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助凝劑

助凝劑：輔助絮凝劑發(fā)揮作用，加強(qiáng)混凝效果。

01 助凝劑的作用

在廢水的混凝處理中，有時(shí)使用單一的絮凝劑不能取得良好的混凝效果，往往需要投加某些輔助藥劑以提高混凝效果，這種輔助藥劑稱為助凝劑。常用助凝劑有氯、石灰、活化硅酸、骨膠和海藻酸鈉、活性炭和各種粘土等。

有的助凝劑本身不起混凝作用，而是通過(guò)調(diào)節(jié)和改善混凝條件、起到輔助絮凝劑產(chǎn)生混凝效果的作用。有的助凝劑則參與絮體的生成，改善絮凝體的結(jié)構(gòu)，可以使無(wú)機(jī)絮凝劑產(chǎn)生的細(xì)小松散的絮凝體變成粗大而緊密的礬花。

聚丙烯酰胺產(chǎn)品是由陽(yáng)離子單體（DM、DMC、CPF、DMDAAC、DMAEMA等），和丙烯酰胺共聚，經(jīng)造粒、干燥、粉碎而成。按照形態(tài)的不同可以分為固體顆粒及乳液兩種形態(tài)。目前市場(chǎng)上應(yīng)用zui廣泛的是固體顆粒狀，呈白色。分子量比陰離子或非離子的聚合物低，澄清性能主要通過(guò)電荷中和作用獲得。功能主要是絮凝帶負(fù)電荷的膠體，具除濁、脫色功能。適用于有機(jī)膠體含量高的水處理。

02 常用助凝劑的種類

助凝劑種類較多，但按它們?cè)诨炷^(guò)程中所起作用來(lái)說(shuō)大致可分為如下兩類：

（1）調(diào)節(jié)或改善混凝條件的藥劑

混凝過(guò)程應(yīng)該在一定的pH值范圍內(nèi)進(jìn)行，如果原水pH值不能滿足此要求，則應(yīng)調(diào)整原水的pH值，這類助凝劑包括酸和堿。原水pH值較低、堿度不足而使絮凝劑水解困難時(shí)，可以投加CaO、Ca(OH)2、Na2CO3、NaHCO3等堿性物質(zhì)(常用的為石灰)；而PH值較高時(shí)，則常用硫酸或CO2來(lái)降低原水的pH值。

對(duì)溶解性有機(jī)物含量較大的廢水，可用Cl2等氧化劑來(lái)破壞有機(jī)物，提高對(duì)溶解性有機(jī)物的去除效果。另外亞鐵鹽作絮凝劑時(shí)，可用lv氣將亞鐵(Fe2+)氧化成高價(jià)鐵(Fe3+)，以提高混凝效果。

以上堿劑、硫酸和CO2、氯qi等本身并不起凝聚作用，只起輔助混凝的作用。

聚丙烯酰胺（Polyscrylamide）簡(jiǎn)稱PAM，分陽(yáng)離子型、陰離子型、非離子型，分子量從400-2000萬(wàn)之間，產(chǎn)品外觀為白色粉末，易溶于水，溫度超過(guò)120℃時(shí)易分解。 產(chǎn)品性能：
聚丙烯酰胺分子中具有陽(yáng)性基團(tuán)（-CONH2），能與分散于溶液中的懸浮粒子吸附和架橋，有著*的絮凝作用，因此廣泛用于水處理以及冶金、造紙、石油、化工、紡織、選礦等領(lǐng)域。PAM用作污水處理，對(duì)水中有機(jī)物去除效率高，用量少，沉降速度快，制水成本低，是其它絮凝劑無(wú)法替代的產(chǎn)品。 聚丙烯酰胺分為：陰離子型、陽(yáng)離子型和非離子型。

（2）加大礬花粒度、密度和結(jié)實(shí)性的助凝劑

混凝的結(jié)果要求生成粒度大、密度大和結(jié)實(shí)的礬花，既有利于沉淀，又不易破碎。為獲得此種結(jié)果，結(jié)合水質(zhì)的特點(diǎn)，有時(shí)必須在水中加入某種物質(zhì)或藥劑。

如含有不宜沉降的質(zhì)地較輕雜質(zhì)的低濁廢水中，加入二氧化硅、活性炭、粘土一類較粗顆?；蚧亓鞑糠殖恋砦勰嗫善鸬郊又?、加大礬花的作用；當(dāng)采用鋁鹽、鐵鹽作絮凝劑只能產(chǎn)生細(xì)小而松散的絮凝體時(shí)，可投加聚丙烯酰胺、活化硅酸及骨膠等高分子助凝劑，利用它們的強(qiáng)烈吸附架橋作用，使細(xì)小而松散的絮凝體變得粗大而密實(shí)。

