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聚合氯化鋁絮凝劑使我國經濟與環境之間的矛盾化干戈為玉帛

點擊次數:570 發布時間:2015-8-28

  2.4.1季銨化的聚丙烯酰胺季銨化的聚丙烯酰胺陽離子均是將-NH2經過羥甲基化和季銨化而得,可以分為聚丙烯酰胺陽離子化和陽離子化丙烯酰胺聚合。(1)由聚丙烯酰胺季銨化聚丙烯酰胺(PAM)先與甲醛水溶液反應,酰胺基部分羥甲基化,其次與仲胺反應進行烷胺基化,然后與或胺基化試劑反應使叔胺季銨化。(2)由季銨化的丙烯酰胺聚合在堿性條件下,先由丙烯酰胺與甲醛水溶液反應,然后與二甲胺反應,冷卻后加季銨化。產物經蒸發濃縮、過濾,得季銨化丙烯酰胺單體。
  
  聚丙烯酰胺的陽離子衍生物
  
  這類產品多是由丙烯酰胺與陽離子單體共聚合得到的。
  
  兩性聚丙烯酰胺聚合物
  
  以部分水解聚丙烯酰胺加入適量甲醛和二甲胺,通過曼尼茲反應合成出具有羧基和胺甲基的兩性型聚丙烯酰胺絮凝劑。
  
  丙烯酰胺接枝共聚物
  
  因為淀粉價廉來源豐富,其本身也是高分子化合物,它具有親水的剛性鏈,以這種剛性鏈為骨架,接上柔性的聚丙烯酰胺支鏈,這種剛柔相濟的網狀大分子除了保持原聚丙烯酰胺的功能之外,還具有某些更為優異的性能。由于大多數有機高分子絮凝劑本身或其水解、降解產物有毒,且合成用丙烯酰胺單體有毒,能麻醉人的中樞神經,應用領域受到一定限制,迫使絮凝劑向廉價實用、無毒的方向發展。
  
  微生物絮凝劑
  
  絮凝劑概述
  
  微生物絮凝劑的商業化生產始于20世紀90年代,因不存在二次污染,使用方便,應用前景誘人。如紅平紅球菌及由此制成的NOC-1是目前發現的*微生物絮凝劑,具有很強的絮凝活性,廣泛用于畜產廢水、膨化污泥、有色廢水的處理。我國微生物絮凝劑的制品尚未見報導。微生物絮凝劑主要包括利用微生物細胞壁提取物的絮凝劑,利用微生物細胞壁代謝產物的絮凝劑、直接利用微生物細胞的絮凝劑和克隆技術所獲得的絮凝劑。微生物產生的絮凝劑物質為糖蛋白、粘多糖、蛋白質、纖維素、DNA等高分子化合物,相對分子質量在105以上。微生物絮凝劑是利用生物技術,從微生物體或其分泌物提取、純化而獲得的一種安全、,且能自然降解的新型水處理劑。由于微生物絮凝劑可以克服無機高分子和合成有機高分子絮凝劑本身固有的缺陷,zui終實現無污染排放,因此微生物絮凝劑的研究正成為當今世界絮凝劑方面研究的重要課題。
  
