凝聚、絮凝、混凝”与“絮凝剂、混凝剂、助凝剂”的區(qū)别

Author: vch11602707
Published on: 2021-12-01 17:11
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學(xué)习一门专业知识，最大的难点就是对专业术语的理(lǐ)解。很(hěn)多(duō)概念本身不难理(lǐ)解，但是一经专业词汇表述就变得晦涩难懂，尤其是相似术语的區(qū)分(fēn)。
比如“凝聚”、“絮凝”、“混凝”这三个概念，本来挺简单一个事儿，最后硬是搞“深奥”了。
為(wèi)什么一定要搞清楚呢(ne)？一方面是自己要严谨，另一方面是当你的方案中把这些概念搞混时，专家要求你严谨。
这三个概念具體(tǐ)是咋回事呢(ne)？相互之间又(yòu)是什么关系？
根据权威解释和行业普遍的认识，这三个概念说的其实是“凝聚”和“絮凝”两个物(wù)理(lǐ)过程，而这两个过程合起来叫作“混凝”，即“混凝=凝聚+絮凝”。
接下来搞清楚“凝聚”和“絮凝”就可(kě)以了。
什么叫凝聚？
在废水中会有(yǒu)大量的细小(xiǎo)悬浮物(wù)与胶體(tǐ)微粒，由于受布朗运动的影响，它们无法进行重力沉降，所以需要给它”助力“，向水中投加混凝剂，来帮助它们对抗布朗运动，使得它们能(néng)互相吸附结合而成较大颗粒，而这个过程就称凝聚。
说得通俗一些就是，水中的微小(xiǎo)颗粒分(fēn)布得很(hěn)散，短时间难以沉淀下来，是因為(wèi)微小(xiǎo)颗粒之间产生了一种由“布朗运动”引起的作用(yòng)。所以，需要想办法将这些微小(xiǎo)颗粒聚成大颗粒沉下来，而这个聚成大颗粒的过程就是“凝聚”。
而具體(tǐ)的办法是，在废水中投加带正离子的药剂，大量正离子可(kě)以消除微小(xiǎo)颗粒之间的的静電(diàn)排斥，从而使微粒凝聚，常用(yòng)地凝聚剂有(yǒu)硫酸铝、硫酸亚铁、明矾、氯化铁等。
什么叫絮凝？
前面通过凝聚的作用(yòng)，水中的悬浮微粒们已经抱团成為(wèi)稍大的颗粒了，然而它们还是不够大，所以沉降的速度还是不够快，这时候就需要想办法将大颗粒凝结成更大的絮體(tǐ)，也就是通常说的矾花(huā)，其状如毛絮，而这个由大颗粒形成矾花(huā)的过程就叫作絮凝。
一般采取的办法是，在废水中加入高分(fēn)子药剂，高分(fēn)子药剂溶解后，会形成高分(fēn)子聚合物(wù)。这种高聚物(wù)的结构可(kě)以使得微粒逐渐变大，最终形成絮體(tǐ)（俗称矾花(huā)），加速颗粒沉降，常用(yòng)的絮聚剂有(yǒu)聚丙烯酰胺（PAM）、聚铁（PE）等。
以上就是“凝聚”“絮凝”“混凝”这三个概念的关系和含义，这是行业能(néng)够较大范围内达成共识的，但也存有(yǒu)异议。
“絮凝剂、混凝剂、助凝剂”又(yòu)如何區(qū)分(fēn)？
上述三个概念捋清楚了，还有(yǒu)三个：絮凝剂、混凝剂、助凝剂，同样的情况，这三个名词在行业内也是口径混乱的一组概念。
下面来详细捋一捋，絮凝剂自然是用(yòng)于絮凝的过程的药剂。那么，按照同样的逻辑，还应该有(yǒu)一个凝聚剂，但是一般没有(yǒu)这个称谓，而是有(yǒu)混凝剂。
同样的，混凝剂应当是包含了整个混凝过程用(yòng)到的药剂，也就是凝聚剂和絮凝剂的总和，但实际情况又(yòu)不完全是这样，至今这些称谓都没有(yǒu)明确的范围规定。
至于助凝剂，专业的定义是：当单独使用(yòng)混凝剂不能(néng)取得预期效果时，需要投加某种辅助药剂以提高混凝效果，这种药剂称為(wèi)助凝剂。这个可(kě)以理(lǐ)解為(wèi)辅助和加强混凝剂效果的药剂。
助凝剂包含：1、有(yǒu)机与无机高分(fēn)子，如活化硅酸、聚丙烯酰胺、骨胶等；2、pH调节剂如盐酸、硫酸和碱石灰；3、无机颗粒如黏土、微砂；4、氧化剂如高锰酸钾、二氧化氯等。
对于用(yòng)于混凝过程的药剂，只需要做到准确掌握每一种具體(tǐ)药剂的特性和用(yòng)法就可(kě)以了，尤其是常用(yòng)药剂，这才是知识的核心。
用(yòng)对地方才是关键。这里给大家整理(lǐ)常用(yòng)的药剂：

 

