混凝剂比较全解
23页1、混凝剂的比较1. 硫酸铝硫酸铝含有不同数量的结晶水,Al 2(SO4)3 I8H2O, 其中 n=6、10、14、16,18 和 27,常 用的是 Al 2(SO4)3 I8H2O 其分子量为666.41,比重1.61 ,外观为白色,光泽结晶。硫酸铝易溶于水,水溶液呈酸性,室温时溶解度 大致是50% ,pH值在2.5以下。沸水中溶解度提高至90% 以上。硫酸铝使用便利,混凝效果较好,不会给处理后 的水质带来不良影响。当水温低时硫酸铝水解困难,形 成的絮体较松散。硫酸铝在我国使用最为普遍,大都使用块状或粒 状硫酸铝。根据其中不溶于水的物质的含量,可分为精 制和粗制两种。硫酸铝易溶于水,可干式或湿式投加。湿式投加时一般 采用10 20%的浓度(按商品固体重量计算)。硫酸铝使 用时水的有效pH值范围较窄,约在5.5 8之间,其有 效pH值随原水的硬度含量而异:对于软水,pH值在 5.7 6.6 ;中等硬度的水为6.6 7.2 ;硬度较高的水则 为7.27.8。在控制硫酸铝剂量时应考虑上述特性。有 时加入过量硫酸铝,会使水的pH值降至铝盐混凝有效pH 值以下,既浪费了药剂,又使处理后的水发混。
2、粗制硫酸铝中有效氧化铝含量基本与精制相同, 主要是不溶于水的物质含量高,废渣较多,最好用热水 并拌以搅拌,才能完全溶解,因含有游离酸,酸度较高, 腐蚀性强,溶解与投加设备应考虑防腐。2. 聚合氯化铝聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂。六十年 代,日本在制造与应用方面做了大量工作,有逐步取代 硫酸铝的趋势。我国在1973年曾在成都召开全国新型混 凝剂技术经验交流会,会上对聚合氯化铝的产品质量提 出了要求,其中要求含氧化铝(Al 208)10 %以上,碱化度 为5080%,不溶物1 %以下等。我国某些地区仍将聚合氯化铝称为碱式氯化铝 A1 n(OH) mCl 3n-m,这是由于对它的基本化学式的不同理解而造成的。聚合氯化铝的化学式应表示为Al 2(OH) nC18-n m,其中n可取1到5中间的任何整数,m为w 10的整数。这 个化学式实际指m个A12(OH) nCl6-n(称羟基氯化铝)单体的聚合物。聚合氯化铝中OH与Al的比值对混凝效果有很大3二回且对00%关系,一般可用碱化度B表示:3期,例如n= 45 = _L.x100% = 66 7%时,碱化度 3x2。一般要求B为4060%。聚
3、合氯化铝作为混凝剂处理水时,有下列优点:对污染严重或低浊度、高浊度、高色度的原水都可达 到好的混凝效果。(2)水温低时,仍可保持稳定的混凝效果,因此在我国北 方地区更适用。矶花形成快;颗粒大而重,沉淀性能好,投药量一般 比硫酸铝低。适宜的pH值范围较宽,在5 9间,当过量投加时也 不会像硫酸铝那样造成水浑浊的反效果。其碱化度比其他铝盐、铁盐为高,因此药液对设备的 侵蚀作用小,且处理后水的pH值和碱度下降较小。聚合氯化铝的混凝机理与硫酸铝相同,硫酸铝的 混凝机理包括了开始的铝离子,最后的氢氧化铝胶体和 其中间产物(各种形态的水解聚合物)的作用。对于水中 负电荷不高的粘土胶体,最好利用正电荷较低而聚合度 大的水解产物,而对于形成颜色的有机物,则以正电荷 较高的水解产物发挥作用为宜。但硫酸铝的化学反应甚 为复杂,不可能根据不同水质人为地来控制水解聚合物 的形态。至于聚合氯化铝则可根据原水水质的特点来控 制制造过程中的反应条件,从而制取所需要的最适宜的 聚合物,当投入水中,水解后即可直接提供高价聚合离 子,达到优异的混凝效果。目前我国聚合氯化铝应用中存在的问题主要是各地土法 综合利用制得的产品
4、,因受原 料、工艺条件等限制、质 量受到影响,而各地区又缺乏具有完善工艺的专门厂家。3. 三氯化铁三氯化铁(FeCl 3 6H2O)是一种常用的混凝剂,是 黑褐色的结晶体,有强烈吸水性,极易溶于水,其溶解 度随温度上升而增加,形成的矶花,沉淀性能好,处理 低温水或低浊水效果比铝盐好。我国供应的三氯化铁有 无水物、结晶水物和液体。液体、晶体物或受潮的无水 物腐蚀性极大,调制和加药设备必须考虑用耐腐蚀器材 (不锈钢的泵轴运转几星期也即腐蚀,用钛制泵轴有较好 的耐腐性能)。三氯化铁加入水后与天然水中碱度起反应,形成氢氧化铁胶体,具反应式为,,,小;,二;一,二(1.15)以上反应式只是一个粗略的表示方法,实际上要 复杂得多,当被处理水的碱度低或其投加量较大时,在 水中应先加适量的石灰。水处理中配制的三氯化铁溶液浓度宜高,可达 46%。三氯化铁的优点是形成的矶花比重大,易沉降, 低温、低浊时仍有较好效果,适宜的pH值范围也较宽范 围为pH6.0 -11.0 ,最佳投放范围pH6.0-8.4,缺点是溶液具有强腐蚀性,处理后的水的色度比用铝盐高。4. 硫酸亚铁硫酸亚铁FeS04 7H20是半透明绿
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