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無機高分子絮凝劑的品種在我國已經(jīng)逐步形成系列。陽離子型的有聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合磷酸鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鐵等;陰離子型的有活化硅酸、聚合硅酸。無機復(fù)合型的有聚合氯化鋁鐵、聚硅酸硫酸鐵、聚合硅酸氯化鐵、聚合硅酸鋁鐵、聚合磷酸鋁鐵、硅鈣復(fù)合型聚合氯化鐵等。目前常用聚合氯化鋁作絮凝劑以去除紙漿中的懸浮物和膠體粒子,其優(yōu)點是可以同時除濁和脫色,而且用量僅為硫酸鋁的1/4~1/2,水溫降低時絮凝作用變化不大。其缺點是容易生成細小礬花,較難進行固液分離,紙漿回收效率較低。另據(jù)報道,過量的鋁鹽絮凝劑有一定的毒性。
有機高分子絮凝劑中以各種離子型的聚丙烯酰胺為主?;瘜W(xué)處理廢水的污泥脫水通常采用陰離子聚丙烯酰胺和NPAM作為助濾劑;生化處理廢水的活性污泥采用CPAM和NPAM;AmPAM的適用范圍更廣,同時還有抑菌殺菌的作用。陰離子聚丙烯酰胺一般以水解度20%的較為適宜。聚丙烯胺絮凝劑不僅具有和纖維及填料的電中和能力,而且還能夠在各種微粒之間起到架橋作用,故具有加入量小、沉淀速率快、絮凝效果好等優(yōu)點。
聚丙烯酰胺一般是和無機絮凝劑混合使用。對無機絮凝劑,聚丙烯酰胺的加入降低了無機絮凝劑的用量,加速了絮體的沉降;對聚丙烯酰胺,無機絮凝劑降低了聚丙烯酰胺的用量,大幅度降低了成本。非離子聚丙烯酰胺能大大減少聚合氯化鐵的*用量,陰離子聚丙烯酰胺次之陽離子聚丙烯酰胺較差。
CPAM和AmPAM與無機絮凝劑復(fù)配處理廢紙脫墨廢水具有較好的協(xié)同作用。CPAM雖然分子量不是很高,但具有較高的電荷密度(30%~35%),AmPAM則具有較高的分子量(約1000萬)。當(dāng)有機絮凝劑的用量為075mg/L、無機絮凝劑的用量為100mg/L(即二者比例為1:133)時,對脫墨廢水各指標(CODcrBD和濁度)的處理效果較理想。當(dāng)超高分子量叔胺型CPAM和APAM與無機絮凝劑聚合氯化鋁復(fù)配處理箱紙板生產(chǎn)廢水時,具有較好的處理效果。APAM絮凝劑和聚合氯化鋁的用量不變時,C(Dcr去除率和濁度去除率隨著 CPAM分子量的增加而增大。分子量2900萬的CPAM在用量為05mg/L、聚合氯化鋁用量為100mg/1時,處理效果已經(jīng)較理想。超高分子量CPAM和APAM與硫酸鋁復(fù)配時,其處理效果則不如與聚合氯化鋁復(fù)配的情況。另外,分子量為2200萬的APAM對箱紙板生產(chǎn)廢水的處理效果也很理想。
陰離子聚丙烯酰胺和無機絮凝劑混合使用實例如下。
(1)棉漿中段廢水的處理。用聚合氯化鋁50mg/kg和分子量為300萬的APAM50mg/kg,處理,其結(jié)果為:對COD,原水是454.7mg/l.,處理后 263.6mg/L,去除率40%左右;對濁度,原水為115,處理后15.8;對色度,原水為27,處理后為2.3。單獨使用聚合氯化鋁則需要增加一倍的用量,單獨使用聚丙烯酰胺則需要增加3倍的用量才有效,所生成的沉淀還不穩(wěn)定,有重新被分散的現(xiàn)象,即澄清液雖暫時清亮,但很快又變渾濁。此實例還說明C(D的去除率主要取決于聚合氯化鋁,而沉淀速率則取決于聚內(nèi)烯酰胺。
(2)某半化學(xué)法制漿造紙廠廢水的處理。該廠的廢水水質(zhì)為COD值在1500mg/1左·SS在350~500g/L。采用自制的鐵系混凝劑加聚丙烯酰胺絮凝處理后,上清液中顆粒明顯減少,沉降時間明顯縮短。但聚丙烯酰胺用量不能太大,過量后使COD值增加。*藥量為,廢水體積:氫氧化鈣:混凝劑:聚丙烯酰胺溶液=1000:2.0:03:3(體積比),污泥的過濾性能良好。(3)某造紙廣利用聚合氯化鋁、聚丙酰胺對造紙黑液進行處理,取樣時廢液的溫度約 70C,呈深棕褐色渾濁液,黏度大,有刺激性氣味。pH為35左右,案合氯化鋁的投加量為1.2g/L,加人聚丙烯酰胺3mg/L時,濁度去除率為99.73%,COD去除率也能達到67.95%。
丙烯酰胺、丙烯酸與甲基丙烯酰氧乙基二甲基辛基浪化錢共聚合成的疏水締合型聚丙烯酰胺亦可用于造紙廢水的處理。淀粉接枝共聚丙烯酰胺處理廢紙脫墨廢水,加入量為廢水的008%,廢水的pH應(yīng)調(diào)節(jié)在5左右,絮凝時間為21h左右。此外殼聚糖及其衍生物或與陰離子聚丙烯酸鈉也可用于污水處理,其絮凝物易于脫水沉降。脫水率較高的污泥,在焚燒時可以降低所需的能耗。
聚丙烯酰胺與陽離子型聚酰胺聚胺環(huán)氧氯丙烷(PAE)復(fù)合可得到高效的復(fù)合凈水劑。