絮凝剂的有关知识

絮凝剂

絮凝剂是一种可以使水中的悬浮颗粒聚集形成絮状物质的化学品。通过加入絮凝剂，可以促使污水中的悬浮颗粒凝聚成较大的絮状物，便于通过沉淀、过滤等方式进行分离，从而达到净化水质的目的。

絮凝剂可以分为两大类：无机絮凝剂和有机高分子絮凝剂。

无机絮凝剂：主要包括铝盐类（如氯化铝、硫酸铝等）和铁盐类（如氯化铁、硫酸铁等），以及其他类型的无机絮凝剂（如硅酸盐、石膏等）。无机絮凝剂具有成本低、适用范围广等特点，但可能对环境产生一定影响。

有机高分子絮凝剂：主要包括阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、非离子聚丙烯酰胺等。有机高分子絮凝剂具有絮凝效果好、投加量少、环保性能优等特点。

在水处理工程中较常见的絮凝剂如：硫酸铝，硫酸铁，聚丙烯酰胺等等。

1.硫酸铁

灰白色粉末或正交棱形结晶流动浅黄色粉末。对光敏感。易吸湿。在水中溶解缓慢，但在水中有微量硫酸亚铁时溶解较快，微溶于乙醇，几乎不溶于丙酮和乙酸乙酯。在水溶液中缓慢地水解，相对密度(d18)3.097，热至480℃分解。商品通常约含20%水呈浅黄色，也有含9分子结晶水的，相对密度2.1，175℃失去7分子结晶水。

2.硫酸铝

极易溶于水，硫酸铝在纯硫酸中不能溶解（只是共存），在硫酸溶液中与硫酸共同溶解于水，所以硫酸铝在硫酸中溶解度就是硫酸铝在水中的溶解度。常温析出含有18分子结晶水，为18水硫酸铝，工业上生产多为18水硫酸铝。含无水硫酸铝51.3%，即使100℃也不会自溶（溶于自身结晶水）。不易风化而失去结晶水，比较稳定，加热会失水，高温会分解为氧化铝和硫的氧化物。加热至770℃开始分解为氧化铝、三氧化硫、二氧化硫和水蒸气。溶于水、酸和碱，不溶于乙醇。水溶液呈酸性。水解后生成氢氧化铝。水溶液长时间沸腾可生成碱式硫酸铝。工业品为灰白色片状、粒状或块状，因含低铁盐而带淡绿色，又因低价铁盐被氧化而使表面发黄。粗品为灰白色细晶结构多孔状物。无毒，粉尘能刺激眼睛。

3.聚丙烯酰胺

聚丙烯酰胺（PAM）是一种线型高分子聚合物，化学式为(C3H5NO)n。在常温下为坚硬的玻璃态固体，产品有胶液、胶乳和白色粉粒、半透明珠粒和薄片等。热稳定性良好。能以任意比例溶于水，水溶液为均匀透明的液体。长期存放后会因聚合物缓慢的降解而使溶液粘度下降，特别是在贮运条件较差时更为明显。

在国内水处理中使用最广泛的絮凝剂，是合成的聚丙烯酰胺系列产品，主要分为阴离子型，阳离子型，非离子型和两性离子型。聚丙烯酰胺常简写为PAM。水处理使用的各种PAM，实质上是用一定比例的丙烯酰胺和丙烯酸钠经过共聚反应生成的高分子产物，有一系列的产品。

