凝聚、絮凝、混凝”與“絮凝劑、混凝劑、助凝劑”的區(qū)別

Author: vch11602707

Published on: 2021-12-01 17:11

學(xué)習(xí)一門專業(yè)知識(shí)，最大的難點(diǎn)就是對專業(yè)術(shù)語的理解。很多概念本身不難理解，但是一經(jīng)專業(yè)詞匯表述就變得晦澀難懂，尤其是相似術(shù)語的區(qū)分。

比如“凝聚”、“絮凝”、“混凝”這三個(gè)概念，本來挺簡單一個(gè)事兒，最后硬是搞“深?yuàn)W”了。

為什么一定要搞清楚呢？一方面是自己要嚴(yán)謹(jǐn)，另一方面是當(dāng)你的方案中把這些概念搞混時(shí)，專家要求你嚴(yán)謹(jǐn)。

這三個(gè)概念具體是咋回事呢？相互之間又是什么關(guān)系？

根據(jù)權(quán)威解釋和行業(yè)普遍的認(rèn)識(shí)，這三個(gè)概念說的其實(shí)是“凝聚”和“絮凝”兩個(gè)物理過程，而這兩個(gè)過程合起來叫作“混凝”，即“混凝=凝聚+絮凝”。

接下來搞清楚“凝聚”和“絮凝”就可以了。

什么叫凝聚？

在廢水中會(huì)有大量的細(xì)小懸浮物與膠體微粒，由于受布朗運(yùn)動(dòng)的影響，它們無法進(jìn)行重力沉降，所以需要給它”助力“，向水中投加混凝劑，來幫助它們對抗布朗運(yùn)動(dòng)，使得它們能互相吸附結(jié)合而成較大顆粒，而這個(gè)過程就稱凝聚。

說得通俗一些就是，水中的微小顆粒分布得很散，短時(shí)間難以沉淀下來，是因?yàn)槲⑿☆w粒之間產(chǎn)生了一種由“布朗運(yùn)動(dòng)”引起的作用。所以，需要想辦法將這些微小顆粒聚成大顆粒沉下來，而這個(gè)聚成大顆粒的過程就是“凝聚”。

而具體的辦法是，在廢水中投加帶正離子的藥劑，大量正離子可以消除微小顆粒之間的的靜電排斥，從而使微粒凝聚，常用地凝聚劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵、明礬、氯化鐵等。

什么叫絮凝？

前面通過凝聚的作用，水中的懸浮微粒們已經(jīng)抱團(tuán)成為稍大的顆粒了，然而它們還是不夠大，所以沉降的速度還是不夠快，這時(shí)候就需要想辦法將大顆粒凝結(jié)成更大的絮體，也就是通常說的礬花，其狀如毛絮，而這個(gè)由大顆粒形成礬花的過程就叫作絮凝。

一般采取的辦法是，在廢水中加入高分子藥劑，高分子藥劑溶解后，會(huì)形成高分子聚合物。這種高聚物的結(jié)構(gòu)可以使得微粒逐漸變大，最終形成絮體（俗稱礬花），加速顆粒沉降，常用的絮聚劑有聚丙烯酰胺（PAM）、聚鐵（PE）等。

以上就是“凝聚”“絮凝”“混凝”這三個(gè)概念的關(guān)系和含義，這是行業(yè)能夠較大范圍內(nèi)達(dá)成共識(shí)的，但也存有異議。

“絮凝劑、混凝劑、助凝劑”又如何區(qū)分？

上述三個(gè)概念捋清楚了，還有三個(gè)：絮凝劑、混凝劑、助凝劑，同樣的情況，這三個(gè)名詞在行業(yè)內(nèi)也是口徑混亂的一組概念。

下面來詳細(xì)捋一捋，絮凝劑自然是用于絮凝的過程的藥劑。那么，按照同樣的邏輯，還應(yīng)該有一個(gè)凝聚劑，但是一般沒有這個(gè)稱謂，而是有混凝劑。

同樣的，混凝劑應(yīng)當(dāng)是包含了整個(gè)混凝過程用到的藥劑，也就是凝聚劑和絮凝劑的總和，但實(shí)際情況又不完全是這樣，至今這些稱謂都沒有明確的范圍規(guī)定。

至于助凝劑，專業(yè)的定義是：當(dāng)單獨(dú)使用混凝劑不能取得預(yù)期效果時(shí)，需要投加某種輔助藥劑以提高混凝效果，這種藥劑稱為助凝劑。這個(gè)可以理解為輔助和加強(qiáng)混凝劑效果的藥劑。

助凝劑包含：1、有機(jī)與無機(jī)高分子，如活化硅酸、聚丙烯酰胺、骨膠等；2、pH調(diào)節(jié)劑如鹽酸、硫酸和堿石灰；3、無機(jī)顆粒如黏土、微砂；4、氧化劑如高錳酸鉀、二氧化氯等。

