概要： 1、强化絮凝反应原理强化絮凝沉淀包括两个过程：混合过程和絮凝反应过程。（1）混合过程混合是反应{dy}关，也是非常重要的一关。在这个过程中应使混凝剂水解产物迅速地扩散到水中的每一个细部，使所有胶体颗粒几乎在同一瞬间脱稳并凝聚，这样才能得到好的絮凝效果。因为在混合过程中同时产生胶体颗粒脱稳与凝聚，可以把这个过程称为初级混凝过程。但这个过程的主要作用是混合，因此一般称为混合过程。混合问题的实质是混凝剂水解产物在水中的扩散问题。使水中胶体颗粒同时脱稳产生凝聚，是取得好的絮凝效果的先决条件，也是节省投药量的关键。（2）絮凝反应过程 ......

强化絮凝沉淀包括两个过程：混合过程和絮凝反应过程。: U; \1 p# E$ O2 V- `
（1）混合过程
混合是反应{dy}关，也是非常重要的一关。在这个过程中应使混凝剂水解产物迅速地扩散到水中的每一个细部，使所有胶体颗粒几乎在同一瞬间脱稳并凝聚，这样才能得到好的絮凝效果。因为在混合过程中同时产生胶体颗粒脱稳与凝聚，可以把这个过程称为初级混凝过程。但这个过程的主要作用是混合，因此一般称为混合过程。
混合问题的实质是混凝剂水解产物在水中的扩散问题。使水中胶体颗粒同时脱稳产生凝聚，是取得好的絮凝效果的先决条件，也是节省投药量的关键。
（2）絮凝反应过程
B絮凝反应是强化絮凝沉淀过程中最重要的工艺环节。其作用原理是，通过高分子絮凝剂——聚丙烯酰胺（PAM）来吸附污水中的悬浮粒子，使高分子链互缠交联，形成架桥，从而使絮凝结构增大变粗，{zh1}形成沉淀。而在此过程中，PAM选择的正确与否关系到该工艺环节处理效果的好坏。
    （3）无机药剂和有机高分子絮凝剂在强化絮凝沉淀中的复配使用
) I# B8 x* ]2 P在强化絮凝沉淀中，为了降低药耗，节约成本，提高处理率，充分发挥不同絮凝剂间的协同作用，通过多次实验和在工程上的实际应用，无机絮凝剂与有机絮凝剂的复配使用能够达到较好的效果。- d9 P* C/ S. b5 M0 I3 K
复配使用中，先加入带正电荷的无机絮凝剂，使污水中胶体脱稳，再加入带负电荷的阴离子型聚丙烯酰胺，使脱稳后的胶体颗粒通过架桥作用和网捕作用迅速长大。由于有机高分子容易机械降解，所以复配使用对水力条件要求较高。搅拌要均匀，速度要慢。
高分子絮凝剂——聚丙烯酰胺（PAM）
（1）PAM合成工艺4 s. E( r" X& n8 ?
PAM主要原料为丙烯腈，它与水经一定比例混合，经水合、提纯、聚合、干燥等工艺可得到成品，合成工序如下：   F8 o7 P$ _' K4 k; Z! T

