絮凝沉澱

即選用無機絮凝劑和有機陰離子配製成水溶液加入廢水中，便會產生壓縮雙電層，使廢水中的懸浮微粒失去穩定性，膠粒物相互凝聚使微粒增大，形成絮凝體、礬花。絮凝體長大到一定體積后即在重力作用下脫離水相沉澱，從而去除廢水中的大量懸浮物，從而達到水處理的效果。為提高分離效果，可適時、適量加入助凝劑。

懸浮物濃度不太高(一般質量濃度在50～500 mg/L)時的顆粒沉澱屬於絮凝沉澱，如給水工程中的混凝沉澱、污水處理中初沉池內的懸浮物沉澱均屬此類型。絮凝沉澱過程中，由於顆粒相互碰撞。凝聚變大．沉速不斷加大，因此顆粒沉速實際上是變化的。我們所說的絮凝沉澱顆粒沉速．是指顆粒沉澱平均速度。在平流沉澱池中，顆粒沉澱軌跡是一曲線，而不同於自由沉澱的直線運動。在沉澱池內顆粒的去除率不僅與顆粒沉速有關，而且與沉澱有效水深有關。因此，不僅要考慮沉澱柱器壁對懸浮物沉澱的影響．還要考慮柱高對沉澱效率的影響

硫酸亞鐵作為絮凝劑：硫酸亞鐵最廣泛的用途就是作為絮凝劑，它作為絮凝劑具有如下優點：沉降速度快、污泥顆粒大、污泥體積小且密實、除色效果好（非常適合作為印染、水洗等紡織廢水的處理）、無毒而且有益生物生長（非常適合用在後續有生化處理工藝的污水處理系統）、不用改變原來的工藝、價格低廉，作為絮凝劑，硫酸亞鐵可以代替聚合鋁、鹼式氯化鋁、聚合鐵、硫酸鋁、三氯化鐵等。

原理：在酸性條件下，投加還原劑硫酸亞鐵、亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、二氧化硫等，將六價鉻還原成三價鉻，然後投加氫氧化鈉、氫氧化鈣、石灰等調pH值，使其生成三價鉻氫氧化物沉澱從廢水中分離。

處理工藝流程：含Cr6+廢水→調節池→還原反應池→混凝反應池→沉澱池→過濾器→pH回調池→排放。

硫酸亞鐵主要用途

1、工業應用：用於製造鐵鹽、墨水用作煤染劑、鞣草劑、漂水劑、凈水劑、木材防腐劑及消毒劑等。

2、農業應用：用作化肥，除草劑及農藥，醫治小麥的黑穗病、防治果園害蟲和果樹的腐爛病，根治樹稈的苔類、地衣等。也可用作廢料，是植物製造葉綠素的催化劑，對植物的吸收有重要作用。

3、製藥應用：醫藥上用作局部收斂劑及補血劑，其所含鐵是體內合成血紅細胞的原料。

4、樂邦硫酸亞鐵還可作為食品添加劑、顏料、電子工業用的原材料、硫化氫除臭劑、土壤改良劑、工業觸媒等。

聚合氯化鋁：簡稱PAC，是一種多羥基、多核絡合體的陽離子型無機高分子絮凝劑固體產品外觀為淡黃色或紅黃色粉狀，其分子為[A12(OH)nC16-n]m?n≤5m≤10。由於中帶有數量不等的羥基，當聚合氯化鋁加入混濁源水后，在源水的PH條件下繼續水解。在水解過程中，伴隨著有發生凝聚、吸附、沉澱等一系列物理化學過程，從而達到凈化目的。聚合氯化鋁的顯著特點是凈水效果明顯、絮凝沉澱速度快、適應PH範圍寬？對管道設備腐濁性低？能有效地去除水中色質SS、COD、BOD及砷、鉛、汞等重金屬離子。制水成本低，效力大，操作簡單、節省人力、物力。該產品廣泛用於飲用水、工業用水和污水處理領域。

