在污水处理中,“混凝”并不是一个单独的物理过程,而是由“凝聚”与“絮凝”两个连续的步骤组成:
混凝 = 凝聚 + 絮凝
在废水中,大量细小的悬浮颗粒和胶体微粒因为布朗运动,无法自行沉淀。这时需要向水中投加混凝剂,例如硫酸铝、硫酸亚铁等正电荷无机盐,来中和胶体颗粒的负电荷,消除其相互排斥作用,使颗粒之间发生吸附、聚合,从而形成初步团聚颗粒,这个过程就是凝聚。
通过凝聚形成的初级颗粒仍然较小、沉降速度慢。为了进一步加快沉淀速度,需投加高分子絮凝剂(如),通过“架桥”作用形成体积更大的絮体(又称矾花),该过程称为絮凝。
一般指用于凝聚阶段的药剂,主要为无机盐类,如:
它们的主要作用是中和电荷,破坏胶体稳定性。
用于絮凝阶段,主要是有机高分子药剂,如:
天然高分子改性絮凝剂(如植物源F691等)
脱色型高阳离子聚合物(脱色Ⅰ号)
主要通过架桥吸附作用形成大絮体。
当单一混凝剂效果不理想时,加入一些辅助药剂来增强混凝或絮凝效果,这类药剂称为助凝剂。常见类型包括:
pH调节剂(如石灰、盐酸、硫酸)
活化硅酸钠、微砂等颗粒
高锰酸钾、二氧化氯等氧化剂
药剂名称 | 类型 | 主要作用 |
---|---|---|
硫酸铝 | 混凝剂 | 中和电荷、适应pH范围广 |
三氯化铁 | 混凝剂 | 快速生成矾花、沉降速度快 |
聚合氯化铝(PAC) | 混凝剂 | 净化效率高、适应性强 |
聚丙烯酰胺(PAM) | 絮凝剂/助凝剂 | 提高絮体强度、沉淀速度 |
天然高分子絮凝剂 | 絮凝剂 | 环保、安全无毒 |
聚二甲基二烯丙基氯化铵 | 絮凝剂 | 适用于印染废水脱色处理 |
石灰、氯、微砂 | 助凝剂 | pH调节、强化沉淀过程 |
行业内对“混凝剂”、“絮凝剂”、“助凝剂”的定义存在一定模糊空间,但对实际工程而言,重要的不是名词,而是对每种药剂的性能与投加顺序的准确把握。
建议从以下几个方面着手:
了解常用药剂的化学特性
掌握不同水质下的选择原则
实际应用中灵活调整配比与加药顺序
只有真正理解药剂的功能,才能在污水处理工程中发挥最大的效能。