, g3 L2 k* a! o6 H/ d$ e9 v4 u& R（2）PAM的选择
, W5 V# ^% s9 A( H通过多次实验和实际应用可以作出下列结论：& j6 ^8 [; e9 r9 y! Z- q
阴离子型PAM适用于浓度较高的带正电荷的无机悬浮物，以及悬浮粒子较粗（0.01-1mm），pH值为中性或碱性溶液。
4 _+ ~$ V+ a2 H阴离子型PAM适用于带负电荷、含有机物质的悬浮物。
& _   E' b. {( p   S- H7 t- v非离子型PAM适用于有机、无机混合状态的悬浮物分离，溶液呈酸性或中性。0 A( y: K6 G0 ~   O
（3）影响PAM絮凝作用的主要因素
, L. `( u3 y6 [- W2 W! p: ^" a1） 絮凝剂的用量：{zj0}的絮凝剂用量是絮凝剂全部被吸附在固相粒子表面上，且絮块的沉降速度达到{zd0}值。{zj0}用量随着絮凝剂的离子性质、分子量、悬浮液的pH值而变化，可用试验方法确定。当絮凝剂超过{zj0}用量时，絮凝效果反而下降。* t2 P9 v3 @& h$ ^' @
2） 絮凝剂分子量对絮凝的影响：絮凝剂分子量越大，絮凝效果越好。但分子量太大，难于溶解且制造费用也高。常用的分子量为300-1500万。7 y/ J4 X& s2 E
3） 搅拌对絮凝的影响：搅拌可使絮凝剂均匀的分散到悬浮液中，达到高效絮凝。但搅拌过于剧烈，会使形成的絮块碎裂，因而絮凝剂的消耗量增加，而絮凝效果相对讲是降低了。所以在絮凝处理时只能进行适当的搅拌，搅拌机转速一般应控制在50-250r/min。
实例分析
下表为某城市污水处理厂同一进水下的自然沉降、复合作用、单独作用对照的试验结果。
1 I# [投加药剂
T及加药量 分析项目 CODcr(mg/L) BOD5(mg/L) TP(mg/L) 浊度
D 原水       317.0 56.4 4.4 170
   ]( a* H: G3 i6 {1 z* W自然沉降 出水 181.2 27.8 2.1 51.8
2 l7 G/ g* m; y& [, e   m 去除率 42.8% 50.7% 52.3% 69.5%
   I, ]- c" U" n聚铁200mg/L 出水 88.5 12.1 0.5 9.8' a4 y& Y9 ^" H" s( ~
去除率 73.0% 78.5% 88.6% 94.2%% m: _, {   @+ a! Y9 d3 e1 P
聚铝200mg/L 出水 80.5 12.1 0.7 8.4
7 ?, b. y0 Y) d5 G! }3 S2 x 去除率 74.6% 78.5% 84.1% 95.1%
; \- F& m0 P: d0 a3 L8 R% ^$ d硫酸铝50mg/L0 q5 K: x* M7 u& V
+PAM 1mg/L 出水 100.6 13.8 0.7 5.0) D6 |( w+ X4 r; ?
去除率 68.3% 75.5% 84.1% 97.1%1 G. F0 k   U; s( q) E   m# Q4 Z0 t. B/ f
硫酸铝100mg/L +PAM 0.5 mg/L 出水 88.1 11.8 0.6 4.0
* R- e6 t: z! \( R8 @ 去除率 72.2% 79.1% 86.4% 97.6%6 Z; C+ [! S% V5 V# k( e
硫酸铝50mg/L +PAM 0.5 mg/L 出水 57.9 14.5 0.7 5.05 b) d7 E# T6 W# H) [6 o
去除率 81.7% 74.3% 84.1% 97.1%$ O: E) i6 @4 s; I
聚铝铁50mg/L +PAM 0.5 mg/L 出水 42.8 11.6 0.6 2.9
' h8 z! u8 G* R* f( f+ C( y3 [ 去除率 86.5% 79.4% 86.4% 98.3%
- K( V& B2 a. g注：水温为27℃，pH值为7.2， Cl-离子浓度为2327.6 mg/L。
, V$ L2 n& ^# u从对该污水厂的试验中可以看出：
3 n   X2 F   ]" N2 `# _（1） 从试验现象上看，复配使用所产生的絮体比单独投加无机絮凝剂产生的絮体结实紧密，絮体形成速度和沉降速度快。6 W4 x$ h7 h8 `0 d
（2）试验数据表明，复配使用可大大减少投药量，且去除率明显提高。以硫酸铝50mg/L+PAM0.5 mg/L的投药量，可以去除CODcr、BOD5、TP和浊度分别达到81.7%、74.3%、84.1%和97.1%，出水指标大大低于二级生化处理排放标准。, C" C) Y# G7 i! E/ u% V
（3）出水总磷含量低于1.0mg/L的国际标准，不会造成富营养化的问题，避免造成象赤潮那样的藻类的繁生问题。这是由于Al3+ 和Fe3+ 可与PO43- 反应生成AlPO4和FePO4沉淀。
$ t# d2 w- L1 s8 J& f' @- ]（4）投加铁盐和铝盐，处理效果差别不是很大，但投加铁盐后，出水色度偏高，所以铁盐的应用将受到很大的限制。但铁盐除磷效果略好一些。 + D9 h" A+ k2 N$ `+ C. U6 Z
（5）投加聚合铝铁+PAM的去除率比投加硫酸铝+PAM的去除率略高一些，但聚合铝铁、聚合氯化铝等的价格是硫酸铝的2-3倍，所以，硫酸铝+PAM是该厂絮凝强化沉淀中的{sx}药剂。( F4 L% W: A. w" X; Y0 T7 w" B
4、PAM在其他工艺中的应用( s8 a2 W7 a, R+ y0 E8 Y
PAM除用于污水的强化絮凝，大部分用于污泥脱水。通过絮凝作用使PAM在污泥的单独颗粒间发生架桥，使聚合物链段吸附在不同的颗粒上，促进颗粒的聚集，达到泥水分离的效果。污泥脱水必须与脱水设备的配合使用，常见的脱水设备有离心机，带式压滤机和板框压滤机三种。不同设备对药剂的要求是不同的。比如，离心机在脱水过程中会对絮团产生极强的剪切作用，所以要求絮凝剂的抗剪切性能好。6 D; C; J1 W; X' V; V: |8 A   ^+ h
另外，聚丙烯酰胺在石油开采、造纸行业以及采矿、冶金、煤炭、高吸水性树脂、粘合剂、皮革复鞣剂等其他工业中都拥有广阔的应用。公司名称：广州洁泉环保科技有限公司

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