水处理絮凝剂与沉淀剂应用

  絮凝剂定义：促使水中微小悬浮颗粒和胶体物质聚集成较大絮状物（矾花）的化学药剂。
作用机理：主要通过吸附架桥（高分子长链连接多个颗粒）实现絮团形成。
常见类型：
阴离子聚丙烯酰胺适用于无机泥浆、洗砂、打桩水
阳离子聚丙烯酰胺适用于有机污泥脱水
非离子PAM（NPAM）用于酸性或低电荷体系
2. 沉淀剂 / 混凝剂
定义：破坏胶体稳定性，使颗粒脱稳并初步聚集的药剂，常作为絮凝前处理。
作用机理：电中和 + 压缩双电层
常见类型：
聚合氯化铝（PAC）
聚合硫酸铁（PFS）
硫酸铝、三氯化铁
混凝（沉淀剂）→ 脱稳 → 絮凝（絮凝剂）→ 形成大絮团 → 沉降/过滤
二、典型应用场景与药剂选择
建筑打桩/盾构泥浆水 黏土、细砂、PAC + 阴离子PAM需快速沉降，上清液回用
洗砂厂废水泥沙、高浊度PAC + 高分子量APAM
市政/工业污泥脱水有机污泥阳离子PAM用于板框/带式压滤机
电镀/重金属废水重金属离子先沉淀重金属，再絮凝
三、使用操作流程
水质分析
测定：PH值，（悬浮物）、浊度电位（可选）
小试（烧杯试验）确定药剂种类与投加量
酸性水加NaOH，碱性水加调节
投加顺序与混合
先加混凝剂（如PAC） → 快速搅拌
再加絮凝剂（如PAM） → 慢速搅拌
PAC与PAM直接混合，会相互失效！

沉降或固液分离
自然沉淀（需足够停留时间）
或采用：斜板沉淀池、气浮、压滤机、离心机等
药剂配制与投加建议
药剂配制浓度 熟化时间 投加量参考
PAC5%–10% 水溶液即溶即用
PAM（固体）0.1%–0.3% 水溶液
AB剂（液体）直接投加或稀释
PAM溶解要点：

使用清水（避免含杂质水）
缓慢撒入搅拌水中，防止“鱼眼”结块
搅拌速度适中（避免剪切降解高分子链）
五、常见问题与解决方案
问题现象 可能原因 解决措施
絮团细小、沉降慢 PAM分子量低 / 投加不足更换高分子量PAM，优化剂量
上清液浑浊混凝不充分 / pH不当增加PAC，调整pH至7–8
泥层松散、难脱水 PAM选型改用阳离子PAM
药剂浪费、成本高 投加过量 / 混合不均开展小试，安装自动投加系统

泡沫多 表面活性剂残留 / 搅拌过猛加消泡剂，降低搅拌强度污泥脱水减量阳离子PAM（中高离子度）