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几类常用絮凝剂在造纸废水处理的应用

来源:未知   作者:admin   时间:2016-07-21  浏览:

 1、无机高分子絮凝剂

  一般认为,造纸废水中的胶体离子主要带有负电荷,加入的无机盐类絮凝剂多为阳离子型,中和造纸废水中带有负电荷的胶体粒子,离子间的斥力消失形成大块颗粒而沉降。无机高分子絮凝剂不仅具有电中和能力,同时还具有较强颗粒物间的架桥能力,沉淀效果好。常用聚合氯化铝(PAC)做絮凝剂以除去纸浆中的悬浮物和胶体粒子。其优点是可以同时除浊和除色,而且用量少,絮凝效果受水温变化影响不大。

  缺点是生成絮聚团较慢,矾花轻、疏松, 沉降慢,较难进行固液分离,纸浆回收效率较低,而且水中铝盐超过0.5mg/L会带来环境伤害。聚合硫酸铁(PFS)水解快,生成矶花速度快,易沉降,强度好;但矶花小,出水不清,残余色度高

  采用聚铝和聚铁联合使用处理麦草爆破制浆废水,结果表明先加入聚铁,搅拌 1 min,是聚铁混凝的凝聚阶段,水中生成细而重的矶花;再加入聚铝此时聚铁处于絮凝阶段,矶花成长变粗,以它们为核心,聚铝产生的沉淀物会生长成粗大的矶花,所以絮凝效果好。如果投加混凝剂顺序相反,絮凝效果相对较差。联合投加聚铝和聚铁,一定程度上可取长补短,增加絮凝效果。 

 2、有机高分子絮凝剂

  有机高分子絮凝剂由于分子上的链节与水中胶体微粒有极强的吸附作用,絮凝效果优异。同无机高分子絮凝剂相比,有机高分子具有用量少,絮凝速度快,受共存盐和 pH 值及温度、影响小、生成污泥量少且易于处理等优点。有机高分子絮凝剂的加入量具有一个最佳值,浓度过高时胶体的颗粒表面吸附了大量的高分子物质,就会在表面形成空间保护层,阻止了架桥结构的形成,反而比较稳定使得絮凝不易发生。

几类常用絮凝剂在造纸废水处理的应用

  同时絮凝剂也存在一个最佳离解度,高分子电解质的离解程度越大,电荷密度越高,分子就越扩展这有利于架桥;但另一方面倘若高分子电解质的带电符号与微粒相同,则高分子带电越多,越不利于它在微粒上的吸附,就越不利于架桥。一般用阳离子型聚丙烯酰胺(PAM),但由于PAM价格昂贵,且其单体有毒,工业一般将 PAM与无机絮凝剂复配使用。选用PAM作助凝剂可能会在排水或排泥中带入二次污染,所以近年来有人提出用超细滑石粉(SFT)替代PAM助凝。 

 3、生物絮凝剂

  微生物絮凝剂是带电荷的生物大分子,其絮凝机理主要是桥联作用、中和作用和卷扫作用。

  (1)吸附架桥作用: 絮凝剂大分子借助离子键、氢键和范德华力, 同时吸附多个胶体粒子, 在颗粒间产生架桥现象, 从而形成一种网状三维结构沉淀下来;

  (2)电中和作用:溶液中带有多个电荷的多价电解质能够与颗粒表面带的相反电荷发生中和, 从而减弱颗粒间彼此的相互排斥力, 促进颗粒的絮凝沉降, 为絮凝剂的架桥提供了有利条件;

  (3)卷扫作用(网捕作用) : 形成小粒絮体的絮凝剂在重力作用下沉降的过程中,犹如一个过滤网下降, 迅速卷扫水中胶粒产生沉淀。 

 4、其它絮凝剂

  除无机高分子絮凝剂和有机高分子絮凝剂外,还有改性高分子絮凝剂如淀粉改性絮凝剂、聚丙烯酰胺接枝共聚物等。采用60Coγ射线预辐照法制备淀粉- 丙烯酰胺接枝物,将其用于造纸废水的处理中,结果表明其具有良好的去浊及去COD的性能,处理后水浊度及COD 值都达到了排放标准,避免了环境污染[3]。