對于用于混凝過程的藥劑，只需要做到準(zhǔn)確掌握每一種具體藥劑的特性和用法就可以了，尤其是常用藥劑，這才是知識(shí)的核心。

用對地方才是關(guān)鍵。這里給大家整理常用的藥劑：

名稱	分子式	一般介紹
精制硫酸鋁	Al2(SO4)3·18H2O	（1）含無水硫酸鋁50%~52%；（2）適用于水溫為20~40℃；（3）當(dāng)pH=4~7時(shí)，主要去除水中有機(jī)物；pH=5.7~7.8時(shí)，主要去除水中懸浮物；pH=6.4~7.8時(shí)，處理濁度高、色度低（小于30度）的水；（4）濕式投加時(shí)一般先溶解成10%~20%的溶液。
工業(yè)硫酸鋁	Al2(SO4)3·18H2O	（1）制造工藝較簡單；（2）無水硫酸鋁含量各地產(chǎn)品不同，設(shè)計(jì)時(shí)一般可采用20%~25%；（3）價(jià)格比精制硫酸鋁便宜；（4）用于廢水處理時(shí)，投加量一般為50~200mg/L（5）其他同精制硫酸鋁。
明礬	Al2(SO4)3·K2SO4·24H2O	（1）同精制硫酸鋁；（2）現(xiàn)已大部分被硫酸鋁所代替。
硫酸亞鐵（綠礬）	FeSO4·7H2O	（1）腐蝕性較高；（2）礬花形成較快，較穩(wěn)定，沉淀時(shí)間短；（3）適用于堿度高，濁度高，pH=8.1~9.6的水，不論在冬季或夏季使用都很穩(wěn)定，混凝作用良好，當(dāng)pH值較低時(shí)（<8.0），常使用氯來氧化，使二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵，也可以用同時(shí)投加石灰的方法解決。
三氯化鐵	FeCl3·6H2O	（1）對金屬（尤其對鐵器）腐蝕性大，對混凝土亦腐蝕，對塑料管也會(huì)因發(fā)熱而引起變形；（2）不受溫度影響，礬花結(jié)得大，沉淀速度快，效果；（3）易溶解，易混合，渣滓少；（4）適用最佳pH值為6.0~8.4。
聚合氯化鋁	[Aln(OH)mCl3n-m]（通式），簡寫PAC	（1）凈化效率高，耗藥量少，過濾性能好，對各種工業(yè)廢水適應(yīng)性較廣；（2）溫度適應(yīng)性高，pH適用范圍寬（可在pH=5~9的范圍內(nèi)），因而可不投加堿劑；（3）使用時(shí)操作方便，腐蝕性小，勞動(dòng)條件好；（4）設(shè)備簡單，操作方便，成本較三氯化鐵低；（5）是無機(jī)高分子化合物。

名稱	分子式或代號(hào)	一般介紹
聚丙烯酰胺	代號(hào)PAM	（1）目前被認(rèn)為是最有效的高分子之一，在廢水處理中常被用作助凝劑，與鋁鹽或鐵鹽配合使用；（2）與常用混凝劑配合使用時(shí)，應(yīng)按一定的順序先后投加，以發(fā)揮兩種藥劑的最大效果；（3）聚丙烯酰胺固體產(chǎn)品不易溶解，宜在有機(jī)械攪拌的溶解槽內(nèi)配制成0.1%~0.2%的溶液再進(jìn)行投加，稀釋后的溶液保存期不宜超過1~2周；（4）聚丙烯酰胺有極微弱的毒性，用于生活飲用水凈化時(shí)，應(yīng)注意控制投加量；（5）是合成有機(jī)高分子絮凝劑，為非離子型；通過水解構(gòu)成陰離子型，也可通過引入基團(tuán)制成陽離子型；目前市場上已有陽離子型聚丙烯酰胺產(chǎn)品出售。
脫色絮凝劑	代號(hào)脫色I(xiàn)號(hào)	（1）屬于聚胺類高度陽離子化的有機(jī)高分子混凝劑，液體產(chǎn)品固含量70%，無色或淺黃色透明粘稠液體；（2）貯存溫度5~45℃，使用pH值7~9，按1：50~1：100稀釋后投加，投加量一般為20~100mg/L，也可與其他混凝劑配合使用；（3）對于印染廠、染料廠、油墨廠等工業(yè)廢水處理具有其他混凝劑不能達(dá)到的脫色效果。
天然植物改性高分子絮凝劑		（1）由691化學(xué)改性制得，取材于野生植物，制備方便，成本較低；（2）宜溶于水，適用水質(zhì)范圍廣，沉降速度快，處理水澄清度好；（3）性能穩(wěn)定，不易降解變質(zhì)；（4）安全無毒。
天然絮凝劑	F691	刨花木、白膠粉
天然絮凝劑	F703	絨稿（灌木類、皮、根、葉亦可）

常用的助凝劑：

名稱	分子式	一般介紹
氯	Cl2	（1）當(dāng)處理高色度廢水及用作破壞水中有機(jī)物或去除臭味時(shí)，可在投混凝劑前先投氯，以減少混凝劑用量；（2）用硫酸亞鐵作混凝劑時(shí)，為使二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵可在水中投氯。
生石灰	CaO	（1）用于原水堿度不足；（2）用于去除水中的CO2，調(diào)整pH值；（3）對于印染廢水等有一定的脫色作用。
活化硅酸、活化水玻璃、泡花堿	Na2O·xSiO2·yH2O	（1）適用于硫酸亞鐵與鋁鹽混凝劑，可縮短混凝沉淀時(shí)間，節(jié)省混凝劑用量；（2）原水渾濁度低、懸浮物含量少及水溫較低（約在14℃以下）時(shí)使用，效果更為顯著；（3）可提高濾池濾速，必須注意加注點(diǎn)；（4）要有適宜的酸化度和活化時(shí)間。

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