  種類和性質
  
  微生物絮凝劑的研究者早就發現,一些微生物如酵母、細菌等有細胞絮凝現象,但一直未對其產生重視,僅是作為細胞富集的一種方法。近十幾年來,細胞絮凝技術才作為一種簡單、經濟的生物產品分離技術在連續發酵及產品分離中得到廣泛的應用。微生物絮凝劑是一類由微生物產生的具有絮凝功能的高分子有機物。主要有糖蛋白、粘多糖、纖維素和核酸等。從其來源看,也屬于天然有機高分子絮凝劑,因此它具有天然有機高分子絮凝劑的一切優點。同時,微生物絮凝劑的研究工作已由提純、改性進入到利用生物技術培育、篩選優良的菌種,以較低的成本獲得的絮凝劑的研究,因此其研究范圍已超越了傳統的天然有機高分子絮凝劑的研究范疇。具有分泌絮凝劑能力的微生物稱為絮凝劑產生菌。zui早的絮凝劑產生菌是Butterfield從活性污泥中篩選得到。1976年,Nakamuraj.等人從霉菌、細菌、放線菌、酵母菌等菌種中,篩選出19種具有絮凝能力的微生物,其中以醬油曲霉(Aspergillussouae)AJ7002產生的絮凝劑效果。1985年,TakagiH等人研究了擬*(Paecilomycessp.l-1)微生物產生的絮凝劑PF101。PF101對枯草桿菌、大腸桿菌、啤灑酵母、血紅細胞、、纖維素粉、硅藻土、氧化鋁等有良好的絮凝效果。1986年,Kurane等人利用紅平紅球菌(Rhodococcuserythropolis)研制成功息生物絮凝劑NOC-1,對大腸桿菌、酵母、泥漿水、河水、粉煤灰水、、膨脹污泥、紙漿廢水等均有*的絮凝和脫色效果,是目前發現的的微生物絮凝劑。絮凝劑的分子質量、分子結構與形狀及其所帶基團對絮凝劑的活性都有影響。一般來講,分子量越大,絮凝活性越高;線性分子絮凝活性高,分子帶支鏈或交聯越多,絮凝性越差;絮凝劑產生菌處于培養后期,細胞表面蔬水性增強,產生的絮凝劑活性也越高。處理水體中膠體離子的表面結構與電荷對絮凝效果也有影響。一些報道指出,水體中的陽離子,特別是Ca2+、Mg2+的存在能有效降低膠體表面負電荷,促進“架橋”形成。另外,高濃度Ca2+的存在還能保護絮凝劑不受降解酶的作用。微生物絮凝劑絮凝范圍廣、絮凝活性高,而且作用條件粗放,大多不受離子強度、pH值及溫度的影響,因此可以廣泛應用于污水和工業廢水處理中。微生物絮凝劑、安全、不污染環境的優點,在醫藥、食品加工、生物產品分離等領域也有巨大的潛在應用價值。
  
  微生物絮凝劑的應用
  
  3.3.1城市污水用從城市生活污水中分離出的具有絮凝、降解作用的混合菌群對生活污水進行處理,可使污水COD和BOD的去除率達到100%1[0。]3.3.2建材廢水含有高懸浮物的建筑材料加工廢水也是較難處理的一類廢水,例如陶瓷廠廢水,主要包括胚體廢水和釉藥廢水兩種,前者主要含有較多的黏土顆粒,后者除含黏土顆粒外,還有相當數量釉藥。當添加NOC-1后5min,胚體廢水的濁度從原來1.4降低到0.043;釉藥廢水的濁度從17.2下降到0.35;濁度去除率分別為96.6%和97.9%,可得到幾乎透明的上清液1[2。]用紅平紅球菌產生的絮凝劑處理瓦廠廢水,處理后的上清液幾乎是透明的[13。]3.3.3其他應用由于微生物絮凝劑具有安全、無毒的特性,逐漸在食品廢水處理中被采用,并達到了滿意的效果。此外,微生物絮凝劑還可廣泛應用于城市污水、醫院污水、石化廢水、造紙廢液、制藥廢水等多方面的處理過程中。結語綜上所述,從低分子到高分子、由無機到有機及微生物、由單一型到復合型是絮凝劑的發展走向。追求、廉價、環保是絮凝劑研制的目標,有針對性地開發無毒或低毒絮凝劑,使其在飲用水及其他與活動有關的用水處理中生物毒性及殘留量不再造成2次污染,是今后絮凝劑研究發展的一個重要方向。其次對絮凝效果加強定量的研究,降低生產成本是開發新型絮凝劑的當務之急。在理論和實踐的雙重驅動下,安全、無毒、的微生物絮凝劑大有取代傳統絮凝劑的趨勢,無機和有機高分子復合絮凝劑也因綜合了無機和有機的優點在國內外得到了廣泛的開展,已經成為目前絮凝劑研究的熱點。
  
