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混凝剂就是分子量低而阳电荷密度高的水溶性聚合物,有固体和液体。它们分为无机和有机两大类。无机混凝剂主要是铝、铁盐及其聚合物。混凝过程就是加入带正电的混凝剂去中和颗粒表面的负电,使颗粒“脱稳”。于是,颗粒间通过碰撞、表面吸附、范德华引力等作用,互相结合变大,以利于从水中分离。当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。
常用的无机盐类混凝剂:
1、精制硫酸铝
分子式: Al2(SO4)3·18H2O
特点:含无水硫酸铝50%~52% 。适用于水温为20~40℃; 当pH=4~7时,主要去除水中有机物; pH=6.4~7.8时,处理浊度高、色度低(小于30度)的水; 湿式投加时一般先溶解成10%~20%的溶液。
2、工业硫酸铝
分子式: Al2(SO4)3·18H2O
特点:制造工艺较简单,无水硫酸铝含量各地产品不同,设计时一般可采用20%~25%, 价格比精制硫酸铝便宜;用于废水处理时,投加量一般为50~200mg/L;其他同精制硫酸铝。
3、明矾
分子式: Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O
特点:同精制硫酸铝,现已大部分被硫酸铝所代替。
4、硫酸亚铁(绿矾)
分子式: FeSO4·7H2O
特点:腐蚀性较高,矾花形成较快,较稳定,沉淀时间短;适用于碱度高,浊度高,pH=8.1~9.6的水,不论在冬季或夏季使用都很稳定,混凝作用良好,当pH值较低时(<8.0),常使用氯来氧化,使二价铁氧化成三价铁,也可以用同时投加石灰的方法解决。
5、三氯化铁
分子式: FeCl3·6H2O
特点:对金属(尤其对铁器)腐蚀性大,对混凝土亦腐蚀,对塑料管也会因发热而引起变形;不受温度影响,矾花结得大,沉淀速度快,效果较好,易溶解,易混合,渣滓少;适用较好pH值为6.0~8.4 。
6、聚合氯化铝
分子式:[Aln(OH)mCl3n-m](通式),简写PAC
特点:净化效率高,耗药量少,过滤性能好,对各种工业废水适应性较广;温度适应性高,pH适用范围宽(可在pH=5~9的范围内),因而可不投加碱剂;使用时操作方便,腐蚀性小,劳动条件好;设备简单,操作方便,成本较三氯化铁低,是无机高分子化合物。
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