封存放陰涼干燥處。