华北理工水质工程学Ⅰ课件15混凝-2混凝剂和助凝剂

15-2混凝剂和助凝剂一、混凝剂：1、基本要求：混凝效果好；对人身体健康无害；使用方便，货源充足，价格低廉。2、分类：铝盐无机铁盐天然：藻酸钠、骨胶、明胶有机（使用极少）人工合成：聚丙烯酰胺(PAM）聚氧化乙烯（PEO）（一）无机混凝剂：1、铝系：（聚合铝）（1）聚合氧化铝（PAC）又叫碱式氯化铝、羟基氯化铝〔Al2(OH)nCl6-n〕m（2）聚合硫酸铝（PAS）一般：n=1～5m≤10作用：电性中和，吸附架桥在投入水中之前的制备阶段，已发生水解聚合。碱化度B（盐基度）：OH与Al的摩尔数之比（OH根实际量与应有量的比）（摩尔浓度比）优质的聚合铝B=50%～80%（2）聚合硫酸铝：〔Al2(OH)n(SO4)3-n/2〕m(SO4)2-的混凝作用：架桥作用，把单铝水解产物桥联起来，促进铝的水解聚合反应。生产上还没有广泛应用。%100][3][AlOHB2、硫酸铝：Al2(SO4)3·18H2O铝矾Al2(SO4)3·14H2O明矾KAl(SO4)3·12H2O钾矾NH4（AlSO4）2·12H2O铵矾（铁系）3、三氯化铁：FeCl3·6H2O腐蚀管道，特点：PH适用范围宽，吸水性强，不易保管。4、硫酸亚铁：FeSO4·7H2O（绿矾）水解出2价铁离子，混凝效果不如三氯化铁。使用时，可将Fe2+氧化成Fe3+氧化剂可用Cl2和O25、聚合铁：（1）聚合硫酸铁（PFS）〔Fe2(OH)n(SO4)3-n/2〕m（2）聚合氯化铁（PFC）〔Fe(OH)nCl6-n〕m（二）有机高分子混凝剂有阳离子型、阴离子型、两性型、非离子型。1、聚丙烯酰胺（PAM）〔-CH2-CH-〕nCONH2聚合度n可达20000～90000靠酰胺基和胶体（氢键）螯和，酰胺由于氢键作用自身也螯和成一体，不利于工作。在碱性溶液中（PH10）进行部分水解生成阴离子型聚合物。水解过程：〔—CH2—CH—〕m+nH2OCONH2⇌〔—CH2—CH—〕n〔—CH2—CH—〕m-n+nNH3COOH(羧基)CONH2羧基电离：—COOH⇌—COO－+H+由于同电相斥，所以可以把絮凝剂申展开。水解度：酰胺基转变成羧基的百分数，称为水解度。生产实践证明：30~40%水解度，絮凝效果好。2、阳离子型（聚丙烯酰胺及其衍生物）带有氨基（－NH3+），亚氨基（－CN2－NH2+－CH2—）等带正电基团。与水中带负电的胶体絮凝，效果较好。特点：价高，使用较少。3、毒性：单体丙烯酰胺有毒性，生活饮用水不适应。有国家规定：单体丙烯酰胺残留量不超0.2%或0.05%。二、助凝剂：辅助提高混凝效果的药剂。（一）作用：（1）改善混凝条件，起调节作用（如PH值）（加Cl2消除有机物干扰）（2）改善絮凝体结构。（二）常用的助凝剂1、PH调节：各种酸：H2SO4、HCl、CO2各种碱：Ca(OH)2、NaOH、Na2CO3硅酸钠：Na2O·nSiO2·xH2O铝酸钠：NaAlO22、絮体加重剂：膨润土Al2O3·nSiO碳黑C高岭土Al2O3·2SiO2·2H2O酸性白土Al2O3·nSiO2水泥粉末CaO·Al2O3·SiO2粉煤灰Al2O3+SiO23、絮凝体形成助剂：活化硅酸xSiO2海藻酸钠（C5H7O4·CONa）n4、水厂常用的：骨胶、聚丙烯酰胺及水解产物、活化硅酸、海藻酸钠