-
水处理常用药剂
一、聚合氯化铝(
PAC
)
分为固态与液态两种储存方式
1
、固态性质如下:
目数
:100-140
化学性质:碱性
外观:黄色
有效物质:
25%-30%
含量:
99%
包装规格:
25kg/
袋
PH
值使用范围:
4-11
2
、使用特点
应用范围广,适
应水性广泛。易快速形成大的矾花,沉淀性好能好。适宜
PH
值
< br>范围较宽(
5--9
之间),且处理后水的
PH
< p>值和碱度下降小。水温低时,仍可
保持稳定的沉淀效果。
碱化度比其它铝盐,铁盐高,对设备侵蚀作用小。
3
、使用方法:
将固体产品按
1
:
3
加水溶解为液体后,再加
1 0--30
倍清水稀释成所需浓度后
使用。用量可根据原水的不同浑浊度
,测定最佳投药量,一般原水浊度在
100--
500mg/L
时,
每千吨投加量为
10--20Kg.
特此声明
:
为达到最佳的絮凝效果
和经济效益,用
户可根据不同的原水浊度,不同季节和不同地形,通过实验确
定最佳投药量。(液体产品
配成
5--10%
的水溶液)
(固体产品配成
3---5%
的
水溶液(
按商品重量计算));原水浊度越高,溶液应配的越稀,增加投药量,
絮凝效果好。主要
用于河
水净化
,工业水净化,地表水净化等。
二、聚合氯化铁
1
、性能指标
化学品中文名称:聚合硫酸铁,固体聚合硫酸铁
(简称固体聚铁或
SPFS
)
分子式:
[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m (
其中
n<2, m=f(n))
有害物成分:硫酸铁
(
聚合
)
硫酸铁含量:
20
—
21%
CAS No.
:
1327-41-9
主要成分:纯品
外观与性状:黄色或红褐色无定形粉末或颗粒状固体。
pH(10g/L
水溶液
)
:
2-3
熔点
(
℃
)
:
< p>190(253kPa)
沸点
(
℃
)
:无资料
相对密度
(
水
=1)
:
2.44
相对蒸气密度
p>
(
空气
=1)
:无资料
饱和蒸气压
(kPa)
:
0.13(100
< p>℃)
溶解性:易溶于水、醇、氯仿、四氯化碳,微溶于苯。
2
、应用特点
新型、优质、高
效铁盐类无机高分子絮凝剂,主要用于净水效果优良,水质好,
不含铝、氯及重金属离子
等有害物质,亦无铁离子的水向转移,无毒,无害,
安全可靠
,
除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻、去除水中
COD
、
BOD
及重金属离子等功效显著等。也用于工业废水处理,如印染废水等,在铸
造、
造纸、医药、制革等方面也有广泛应用。
聚合硫酸铁与其他无机絮凝剂相比具有以下特点:
新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂;混凝性能优良,矾花密实,沉降
速度快
;净水效果优良,水质好,不含铝、氯及重金属离子等有害物质,亦无
铁离子的水相转移
,无毒,无害,安全可靠;除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、
除臭、除藻、去除水中
p>
COD
、
BOD
及重金属离子等功效显著;适应水体< /p>
PH
值范
围宽为
4-11
,
最佳
PH
值范围为
6-9
,
净化后原水的
PH
值与总碱度变化幅度小,
对处
理设备腐蚀性小;对微污染、含藻类、低温低浊原水净化处理效果显著,
对高浊度原水净
化效果尤佳;投药量少,成本低廉,处理费用可节省
20%-50%
。
< p>
3
、使用方法
使用时,
一般将液体聚合硫酸铁配成
10%--50%
的水溶液(在源水浊度较高时可 p>
直接投加),固体聚合硫酸铁配成
10%--30%
的水溶液 ,然后根据具体情况将配
好的溶液按最佳的条件和药量投入,经充分搅拌后可得到最佳的
混凝效果。用
量可根据原水的不同浑度,测定最佳投药量,一般混浊(浊度在
)
水,每千吨使用本品
30 -50
公斤,非饮用水高浊度工业污水可适当投加量
。工
业废水处理时,
将一等品聚合硫酸铁稀释至
1-2
倍的水溶液。
在源水浓度较高、
处理水量较大时,可直接投加。然后根
据试验室模拟试验的结果按最佳的工艺