  絮凝劑工作原理
  
  絮凝沉淀法是選用無機絮凝劑(如鋁)和有機陰離子型絮凝劑聚丙烯酰銨(PAM)配制成水溶液加入廢水中,便會產生壓縮雙電層,使廢水中的懸浮微粒失去穩定性,膠粒物相互凝聚使微粒增大,形成絮凝體、礬花。絮凝體長大到一定體積后即在重力作用下脫離水相沉淀,從而去除廢水中的大量懸浮物,從而達到水處理的效果。為提高分離效果,可適時、適量加入助凝劑。處理后的污水在色度、含鉻、懸浮物含量等方面基本上可達到排放標準,可以外排或用作人工注水采油的回注水。
  
  結語
  
  縱觀絮凝劑的現狀可以看出,絮凝劑的品種繁多,從低分子到高分子,從單一型到復合型,總的趨勢是向廉價實用、無毒的方向發展。無機絮凝劑價格便宜,但對人類健康和生態環境會產生不利影響;有機高分子絮凝劑雖然用量少,浮渣產量少,絮凝能力強,絮體容易分離,除油及除懸浮物效果好,但這類高聚物的殘余單體具有“三致”效應(致崎、致癌、致突變),因而使其應用范圍受到限制;微生物絮凝劑因不存在二次污染,使用方便,應用前景誘人。微生物絮凝劑將可能在未來取代或部分取代傳統的無機高分子和合成有機高分子絮凝劑。微生物絮凝劑的研制和應用方興未艾,其特性和優勢為水處理技術的發展展示了一個廣闊的前景。
  
  絮凝劑的作用
  
  凈水過程中加絮凝劑的作用是什么
  
  絮凝劑主要有無機絮凝劑,有機高分子絮凝劑和微生物絮凝劑,都主要是處理各種污水用的,具體——有機高分子絮凝劑在處理煉油廢水,其它工業廢水,高懸浮物廢水及固液分離中陽離子型絮凝劑有著廣泛的用途。特別是丙烯酰胺系列有機高分子絮凝劑以其分子量高,絮凝架橋能力強而顯示出在水處理中的*性。微生物絮凝劑絮凝范圍廣、絮凝活性高,而且作用條件粗放,大多不受離子強度、pH值及溫度的影響,因此可以廣泛應用于污水和工業廢水處理中。加入絮凝劑就是使水與雜質快速、比較*的分離開來
  
  微生物絮凝劑作用
  
  與有機高分子絮凝劑相比,微生物絮凝劑擁有絮凝范疇廣、活性高、安全無毒、不污染環境等特色,而且使用條件細置,存在廣譜絮凝活性,因而,能夠普遍用于給水污水處理中。⑴高濃度有機廢水處理,高濃度有機廢水主要包含畜產廢水及其它一些食品及農廠廢水,此類廢水在生化處理之前正常添絮凝等預處理進程。微生物絮凝劑比SPA的絮凝動機更糟,借指沒假如異時將微生物絮凝劑戰大批SPA混雜先,錯味精廢水的預處理后果可退一步進步,且藥劑的總投添質顯明縮小。⑵印染廢火的穿色印染廢水果其色澤淺,組總龐雜,露無染料、漿料、幫劑、纖維、因膠、蠟量、有機鹽等多種物資,仍替邦內隱止產業廢水亂理下的多少小困難之一。其處理易點一非COD高,而B/C值較老,可師化較差;二非色度高且組總龐雜。處理印染廢水要害在于脫色,在各種處理方式外以絮凝法果其投資用度矮、裝備占天多、處置容質小、脫色率高而被廣泛采取。異聚鐵種絮凝劑種相比微死物絮凝劑不僅具備良孬的絮凝積淀性能,而且存在良糟的穿色后果,在印染廢火西無著正常絮凝劑不擁有的上風,絮凝劑。⑶高淡度有機物懸浮廢水的解決高淡度有機懸浮廢水非一種不否熟化提系的廢水,傳統農藝正常采取化教絮凝及處理法。微熟物絮凝劑也否用于高嶺洋、泥水漿、粉煤灰等水樣處理外,在實驗外通功用微師物絮凝及處理陶瓷廠廢水,釉藥廢水戰坯體廢水。⑷活性污泥解決零碎的效力常果污泥的輕提性能變差而下降,在活性污泥西參加微死物絮凝劑時,否使污泥容積指數能很速降落,預防污泥系絮,打消污泥收縮狀況,主而恢回生性污泥重升才能,進步全部處置體系的效力。息替一種故型的絮凝劑,微熟物絮凝劑有著良糟的利用遠景,未普遍運用于高淡度無機廢水的解決、染料廢火的穿色、活性污泥的處理等寶物處置西,并顯示了強盛的性命力。微死物絮凝劑未。
  