聚合氯化鋁特點：

1、絮凝體成型快，活性好，過濾性好。

2、不需加鹼性助劑，如遇潮解，其效果不變。

3、適應PH值寬，適應性強，用途廣泛。

4、處理過的水中鹽份少。

5、能除去重金屬及放射性物質對水的污染。

6、有效成份高，便於儲存，運輸。

鹼式氯化鋁是60年代後期，正式投入工業化生產和應用的一種新型無機高分子混凝劑。是利用工業鋁灰和活性鋁礬土為原料經過精製加工聚合而成，此產品活性較高對於工業污水，造紙水、印染水具有較好的凈化效果。具有投加量少。凈化效率高。成本低等一系列優點。鹼式氯化鋁分為標準鹼式氯化鋁（有兩種原料生產），複合型鹼式氯化鋁（有四種原料生產，主要用於酸性水、發酵水、脫色效果好。

聚合硫酸鐵形態性狀是淡黃色無定型粉狀固體，極易溶於水，10%（重量）的水溶液為紅棕色透明溶液，吸濕性。聚合硫酸鐵廣泛應用於飲用水、工業用水、各種工業廢水、城市污水、污泥脫水等的凈化處理。

聚合硫酸鐵與其他無機絮凝劑相比具有以下特點：1.新型、優質、高效鐵鹽類無機高分子絮凝劑；2.混凝性能優良，礬花密實，沉降速度快；3.凈水效果優良，水質好，不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質，亦無鐵離子的水相轉移，無毒，無害，安全可靠；4.除濁、脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金屬離子等功效顯著；5.適應水體PH值範圍寬為4-11，最佳PH值範圍為6-9，凈化后原水的PH值與總鹼度變化幅度小，對處理設備腐蝕性小；6.對微污染、含藻類、低溫低濁原水凈化處理效果顯著，對高濁度原水凈化效果尤佳；7.投藥量少，成本低廉，處理費用可節省20%-50%。

三氯化鐵化學式：FeCl3。又名三氯化鐵，是黑棕色結晶，也有薄片狀，熔點282℃、沸點315℃，易溶於水並且有強烈的吸水性，能吸收空氣里的水分而潮解。FeCl3從水溶液析出時帶六個結晶水為FeCl3·6H2O，六水合三氯化鐵是橘黃色的晶體。三氯化鐵是一種很重要的鐵鹽。

三氯化鐵的特性1、水解速度快，水合作用弱。形成的礬花密實，沉降速度快。受水溫變化影響小，可以滿足在流動過程中產生剪切力的要求2、固態產品為棕褐色，紅褐色粉末，極易溶於水。3、可有效去除源水中的鋁離子以及鋁鹽混凝后水中殘餘的遊離態鋁離子。4、適用範圍廣，生活飲用水，工業用水，生活用水，生活污水和工業污水處理等。5、用藥量少，處理效果好，比其它混凝劑節約10-20%費用。6、使用方法和包裝用途以及注意事項同聚合氯化鋁基本一樣。

三氯化鐵是城市污水及工業廢水處理的高效廉價絮凝劑，具有顯著的沉澱重金屬及硫化物、脫色、脫臭、除油、殺菌、除磷、降低出水COD及BOD等功效。

聚丙烯醯胺為白色粉狀物，密謀為1.32g/cm3(23度），玻璃化溫度為188度，軟化溫度近於210度，一般方法乾燥時含有少量的水，干時又會很快從環境中吸取水分，用冷凍乾燥法分離的均聚物是白色鬆軟的非結晶固體，但是當從溶液中沉澱並乾燥后則為玻璃狀部分透明的固體，完全乾燥的聚丙烯醯胺PAM是脆性的白色固體，商品聚丙烯醯胺乾燥通常是在適度的條件下乾燥的，一般含水量為百分之五至百分之十五，澆鑄在玻璃板上製備的高分子膜，則是透明、堅硬、易碎的固體，固體聚丙烯醯胺的物理性質見表：

