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絮凝剂处理污水的现状及对策研究

2014-02-01王艳辉李立春贾文超

资源节约与环保 2014年11期
关键词:絮凝剂胶体电荷

王艳辉 李立春 贾文超

(1天津龙威粮油工业有限公司 天津 3000461 2天津市联合环保工程设计有限公司 天津 300191 3天津滨海新区环塘污水处理有限公司 天津 300450)

由于我国的人口数量在不断的增加以及现代工业以及农业的快速发展,在最近的几年时间里用水量也在不断的增加,从而产生了工业废水不断的增多,导致了水污染不断的加快。在现阶段,怎样防治以及有效的对污水进行处理已经成为重中之重。在目前阶段国内最为普遍使用的一种方法就是絮凝沉降法,但是,关于高浓度的有机废水特别是一些工业食品以及染织工业当中废水等这些方面的絮凝剂在开发和研究的并不是很多,所以,在深入开展的研究之前,对于新一代的高效絮凝剂要求已经在一定的程度上引起了广大环保工作者的重视。

1 絮凝沉降法在污水处理过程中的应用

在当前阶段,絮凝沉降法这种方法在废水处理的过程中不仅经济,同时又很简便,同时也是一种固液两相分离的水处理方式,并且这种方法已经很成功的应用到了工业废水以及生活污水的实践过程中。通常认为,复合的絮凝剂当中的一些高价金属离子以及有机聚合物等和污水当中的活性基因进行结合后很难形成难溶的复合体,并且在无机胶体和有机聚合物之间进行架桥,从而形成了复合胶体网链并且产生了吸附等作用。这样可以使有机质当中的活性基因丧失生物的活性,从而使得有机物能够得以去除,也能够降低COD。并且使水中的液体或者是一些悬浮的颗粒聚集到一起并且形成絮团,使粒子聚沉的速度不断加快,从而能够到达固液相分离的目的,这样现象的出现便叫做絮凝。然而有着絮凝作用的化学药品称作是絮凝剂。有关此类絮凝剂的作用机理在当前阶段普遍被接受的就是相关的一些作用机理,并且该机理认为,絮凝剂的大分子通过对离子键以及氢键的记住,同时能够吸附很多的胶体颗粒,所以在颗粒当中形成了中间桥梁的作用,并且形成了一种网状的二维结构从而沉淀下来。对着这种理论可以解释,在多数的有机物絮凝剂所引起的絮凝现象和一些因素对絮凝所带来的影响。

2 絮凝剂处理污水的现状

2.1 关于絮凝无的形成

在污水当中加入絮凝剂之后就会出现压缩双电层,从而使污水当中的悬浮粒失去了原有的稳定性,胶粒状的物体相互凝聚导致微粒的增大,从而形成了絮凝体以及矾花。在絮凝体长到一定的体积之后就会在重力的作用之下脱离水相沉淀,在去除废水当中的大量悬浮物质之后,从而达到了水处理的效果。但是,在实际上絮凝的作用都是微小的胶体颗粒以及悬浮颗粒在胶体的作用下,并且众合颗粒表面的电荷,以此来降低颗粒之间存在的排斥力,使得颗粒能够结合到仪器,从而也就使体积在不断的增大,如果颗粒到了一定程度大小就会从水中分离出来,这变就是絮凝体。

2.2 絮凝体沉降动力学

可以在大多数的情况下,认为凝聚作用主要指的就是:颗粒由小逐步到大的量变过程,针对絮凝作用而言,它主要是在进行量变的过程中,使其达到一定质变的过程,絮凝作用主要是由相应的凝集作用在一定的程度上组成的,同时也是凝聚作用的主要结果。絮凝产生作用的主要原因就是凝聚作用。

3 混凝效果影响的因素

3.1 絮凝剂自身所具有特性的影响

针对絮凝剂而言,其主要的成分中含有一定的亲水活性基团,分别为:一是氨基;二是轻基;三是梭基等,所以在一般情况下絮凝机理都是差不多的。凝剂分子量的大小会在一定的程度上对絮凝效果产生比较大的影响,分子量相对来说也会越大,而絮凝效果相对来说也是越好。如果絮凝剂中所存在的蛋白质成分得到降解之后,分子量就会出现减小的现象,絮凝活性也出现了比较明显的下降趋势。在一般情况下,其大分子絮凝剂的絮凝效果是比较好的,如果分子结构出现交链结构以及支链结构,就会在一定的程度上导致其絮凝效果比较差。

3.2 胶体颗粒其表面上的电荷所产生的影响

由两种理论可知,一是“桥联作用”理论,二是“电荷中和”理论,絮凝剂大分子在一定的程度上对离子键、氢键进行了有效的借助,多个胶体颗粒进行了有效的吸附。并且在颗粒之间产生“架对桥”现象,这样就会形成一种能够沉淀下来二维网状结构。所以说胶体颗粒表面所具有的电荷会在一定的程度上对絮凝产生重要的影响,反之,电荷的聚合电解质也进一步的对颗粒表面所产生的电荷密度进行减少,这样才能够让颗粒之间彼此能够紧密的接近,让吸引力更加有效。

4 结语

针对国外而言,微生物的絮凝剂已经得到了比较广泛的研究,为国内的研究一直处于菌种筛选的过程,并且在一定的程度上具有比较高的生产成本,所以一定要制配出价格相对来说比较低廉的高性培养基。对基因技术进行充分的利用,在一定的程度上培养出高效的遗传菌株,只有这样才能在一定的程度上对多种底物进行有效的讲解。在对无机高分子进行研究的过程中,主要集中在两个方面一是铝盐的复合聚合,二是铁盐的复合聚合。

[1]李海静.絮凝剂处理污水的现状及对策研究[J].环境保护与循环经济,2012,06:53-56.

[2]周琳佳.污水处理站絮凝剂添加配比优化研究[D].东北石油大学,2012.

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