改性的单阳离子无机絮凝剂除常用的聚铝、聚铁外,还有聚活性硅胶及其改性品,如聚硅铝(铁)、聚磷铝(铁)。改性的目的是引入某些高电荷离子以提高电荷的中和能力,引入羟基、磷酸根等以增加配位络合能力,从而改变絮凝效果,其可能的原因是:某些阴离子或阳离子可以改变聚合物的形态结构及分布,或者是两种以上聚合物之间具有协同增效作用。
聚磷氯化铁(PPFC)中PO43-高价阴离子与Fe3+有较强的亲和力,对Fe3+的水解溶液有较大的影响,能够参与Fe3+的络合反应并能在铁原子之间架桥,形成多核络合物;对水中带负电的硅藻土胶体的电中和吸附架桥作用增强,同时由于PO43-的参与使矾花的体积、密度增加,絮凝效果提高。
聚磷氯化铝(PPAC)也是基于磷酸根对聚合铝(PAC)的强增聚作用,在聚合铝中引入适量的磷酸盐,通过磷酸根的增聚作用,使得PPAC产生了新一类高电荷的带磷酸根的多核中间络合物。
简单的无机聚合物絮凝剂,这类无机聚合物絮凝剂主要是铝盐和铁盐的聚合物。如聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铝(PAS)、聚合氯化铁(PFC)以及聚合硫酸铁(PFS)等。无机聚合物絮凝剂之所以比其它无机絮凝剂效果好,其根本原因在于它能提供大量的络合离子,且能够强烈吸附胶体微粒,通过吸附、桥架、交联作用,从而使胶体凝聚。同时还发生物理化学变化,中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷,降低了δ电位,使胶体微粒由原来的相斥变为相吸,破坏了胶团稳定性,使胶体微粒相互碰撞,从而形成絮状混凝沉淀,沉淀的表面积可达(200~1000)m2/g,*吸附能力。
实际上,絮凝作用都是微小的胶体颗粒和悬浮物颗粒在胶体物质或者电解质的作用下,中和颗粒表面电荷,降低或消除颗粒之间的排斥力.使颗粒结合在一起,体积不断变大,当颗粒聚集使体积达到一定程度时(粒劲大约为0.01cm时).便从水中分离出来,这就是我们所观察到的絮状沉淀物一-絮凝体。当使用高分子化合物作为絮凝剂时,胶体颗粒和悬浮物颗粒与高分子化合物的极性基团或带电荷基团作用,颗粒与高分子化合物结合。形成体积庞大的絮状沉淀物。因为高分子化合物的极性或带电荷的基团很多.能够在短时间内向许多个颗粒结合,使体积的速度快、因此,形成絮凝体的速度快,絮凝作用明显。
**絮凝剂有不少品种。它们都是含有大量活性基团的高分子**物,主要有类:
1、以**的高分子**物为基础,经过化学处理增加它的活性基团含量而制成。
2、用现代的**化工方法合成的聚丙烯酰胺系列产品。
3、用**原料和聚丙烯酰胺接枝(或共聚)制成。
**高分子絮凝剂有**高分子和合成高分子两大类。从化学结构上可以分为以下3种类型:(1)聚胺型-低分子量阳离子型电解质;(2)季铵型-分子量变化范围大,并具有较高的阳离子性;(3)丙烯酰胺的共聚物-分子量较高,可以几十万到几百万、几千万,均以乳状或粉状的剂型出售,使用上较不方便,但絮凝性能好。根据含有不同的官能团离解后粒子的带电情况可以分为阳离子型、阴离子型、非离子型3大类。**高分子絮凝剂大分子中可以带-COO-、-NH-、-SO3、-OH等亲水基团,具有链状、环状等多种结构。因其活性基团多,分子量高,具有用量少,浮渣产量少,絮凝能力强,絮体容易分离,除油及除悬浮物效果好等特点,在处理炼油废水。
微生物絮凝剂是利用生物技术,从微生物体或其分泌物提取、纯化而获得的一种安全、,且能自然降解的新型水处理剂。由于微生物絮凝剂可以克服无机高分子和合成**高分子絮凝剂本身固有的缺陷,终实现无污染排放。
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