固體聚丙烯醯胺的物理性質：

徠使用方法及注意事項

陽離子聚丙烯醯胺使用注意事項：

1、絮團的大小：絮團太小會影響排水的速度，絮團太大會使絮團約束較多水而降低泥餅乾度。經過選擇聚丙烯醯胺的分子量能夠調整絮團的大小。

2、污泥特性。第一點理解污泥的來源，特性以及成分，所佔比重。依據性質的不同，污泥可分為有機和無機污泥兩種。陽離子聚丙烯醯胺用於處置有機污泥，相對的陰離子聚丙烯醯胺絮凝劑用於無機污泥，鹼性很強時用陽離子聚丙烯醯胺，而酸性很強時不宜用陰離子聚丙烯醯胺，固含量高時污泥通常聚丙烯醯胺的用量也大。

3、絮團強度：絮團在剪切作用下應堅持穩定而不破碎。進步聚丙烯醯胺分子量或者選擇適宜的分子構造有助於進步絮團穩定性。

4、聚丙烯醯胺的離子度：針對脫水的污泥，可用不同離子度的絮凝劑經過先做小試停止挑選，選出最佳適宜的聚丙烯醯胺，這樣即能夠獲得最佳絮凝劑效果，又可使加藥量最少，節約本錢。

5、聚丙烯醯胺的溶解：溶解良好才幹發充沛發揮絮凝作用。有時需求加快溶解速度，這時可思索進步聚丙烯醯胺溶液的濃度。

PAM沉澱的技術流程

沉澱是發生化學反應時生成了不溶於反應物所在溶液的物質。從字意上理解就是在重力作用下沉澱去除。污水中的懸浮物質，可以這是一種物理過程，簡便易行，效果良好，是污水處理的重要技術之一。

根據懸浮物質的性質、濃度及絮聚丙烯醯胺凝性能，沉澱可以分為：自然沉澱，絮凝沉澱，區域沉澱。域沉澱的懸浮顆泣濃度較高(5000mg/L以上)，顆粒的沉降受到周圍其它顆粒影響，顆粒間相對位置保持不變，形成一個整體共同下沉，與澄清水之間有清晰的泥水界面。二次沉澱池與污泥濃縮池中均有區域沉澱發生。

性能特點

1、聚丙烯醯胺分子中具有陽性基因，絮凝能力強，用量少，處理效果明顯。

2、溶解性好，活性高，在水體中凝聚形成的礬花大，沉降快，比其他水溶性高分子聚合物凈化能力大2-3倍。

3、適應性強受水體PH值和溫度影響小，原水凈化后達到國家引用水標準，處理后水中懸浮顆粒達到絮凝澄清的目的，有利於離子交換處理和高純水的製備。

4、腐蝕性小，操作簡便，能改善投藥工序的勞動強度和勞動條件。

聚丙烯醯胺應用範圍

聚丙烯醯胺分子中具有陽性基因（－CONH2)，能於分散於溶液中的懸浮粒子吸咐和架橋，有著極強的絮凝作用，它能夠加速懸浮液中的粒子的沉降，有非常明顯的加快溶液的澄清，促進過濾等效果，所以廣泛用於水處理及電力、採礦、選煤、石棉製品、石油化工、造紙、紡織、製糖、醫藥、環保等。

1、作為絮凝劑，主要應用於工業上的固液分離過程，包括沉降、澄清、濃縮及污泥脫水等工藝，應用的主要行業有：城市污水處理、造紙工業、食品加工業、石化工業、冶金工業、選礦工業、染色工業和製糖工業及各種工業的廢水處理。用在城市污水及肉類、禽類、食品加工廢水處理過程中的污泥沉澱及污泥脫水上，通過其所含的正電荷基團對污泥中的負電荷有機膠體電性中和作用及高分子優異的架橋凝聚功能，促使膠體顆粒聚集成大塊絮狀物，從其懸浮液中分離出來。效果明顯，投加量少。

2、在造紙工業中可用作紙張干強劑、助留劑、助濾劑，能極大的提高成紙質量，節約成本，提高造紙廠的生產能力。可直接與無機鹽離子、纖維以及其它有機高分子發生靜電橋樑作用以達到增強紙張的物理強度，減少纖維或填料的流失，加快濾水，起增強、助留、助濾作用，還可以用於白水的處理，同時，在脫墨過程中能起明顯的絮凝效果。