名称
分(fēn) 子 式
一 般 介 绍
精制硫酸铝
Al2(SO4)3·18H2O
（1）含无水硫酸铝50%~52%；
（2）适用(yòng)于水温為(wèi)20~40℃；
（3）当pH=4~7时，主要去除水中有(yǒu)机物(wù)；pH=5.7~7.8时，主要去除水中悬浮物(wù)；pH=6.4~7.8时，处理(lǐ)浊度高、色度低（小(xiǎo)于30度）的水；
（4）湿式投加时一般先溶解成10%~20%的溶液。
工业硫酸铝
Al2(SO4)3·18H2O
（1）制造工艺较简单；
（2）无水硫酸铝含量各地产品不同，设计时一般可(kě)采用(yòng)20%~25%；
（3）价格比精制硫酸铝便宜；
（4）用(yòng)于废水处理(lǐ)时，投加量一般為(wèi)50~200mg/L（5）其他(tā)同精制硫酸铝。
明矾
Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O
（1）同精制硫酸铝；
（2）现已大部分(fēn)被硫酸铝所代替。
硫酸亚铁（绿矾）
FeSO4·7H2O 
（1）腐蚀性较高；
（2）矾花(huā)形成较快，较稳定，沉淀时间短；
（3）适用(yòng)于碱度高，浊度高，pH=8.1~9.6的水，不论在冬季或夏季使用(yòng)都很(hěn)稳定，混凝作用(yòng)良好，当pH值较低时（<8.0），常使用(yòng)氯来氧化，使二价铁氧化成三价铁，也可(kě)以用(yòng)同时投加石灰的方法解决。
三氯化铁
FeCl3·6H2O
（1）对金属（尤其对铁器）腐蚀性大，对混凝土亦腐蚀，对塑料管也会因发热而引起变形；
（2）不受温度影响，矾花(huā)结得大，沉淀速度快，效果；
（3）易溶解，易混合，渣滓少；
（4）适用(yòng)最佳pH值為(wèi)6.0~8.4。
聚合氯化铝
[Aln(OH)mCl3n-m]（通式），简写PAC
（1）净化效率高，耗药量少，过滤性能(néng)好，对各种工业废水适应性较广；
（2）温度适应性高，pH适用(yòng)范围宽（可(kě)在pH=5~9的范围内），因而可(kě)不投加碱剂；
（3）使用(yòng)时操作方便，腐蚀性小(xiǎo)，劳动条件好；
（4）设备简单，操作方便，成本较三氯化铁低；
（5）是无机高分(fēn)子化合物(wù)。
名 称
分(fēn)子式或代号
一 般 介 绍
聚丙烯酰胺
代号PAM
（1）目前被认為(wèi)是最有(yǒu)效的高分(fēn)子之一，在废水处理(lǐ)中常被用(yòng)作助凝剂，与铝盐或铁盐配合使用(yòng)；
（2）与常用(yòng)混凝剂配合使用(yòng)时，应按一定的顺序先后投加，以发挥两种药剂的最大效果；
（3）聚丙烯酰胺固體(tǐ)产品不易溶解，宜在有(yǒu)机械搅拌的溶解槽内配制成0.1%~0.2%的溶液再进行投加，稀释后的溶液保存期不宜超过1~2周；
（4）聚丙烯酰胺有(yǒu)极微弱的毒性，用(yòng)于生活饮用(yòng)水净化时，应注意控制投加量；
（5）是合成有(yǒu)机高分(fēn)子絮凝剂，為(wèi)非离子型；通过水解构成阴离子型，也可(kě)通过引入基团制成阳离子型；目前市场上已有(yǒu)阳离子型聚丙烯酰胺产品出售。
脱色絮凝剂
代号脱色I号
（1）属于聚胺类高度阳离子化的有(yǒu)机高分(fēn)子混凝剂，液體(tǐ)产品固含量70%，无色或浅黄色透明粘稠液體(tǐ)；
（2）贮存温度5~45℃，使用(yòng)pH值7~9，按1：50~1：100稀释后投加，投加量一般為(wèi)20~100mg/L，也可(kě)与其他(tā)混凝剂配合使用(yòng)；
（3）对于印染厂、染料厂、油墨厂等工业废水处理(lǐ)具有(yǒu)其他(tā)混凝剂不能(néng)达到的脱色效果。
天然植物(wù)改性高分(fēn)子絮凝剂
  
（1）由691化學(xué)改性制得，取材于野生植物(wù)，制备方便，成本较低；
（2）宜溶于水，适用(yòng)水质范围广，沉降速度快，处理(lǐ)水澄清度好；
（3）性能(néng)稳定，不易降解变质；
（4）安全无毒。
天然絮凝剂
F691
刨花(huā)木(mù)、白胶粉
F703
绒稿（灌木(mù)类、皮、根、叶亦可(kě)）
常用(yòng)的助凝剂：
名 称
分(fēn) 子 式
一 般 介 绍
氯
Cl2
（1）当处理(lǐ)高色度废水及用(yòng)作破坏水中有(yǒu)机物(wù)或去除臭味时，可(kě)在投混凝剂前先投氯，以减少混凝剂用(yòng)量；
（2）用(yòng)硫酸亚铁作混凝剂时，為(wèi)使二价铁氧化成三价铁可(kě)在水中投氯。
生石灰
CaO
（1）用(yòng)于原水碱度不足；
（2）用(yòng)于去除水中的CO2，调整pH值；
（3）对于印染废水等有(yǒu)一定的脱色作用(yòng)。
活化硅酸、活化水玻璃、泡花(huā)碱
Na2O·xSiO2·yH2O
（1）适用(yòng)于硫酸亚铁与铝盐混凝剂，可(kě)缩短混凝沉淀时间，节省混凝剂用(yòng)量；
（2）原水浑浊度低、悬浮物(wù)含量少及水温较低（约在14℃以下）时使用(yòng)，效果更為(wèi)显著；
（3）可(kě)提高滤池滤速，必须注意加注点；
（4）要有(yǒu)适宜的酸化度和活化时间。
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