条件和药量投加,经充分搅拌、混凝沉降后,可以得到澄清的出水。
< /p>
水厂亦可稀释
2-5
倍后投加。投加量的确定,根据原水性 质可通过生产调试或
烧杯实验视矾花形成适量而定,制水厂可以原用的其它药剂量作为参
考,在同
等条件下本产品与固体
聚合氯化铝
用量大体相当 ,是固体
硫酸铝
用量的
1/2-1/3
。 如果原用的是液体产品,可根据相应药剂浓度计算酌定,大致按重量
比
1 :3
而定。
使用时,将上述配制好的药液,泵入计量槽
,通过计量投加药液与原水混凝。
一般情况下当日配制当日使用,配药
需要自来水,稍有沉淀物属正常现象。
注意混凝过程三个阶段的水力条件和形成矾花状况。
< br>凝聚阶段:是药液注入混凝池与原水快速混凝在极短时间内形成微细矾花的过
程,
此时水体变得更加浑浊,它要求水流能产生激烈的湍流。烧杯实验中宜快
速(
转
/
分)搅拌
10-30S< /p>
,一般不超过
2min
。
絮凝阶段:是矾花成长变粗的过程,要求适当的湍流程度和足够的停留时间
(
)
,
至后期可观察到大量
矾花聚集缓缓下沉,
形成表面清晰层。
烧
杯实验先以
150
转
/
分搅拌约
6
分钟,再以
60
转
/
< p>分搅拌约4
分钟至呈悬浮态。
沉降
阶段:它是在沉降池中进行的絮凝物沉降过程,要求水流缓慢,为提高效
率一般采用斜管
(板式)沉降池(最好采用气浮法分离絮凝物),大量的粗大
矾花被斜管(板)壁阻挡而
沉积于池底,上层水为澄清水,剩下的粒径小、密
度小的矾花一边缓缓下降,一边继续相
互碰撞结大,至后期余浊基本不变。烧
杯实验宜以
20-30
< p>转/
分慢搅
5
分钟,再静沉
1 0
分钟,测余浊。
强化过滤,主要是合理选用滤层结构
和助滤剂,以提高滤池的去除率,它是提
高水质的重要措施。
4
、药品的危害及防护
4.1
危险性概述
健康危害:
本品对皮肤、粘膜有刺激作用。吸入高浓度可引起支气管炎,个别
人可引起支气管哮喘。
误服量大时,可引起口腔糜烂、胃炎、胃出血和粘膜坏
死。慢性影响:长期接触可引起头
痛、头晕、食欲减退、咳嗽、鼻塞、胸痛等
症状。
燃爆危险:本品不燃。
4.2
急救措施
皮肤接触:立
即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少
15
分钟。就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量
流动清水或生理盐水彻底冲洗至少
15
分钟。
就医。
p>
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧
。
如呼吸停止,立即进行人工呼吸。
4.3
泄漏应急处理
应急处理
:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面
罩),穿防酸碱工作
服。不要直接接触泄漏物。
小量泄漏:避免扬尘,用洁净的铲子收集于密闭容器中。
大量泄漏:用塑料布、帆布覆盖。在专家指导下清除。
4.4
操作处置与储存
操作注
意事项:密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守
操作规程。建议操
作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿
橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱
手套。远离易燃、可燃物。避免产生粉尘。避免
与碱类、醇类接触。尤其要注意避免与水
接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装
及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可
能残留有害物。
储存注意事项:储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。
远离火种、热源。相对
湿度保持在
75%
以下。包装必须 密封,切勿受潮。应与易(可)燃物、碱类、
醇类等分开存放,切忌混储。不宜久存,以
免变质。储区应备有合适的材料收
容泄漏物。
4.5
控制防护
工程控制:密闭操作,局部排风。提供安全淋浴和洗眼设备。
呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,应该佩戴自吸过滤式防尘口罩,紧急事态
抢救或撤离时,建议佩戴空气呼吸器。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿橡胶耐酸碱服。
手防护:戴橡胶耐酸碱手套。
环境危害:通常
对水体是稍微有害的,不要将未稀释产品接触地下水,水道或
污水系统。
其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。单独存放
被毒物污染的衣服,洗后备用。保持良好的卫生习惯。
三、聚丙烯酰胺
(PAM)
聚丙烯酰胺
(PA M)
是丙烯酰胺均聚物或与其他单体共聚的聚合物统称,
(PAM)
聚
丙烯酰胺是水溶性高分子中应用最广泛的品种之一。
(PAM) p>
聚丙烯酰胺普遍应用
于石油开采、造纸、水处理、纺织、医药、农业等行业。
据统计,全球
(PAM)
聚丙烯酰胺的总产量中的
37%
用于废水处理,
27%
用于石油工业,
18% p>
用于造纸
工业。
1
、基本信息
中文名称
(PAM)
聚丙烯酰胺
固含量
(%)
:≥88
外
观:白色或微黄色粉末
粒径
(mm)
:
<4
2
、主要成分
PAM
是由丙烯腈与水在骨架(
PAM
)聚丙烯酰胺样品
(1< /p>
张
)
铜催化剂作用下直接
反应生成聚丙烯酰
胺在经离子交换聚合干燥。磨粉等工序即得产品
催化水合
CH2=CHCN+H2O
骨架铜催化剂
CH2=CHCONH2
(或生物催化)
聚合
nCH2=CHCONH2--
引发剂
--
(
CH2CHCONH2
)
3
、产品分类及特新
< p>
3.1
按照外观可分为:胶状(
PAM
)聚丙烯酰胺 和颗粒(
PAM
)聚丙烯酰胺
3.2<
/p>
按照离子度可分为:阳离子(
CPAM
)聚丙烯酰胺、阴离子( p>
APAM
)聚丙烯
酰胺、非离子(
NPAM< /p>
)聚丙烯酰胺、两性离子(
ACPAM
)聚丙烯酰胺
3.3
阴离子聚丙烯酰胺(
APAM
)产 品描述:阴离子聚丙烯酰胺(
APAM
)外观为
白色粉粒
,
分子量从
600
万到
2500
万 水溶解性好,
能以任意比例溶解于水且不
溶于有机溶剂。有效的
PH
值范围为
7
到
14
,在 中性碱性介质中呈高聚合物电
解质的特性,与盐类电解质敏感,与高价金属离子能交联成
不溶性凝胶体。
3.4
阳离子聚丙烯酰胺(
< p>CPAM)产品特性:
阳离子聚丙烯酰胺(
CPAM
)外观为白色粉粒,离子度从
20%
到
55%
水溶解性好,
能以任意比例溶解于水且不溶于有机溶剂。呈
高聚合物电解质的特性,适用于
带阴电荷及富含有机物的废水处理。适用于染色、造纸、
食品、建筑、冶金、
选矿、煤粉、油田、水产加工与发酵等行业有机胶体含量较高的废水
处理,特
别适用于城市污水、城市污泥、造纸污泥及其它工业污泥的脱水处理。
4
、选型注意事项
4.1
絮凝剂的选择必须充分考虑到工艺和设备的要求。
4.2
可以通过提高絮凝剂的分子量来提高絮体的强度。
4.3
絮凝剂的电荷值必须通过实验进行筛选。
4.4
气候变化(温度)影响絮凝剂的选型。
4.5
根据处理工艺要求的絮体大小选择絮凝剂的分子量。
4.6
处理前絮凝剂必须和污泥充分混合溶解。
5
、技术流程
沉淀是发生化学
反应时生成了不溶于反应物所在溶液的物质。从字意上理解就
是在重力作用下沉淀去除。
污水中的悬浮物质,可以这是一种物理过程,简便
易行,效果良好,是污水处理的重要技
术之一。
根据悬浮物质的性质、浓度及絮聚丙烯酰胺凝性能,沉淀可以
分为:自然沉淀,
絮凝沉淀,区域沉淀。域沉淀的悬浮颗泣浓度较高
(5 000mg/L
以上
)
,颗粒的沉
降受到
周围其它颗粒影响,
颗粒间相对位置保持不变,
形成一个整体共同下沉,
与澄清水之间有清晰的泥水界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中均有区域沉淀发
生。
废水中悬浮固体浓度不高,而且不具有凝聚的性能,在沉淀过
程中,固体颗粒
不改变形状,也不互相粘合,各自独立地完成沉淀过程。(沉砂池和初沉
池的
初期沉淀)压缩沉淀发生在高浓度悬浮颗粒的沉降过程中,由于悬浮颗粒浓度
