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絮凝劑:原理、特點(diǎn)與用途

時(shí)間:2025-03-23 08:07:22 來源: 瀏覽|:101次

絮凝劑:原理、特點(diǎn)與用途


 一、原理 絮凝劑通過破壞懸浮顆粒的穩(wěn)定性,使其聚集成較大絮體并沉淀或上浮,從而實(shí)現(xiàn)固液分離。其作用機(jī)制可分為以下四類: 

1. 壓縮雙電層膠體顆粒表面帶同性電荷形成雙電層,產(chǎn)生排斥力。絮凝劑(如無機(jī)鹽)中的高價(jià)反離子可壓縮雙電層,降低排斥力,促使顆粒碰撞聚集。

 2. 吸附電中和帶相反電荷的絮凝劑(如聚鋁、聚鐵)中和顆粒表面電荷,降低靜電排斥,使顆粒脫穩(wěn)并聚集。

 3. 吸附架橋高分子絮凝劑(如聚丙烯酰胺)通過長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)吸附多個(gè)顆粒,形成“橋接”作用,將小顆粒聚合成大絮體。 

4. 沉淀物網(wǎng)捕金屬氫氧化物沉淀物(如氫氧化鋁)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),捕獲細(xì)小顆粒,共同沉淀。  


二、特點(diǎn) 不同類型絮凝劑的特性差異顯著: 


1. 無機(jī)絮凝劑 ? 鋁鹽(如硫酸鋁):適用pH范圍廣,但過量易導(dǎo)致水體鋁殘留。 ? 鐵鹽(如硫酸鐵):礬花大、沉降快,但腐蝕性強(qiáng),需控制pH。   


2. 有機(jī)高分子絮凝劑 ? 合成類(如PAM):用量少、效率高,但受pH和溫度影響大。 ? 天然類(如淀粉改性物):無毒但效果較弱。  


 3. 微生物絮凝劑 ? 由微生物分泌(如蛋白質(zhì)、多糖),無毒可降解,但成本高,穩(wěn)定性差。    


三、用途 


1. 水處理 ? 飲用水凈化:去除懸浮物、有機(jī)物和膠體,如長(zhǎng)江水廠常用聚合氯化鋁(PAC)。 ? 廢水處理:處理印染、造紙廢水,去除COD和重金屬(如用PAM+硫酸鐵組合)。   


2. 工業(yè)應(yīng)用 ? 礦業(yè):尾礦脫水(如鐵礦選廠用絮凝劑加速固液分離)。 ? 石油開采:鉆井泥漿處理,防止井壁坍塌。 ? 造紙:提高填料留著率,減少白水排放。   


3. 其他領(lǐng)域 ? 食品工業(yè):果汁澄清(如明膠或硅藻土去除果膠)。 ? 生物技術(shù):發(fā)酵液預(yù)處理,去除菌體碎片。    


總結(jié) 絮凝劑通過多機(jī)制協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)顆粒聚沉,其選擇需綜合考慮水質(zhì)、pH、成本及環(huán)保性。未來,高效、無毒、可生物降解的絮凝劑(如微生物制劑)將成為發(fā)展方向。

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