  投加量、設備選型和放置設備房間尺寸的確定
  
  *設置方案如下:1行實驗室分析,如果懸浮物質固液相面電位為陰性(一般情況下為陰性),可以采用PAC+CPAM方案。2確定PAC的用量:也需要先在試驗室內做一個用量試驗,確定PAC單獨使用時的用量與去濁效果曲線。3如果PAC單獨使用時候的*效果下添加量為A,則可以將實際使用量定為A值的1/4--1/3,而剩余的工作交給CPAM來完成。4試驗室確定PAC與CPAM的添加比例:就是在PAC使用量為A值的1/3情況下,確定需要多少CPAM來將PAC的凝聚效果橋聯起來zui合適。通過實驗,確定PAC與CPAM的添加使用比例。以上幾步,將使污水處理企業獲得*效果與zui低的絮凝成本。例如:如果1000方水消耗PAC量20KG時效果*,那么,實際上可以采用6KG的PAC來完成凝聚。而用200克CPAM(一般為PAC用量的1/30)來完成原本14KGPAC才能完成的微小絮團的連接工作。在此配合中,PAC與CPAM各自完成了自己的zui得心應手的工作,并實現了*效益。以上處理方法,也是一致*的,低成本組合。
  
  是新一代的無機高分子絮凝劑,集鐵鹽與鋁鹽混凝劑的優點于一起,是鋁和鐵的多核絡合物,在水處理過程中具有吸附力強、絮凝體形成速度快、礬花密實、沉降速度快、過濾性能好、使用PH值范圍廣、對低溫高濁度原水處理效果特好的特點,而且還能去除水中的有機物、懸浮物、重金屬、硫化物及致癌物,COD和BOD的去除率高、脫色除油、除臭除菌效果顯著。廣泛應用于生活飲用水、環保污水處理,具有投加使用方便。處理后水質優良,處理成本低等特點。
  
  脫色絮凝劑優點
  
 ?、倜撋跄齽┩端幜可?,脫色絮凝劑處理成本低;
  
 ?、诿撋跄齽┑\花形成速度快且密實,絮體沉降迅速,污泥量少(比聚鋁減少30%);
  
 ?、蹎为毷褂脤Φ蜕扔∪緩U水具有較好的處理效果,如色度較高,可與本公司的HX301脫色劑配合使用,具有很好的脫色效果;
  
  ④適用水溫范圍、PH值范圍廣;
  
 ?、菀后w產品,操作簡便,尤其適合自動化加藥。
  
  脫色絮凝劑技術指標
  
  脫色絮凝劑外觀:紅褐色液體脫色絮凝劑鋁含量(Al2O3)(%):8.0±0.3
  
  脫色絮凝劑PH值(1%水溶液):3.0~5.0脫色絮凝劑全鐵(Fe)含量(%):≥0.8
  
  脫色絮凝劑密度[(20℃)/(g/cm3)]:≥1.15脫色絮凝劑鹽基度(%):≥75
  
  脫色絮凝劑水不溶物(%):≤0.5
  
  脫色絮凝劑用途
  
  主要用于印染廢水、造紙廢水、洗水廢水等具有一定色度的廢水處理。
  
  脫色絮凝劑使用方法脫色絮凝劑用量脫色絮凝劑添加量
  
  本產品為液體,可直接投加,加藥量為0.3~0.5公斤/噸水;亦可稀釋投加,脫色絮凝劑稀釋比例為20~40%(質量百分比);具體情況根據攪拌試驗及生產性試驗來決定。
  
  包裝與貯存
  
  液體產品可以采用江門市桑?;び邢薰静酃捃囘\送,或使用塑料桶裝;產品須用耐腐蝕容器存放。產品須用耐腐蝕容器存放,原液保質期半年,有微量的膠狀沉淀。

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