03 絮凝劑、助凝劑的應(yīng)用

廢水處理中投加絮凝劑可加速?gòu)U水中固體顆粒物的聚集和沉降，同時(shí)也能去除部分溶解性有機(jī)物。

這種方法具有投資少，操作簡(jiǎn)單，靈活等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于處理水量小，懸浮雜質(zhì)含量較大的廢水。采用無(wú)機(jī)絮凝劑時(shí)，因?yàn)橥端幜看?，產(chǎn)生的污泥量也大，所以實(shí)際應(yīng)用中主要采用人工合成有機(jī)高分子絮凝劑OPF，或采用無(wú)機(jī)絮凝劑與OPF相結(jié)合的方式。

據(jù)有關(guān)報(bào)道，在初級(jí)沉淀池，常使用陰離子型已水解的聚丙烯酰胺去除廢水中的懸浮雜質(zhì)，而使用非離子型聚丙烯酰胺(PAM)時(shí)的效果不好。經(jīng)驗(yàn)表明，在初級(jí)沉淀池中投加1mg/L水解聚丙烯酰胺，可去除進(jìn)場(chǎng)廢水中50%以上的懸浮粒子及40%以上的BOD5。

在廢水的初級(jí)沉淀處理中，將有機(jī)高分子聚電解質(zhì)與無(wú)機(jī)絮凝劑的混合使用，要比它們各自單獨(dú)使用效果更好。由于進(jìn)場(chǎng)廢水中懸浮粒子的濃度、粒徑分布及種類等隨時(shí)會(huì)發(fā)生變化，就使得絮凝劑的*劑量有時(shí)難以控制。

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這時(shí)若過(guò)量投加無(wú)機(jī)絮凝劑，用卷掃機(jī)理來(lái)沉淀去除懸浮雜質(zhì)，方法雖然可行，但其缺點(diǎn)也是很突出的，一是作用時(shí)間比較長(zhǎng)(15～30min)，再是形成的絮體易破碎。如果在投加無(wú)機(jī)絮凝劑的同時(shí)，再加入一定量的有機(jī)高分子聚電解質(zhì)，可使絮凝時(shí)間減少到2～5min，而且形成的絮體也比較結(jié)實(shí)。

在用沉淀法去除水中帶色有機(jī)膠體雜質(zhì)時(shí)，可使用雙電解質(zhì)系統(tǒng)。先用帶有高正電荷的陽(yáng)離子型聚電解質(zhì)使這些有機(jī)膠體脫穩(wěn)，然后再用大分子量非離子型或陰離子型聚電解質(zhì)使已脫穩(wěn)的有機(jī)膠體絮凝成易沉淀的絮體。

二次沉淀池中常使用陽(yáng)離子型聚電解質(zhì)作絮凝劑，如聚二甲基已二烯氯化銨或聚氨甲基二甲基已二烯氯化銨等，但其投加量要比在初次沉淀池中少一些。原因是初次沉淀池中所添加的陰離子型聚電解質(zhì)有一部分在進(jìn)入二次沉淀池后繼續(xù)發(fā)揮作用，而且二次沉淀池中所添加的聚電解質(zhì)在污泥回流中能反復(fù)得到利用。

另外，混凝處理還可以去除廢水中的磷酸鹽和重金屬離子。長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直采用投加金屬鹽類無(wú)機(jī)絮凝劑的方法來(lái)去除廢水中的部分磷酸鹽。

但實(shí)驗(yàn)證明，在保證磷酸根的去除率沒(méi)有降低的前提下，用陽(yáng)離子聚合物代替無(wú)機(jī)絮凝劑可以取得同樣的除磷效果，這說(shuō)明聚合物參與了對(duì)陰離子磷酸根的吸附。

例如某廢水處理場(chǎng)在混凝處理工藝中，用12mg/L硫酸鐵和3mg/L高電荷密度的陽(yáng)離子聚合物，以及0.2mg/L高分子量的陰離子聚合物復(fù)合，代替原來(lái)23mg/L的硫酸鐵，在磷的去除率不變的情況下，使出水BOD5去除率從30%上升到了55%。

同時(shí)，采用混凝處理后，可以使活性污泥階段產(chǎn)生的污泥中無(wú)機(jī)物成分減少，提高活性污泥的生物降解功能。

廢水處理中使用的過(guò)濾、浮選等處理工藝中，通過(guò)使用無(wú)機(jī)絮凝劑和聚電解質(zhì)助凝劑，可以提高出水水質(zhì)。結(jié)合廢水水質(zhì)特點(diǎn)，絮凝劑可以單獨(dú)使用，也可以多種絮凝劑復(fù)合使用或一主一輔復(fù)配使用（輔者作為助凝劑）。絮凝劑的選擇可以通過(guò)燒杯靜態(tài)試驗(yàn)初步篩選，再在生產(chǎn)裝置上驗(yàn)證確定。