3、纖維泥漿(石棉-水泥製品)中可使成型的石棉-水泥製品排水性得到改善，使石棉板坯料的強度提高；在絕緣板中，可提高添加劑和纖維的結合能力。

4、在採礦、選煤行業中可作礦山廢水、洗煤廢水的澄清劑。

5、可用於染色廢水、皮革廢水、含油廢水的處理，使之除濁、脫色，以達到排放標準。

6、在磷酸提純中，有助於濕法磷酸工藝中石膏的分離。

7、用於以江河水源的自來水廠的水處理絮凝劑。

1)沉澱柱：有機玻璃沉澱柱，直徑D=150mm，柱高H=2 000mm，沿不同高度設有取樣口。

2)配水及投配系統：配水箱、攪拌裝置、水泵、配水管等。

3)取樣設備：定時器、燒杯、移液管、磁碟等。

4)懸浮物分析所需設備及用具：分析天平(感量0．1mg)、帶蓋稱量瓶、乾燥皿、烘箱等。

5)水樣：城市污水或人工配水等。

1）.絮凝沉澱去除水中致病微生物

由於消毒藥劑不能經常保證可靠地對水消毒，所以絮凝沉澱成了補充消毒的重要方法。雖然絮凝沉澱不能殺滅水中的致病微生物，但是，如果它能把水中大部分致病微生物凝聚起來，隨同各種懸濁物沉澱下去，然後再對清水進行消毒，則消毒效果顯然會獲得提高。張師魯早在1958年就詳細報道了這方面的研究結果。其中一篇報告講述的是：在水中加柯薩奇A2病毒或白色葡萄球菌噬菌體，並加入純氧化硅微粒懸濁物，再用硫酸鋁或三氯化鐵進行試驗，所得的結果是：①加硫酸鋁(40～120mg/L)可去除水中病毒86.3%～98.7%，去除噬菌體93.5%～98%；加三氯化鐵(20～40mg/L)可去除病毒96.6%～98.1%，去除噬菌體99.3%～99.9%，增加絮凝劑量，去除率可得到相應的提高。②硫酸鋁去除病毒的適宜pH值是6．2～7．2，則當pH值升高時，病毒的去除率也相應提高。③當攪拌速度降低時，去除病毒和噬菌體的效率則稍有降低。④在重碳酸鹽中(pH=8.6～9.0)，用硫酸鋁凝聚沉澱物中的病毒和噬菌物，經過1～2h的攪動，可分別析離出60%和10%～25%。⑤絮凝后在水面或水面下2/3深處取水樣，其中檢出的病毒和噬菌體的數目均無差異。Thorup等將大腸桿菌、噬菌體T和脊髓灰質雜病毒I型加到用膨潤土配製的渾水中，用硫酸鋁絮凝，發現當投加量適當時，可去除98%的微生物。再分別加人三種高分子絮凝劑，發現去除率沒有出現明顯的提高。又如Manwaring等用噬菌體MS2加有機物配製水樣，加三氯化鐵(60rag/L)絮凝，可去除噬菌體99%左右。但水中有機物含量多時，效果就要降低。Chaudhuri等用噬菌體T4代表DNA類的病毒，用噬菌體MSa代表含RNA類的病毒，加硫酸鋁(50mg/L)絮凝，另外又投加四種助凝劑和絮凝劑進行比較，其結果是：①化學絮凝劑可去除水中病毒98.0%～99.9%。②水中鈣和鎂離子高達50mg/L也不影響去除效果。③水中有機物會影響去除效果。④陽離子型聚合電解質可以提高去除效果。

2).絮凝沉澱去除水中放射性物質

用絮凝沉澱消除放射性物質的程度由放射性物質的同位素組成及其在溶液中的狀態決定。如果放射性物質被吸附在機械雜質上或者本身處於膠體分散狀態，則放射性可被有效地消除。在這種情況下，水的澄清度決定了放射性物質的回收程度。對於放射性物質的真溶液，絮凝沉澱的去除效果相當小。然而，在被處理水中存在分散雜質，或人工使水渾濁時，

對許多同位素都可能得到良好的效果。