1.硫酸铁

1）、用于银的分析，糖的定量测定。用作染料。墨水。净水。铝的雕刻。消毒。聚合催化剂等。

2）、分析试剂、糖定量测定、铁催化剂、媒染剂、净水剂制颜料、药物。

3）、水处理行业用作净水的混凝剂和污泥的处理剂。

4）、被用作媒染剂以及工业废水的凝结剂，也用于颜料中。

5）、医药上用硫酸铁作收敛剂和止血剂。

6）、用于镀锌镍铁合金、镀锌铁钴合金等电解液中。

2.硫酸铝

1）、造纸工业中用作纸张施胶剂，以增强纸张的抗水、防渗性能；

2）、溶于水后能使水中的细小微粒和自然胶粒凝聚成大块絮状物，从而自水中除去，故用作供水和废水的混凝剂；

3）、用作浊水净化剂，也用作沉淀剂、固色剂、填充剂等。在化妆品中用作抑汗化妆品原料（收敛剂）；

4）、消防工业中，与小苏打、发泡剂组成泡沫灭火剂；

5）、分析试剂，媒染剂，鞣革剂，油脂脱色剂，木材防腐剂；

6）、白蛋白巴氏杀菌的稳定剂(包括液体或冷冻全蛋、蛋白或蛋黄)；

7）、可作原料，用于制造人造宝石和高级铵明矾，其他铝酸盐；

8）、燃料工业中，在生产铬黄和色淀染料时作沉淀剂，同时又起固色和填充剂作用。

3.聚丙烯酰胺

1）、 减少絮凝剂的用量。在达到同等水质的前提下， 聚丙烯酰胺作为助凝剂与其它絮凝剂配合使用， 可以大大降低絮凝剂的使用量；

 2）、改善水质。在饮用水处理与工业废水处理中， 聚丙烯酰胺与无机絮凝剂配合使用， 可明显改善水质；

 3）、提高絮体强度与沉降速度。聚丙烯酰胺形成的絮体强度高，沉降性能好，从而提高固液分离速度，有利于污泥脱水；

 4）、循环冷却系统的防腐与防垢。聚丙烯酰胺的使用可大大减少无机絮凝剂的用量， 从而避免无机物质在设备表面的沉积， 减缓设备的腐蚀与结垢。

5）、聚丙烯酰胺是一类多功能的油田化学处理剂，广泛应用在钻井、堵水调剖和三次采油领域。聚丙烯酰胺水溶液具有较高的粘度， 有较好的增稠、絮凝和流变调节作用， 在石油开采中用作驱油剂和钻井泥浆调节剂。

6）、在造纸工业中主要应用在两个方面，一是提高填料、颜料等的存留率以降低原材料的流失和对环境的污染；二是提高纸张的强度。

1.硫酸铁

硫酸铁具有一定的毒性，应注意避免接触和误食。存储在干燥、通风阴凉处，远离火源。定期检查状态和质量，避免过期或变质造成危害。贴有明显警告标志。

操作注意事项：密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与其接触。搬运时轻装轻卸，防止包装破损。配备泄漏应急处理设备。

2.硫酸铝

对眼睛、粘膜有一定的刺激作用。误服大量硫酸铝对口腔和胃产生刺激作用。未有特殊的燃烧爆炸特性。受高热分解产生有毒的硫化物烟气。

操作注意事项：密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与氧化剂接触。搬运时轻装轻卸，防止包装破损。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

3.聚丙烯酰胺

◆ ◆ 使用特性

1）、絮凝性：PAM能使悬浮物质通过电中和，架桥吸附作用，起絮凝作用。

2）、粘合性：能通过机械的、物理的、化学的作用，起粘合作用。

3）、降阻性：PAM能有效地降低流体的摩擦阻力，水中加入微量PAM就能降阻50-80%。

4）、增稠性：PAM在中性和酸条件下均有增稠作用，当PH值在10以上PAM易水解。呈半网状结构时，增稠将更明显。

◆ ◆ 阳离子聚丙烯酰胺使用注意事项

1）、絮团的大小：絮团太小会影响排水的速度，絮团太大会使絮团约束较多水而降低泥饼干度。经过选择聚丙烯酰胺的分子量能够调整絮团的大小。

2）、污泥特性：第一点理解污泥的来源，特性以及成分，所占比重。依据性质的不同，污泥可分为有机和无机污泥两种。阳离子聚丙烯酰胺用于处置有机污泥，相对的阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂用于无机污泥，碱性很强时用阴离子聚丙烯酰胺，而酸性很强时不宜用阴离子聚丙烯酰胺，固体含量高时污泥通常聚丙烯酰胺的用量也大。

3）、絮团强度：絮团在剪切作用下应坚持稳定而不破碎。进步聚丙烯酰胺分子量或者选择适宜的分子构造有助于进步絮团稳定性。

4）、聚丙烯酰胺的离子度：针对脱水的污泥，可用不同离子度的絮凝剂经过先做小试进行挑选，选出最佳适宜的聚丙烯酰胺，这样即能够获得最佳絮凝剂效果，又可使加药量最少，节约本钱。

5）、聚丙烯酰胺的溶解：溶解良好才能充分发挥絮凝作用。有时需求加快溶解速度，这时可思索进步聚丙烯酰胺溶液的浓度。

PAM水溶液不宜长时间存放，容易分解而失去活性。使用时应尽量在24小时内用完，如需储存，应存放于避光、阴凉、干燥的环境中。PAM不可乱排放，使用后的PAM应按照环保要求进行处理。