混凝劑,有時又稱絮凝劑,在污水處理領域作為強化固液分離的手段,可用于強化污水的初次沉淀、浮選處理及活性污泥法之后的二次沉淀,還可用于污水三級處理或深度處理。
混凝處理通常置于固液分離設施前,與分離設施組合起來、有效地去除原水中的粒度為1nm~100μm的懸浮物和膠體物質,降低出水濁度和CODCr,可用在污水處理流程的預處理、深度處理,也可用于剩余污泥處理。混凝處理還可有效地去除水中的微生物、病原菌,并可去除污水中的乳化油、色度、重金屬離子及其他一些污染物,利用混凝沉淀處理污水中含有的磷時去除率可高達90~95%,是最便宜而又高效的除磷方法。
常用的混凝劑可分為以下幾種:
1、無機混(絮)凝劑
無機低分子絮凝劑有氯化鋁、硫酸鋁、硫酸鐵、氯化鐵等。其聚集速度慢,形成的絮狀物小,腐蝕性強,在水處理過程中存在較大的問題,而逐漸被無機高分子絮凝劑所取代。
無機高分子絮凝劑是在傳統鋁鹽、鐵鹽的基礎上發展起來的一種新型的水處理劑,價格較低廉,凈水效果好。
PAC聚合氯化鋁的混凝性能好,生成的礬花大,投藥量少,效率高,沉降快,適合水質范圍較寬。主要用于飲用水和工業給水的凈化。同時還能用于去除水中所含的鐵、錳、鉻、鉛等重金屬,以及氟化物和水中含油等,故可用于處理多種工業廢水。
PAFC聚合氯化鋁鐵是一種新型的無機高分子凈水劑,產品中鋁鐵二者的配比是可調的,以適應不同水質的需求,已分別在石化、鋼鐵、煤炭工業等廢水的凈化處理中得到應用。結果表明,該藥劑質優、價廉,是一種新型、高效、穩定的凈水劑,具有廣泛的應用前景。有人通過實驗比較得出PAFC的凈水效果稍好于PAC,但PAFC加藥成本比PAC少得多。
PFS聚合硫酸鐵具有良好的絮凝和吸附作用,廣泛應用于原水,飲用水、自來水、工業用水、工業廢水及生活污水的處理。
聚合硫酸鋁(PAS)是一種使用最廣的混凝劑,主要用于飲用水和工業用水的凈化處理。
2、有機高分子混凝劑
與無機絮凝劑相比,合成有機高分子絮凝劑用量少,絮凝速度快,受共存鹽類、介質pH及環境溫度影響小,生成污泥量也少;而且有機高分子絮凝劑分子可帶—COO、—NH—、SO3、—OH等親電基團,可具鏈狀、環狀等多種結構,利于污染物進入絮體,脫色性好。一般有機絮凝劑的色度去除較無機絮凝劑高20%左右.
目前應用較為廣泛的是PAM聚丙烯酰胺。它能適應多種絮凝對象,用量少,效率高,生成的泥渣少,后處理容易。常與其它無機絮凝劑復配,如與聚合氯化鋁配合使用。
3、微生物混凝劑
微生物絮凝劑是利用生物技術,從微生物或其分泌物提取、純化而獲得的一種安全、高效、能自然降解的新型水處理劑,至今發現具有絮凝性的微生物已超過17種,包括霉菌、細菌、放線菌和酵母菌等。它分為:
(1)直接利用微生物細胞的絮凝劑,如某些細菌、霉菌、放線菌和酵母,他們大量存在于土壤、活性污泥和沉積物中;
(2)利用微生物細胞壁提取物的絮凝劑,如酵母細胞壁的葡聚糖、甘露聚糖、蛋白質和N-乙酰葡萄糖胺等成分;
(3)利用微生物細胞代謝產物的絮凝劑,微生物細胞分泌到細胞外的代謝產物是細胞的莢膜和粘液質,除水外,其主要成分為多糖及少量多肽、蛋白質、脂類及其復合物。