很高,颗粒相互之间已挤集成团块结构,互相接触,互相支承,下层颗粒间的
< br>水在上层颗粒的重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中的聚丙
烯酰
胺浓缩过程以及在浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。自由沉淀发生
在水中悬浮固体
浓度不高,沉淀过程悬浮固体之间互不干扰,颗粒各自单独进
行沉淀,颗粒的沉淀轨迹呈
直线。整个沉淀过程中,颗粒的物理性质,如形状,
大小及比重等不发生变化。这种颗粒
在沉砂池中的沉淀是自由沉淀。聚丙烯酰
胺
废水中悬浮固体浓度不高,而且不具有凝聚的性能,在沉淀过程中,固体颗粒
< br>不改变形状,也不互相粘合,各自独立地完成沉淀过程。(沉砂池和初沉池的
初期
沉淀)压缩沉淀发生在高浓度悬浮颗粒的沉降过程中,由于悬浮颗粒浓度
很高,颗粒相互
之间已挤集成团块结构,互相接触,互相支承,下层颗粒间的
水在上层颗粒的重力作用下
被挤出,使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中的浓缩
过程以及在浓缩池中污泥的浓缩过程存
在压缩聚丙烯酰胺沉淀。
絮凝沉淀是颗粒物在水中作絮凝沉淀的过程。
在水中投加混凝剂后,其中悬浮
物
的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中它们互
相碰撞凝聚,
其尺寸和质量不断变大,沉速不断增加。悬浮物的去除率不但取
决于沉淀速度,而且与沉
淀深度有关。地面水中投加混凝剂后形成的矾花,生
活污水中的有机悬浮物,活性污泥在
沉淀过程中都会出现絮凝沉淀的现象。
6
、加药方式:
药剂的投加采
用重力投加和压力投加,
无论哪种投加方式,
由溶解池到溶液池,
到药液投加点,均应设置药液提升设备,常用的药液提升设备是计量泵和水射
器
。
6.1
重力投加
利用重力将药剂投加在水泵吸水管内或者吸水井的吸水喇叭口处,利用
水泵叶
轮混合。
6.2
压力投加
< br>利用水泵或者水射器将药剂投加到原水管中,
适用于将药剂投加到压力水管中,
< p>或者需要投加到标高较高、距离较远的净水构筑物内。
6.3
水泵投加
< br>水泵投加是在溶液池中提升药液到压力管中,有直接采用计量泵和采用耐酸从
而起
增强作用。聚丙烯酰胺在使用之前一般都需配制成
0.1 %
~
0 .5%
的稀释溶
液备用,配制好的溶液最好不要存放太长时间才用,这个
浓度范围的溶液在使
用之前还需要近一步稀释成
0.01
~
0.05
的溶液,
原因就是可以更有肋于絮凝剂
在悬浮体系中的分散,可以降低用量,而且可以取得更好的絮凝效果!
7
、用途
广泛应用于水处理,
造纸,石油,煤炭,矿治,地质,轻纺,建筑等工作部门。
阳离子(<
/p>
CPAM
)聚丙烯酰胺用途:在污水处理中作为絮凝剂用于矿业、冶金、
< p>纺织、造纸等行业。
阴离子(
APAM< /p>
)聚丙烯酰胺用途:在工业废水(电镀厂废水,冶金废水,钢铁
厂废水,洗
煤废水等)中起到絮凝沉淀作用。
非离子(
NPAM< /p>
)聚丙烯酰用途:澄清净化作用、沉降促进作用、增稠作用及其
它作用、过
滤促进作用。在废液处理、污泥浓缩脱水、选矿、洗煤、造纸等方
面,能够充分满足各种
领域的要求。同时使用非离子聚丙烯酰胺和无机絮凝剂
(聚合硫酸铁,聚合氯化铝,铁盐
等),可显示出更大的效果。
两性离子(
ACPAM< /p>
)聚丙烯酰胺用途:
1
、调剖堵水剂,经过油田试验,这种新
型两性离子调剖堵水剂的性能要高过其它
单一离子特性的调剖堵聚丙烯酰胺水
剂。
2
、在很多场合 处理污水和上水时,阴离子聚丙烯酰胺和阳离子聚丙烯配合
使用要比单独使用一种离子型
聚丙烯酰胺产生非常显著和协同效应。单两者如
使用不当,会产生白色沉淀物,失去使用
效果。所以使用复合离子聚丙烯酰胺
效果更好。
8
、理化性质
(
PAM
)聚丙烯酰胺为白色粉状物,密度为
1
.
320g/cm
。
(23
℃
)
,玻 璃化温度
为
188
℃,软化温度近于
21 0
℃,一般方法干燥时含有少量的水。干时又会很快
从环境中吸取水分。
用冷冻干燥法分离的均聚物是白色松软的非结晶固体,但
是当从溶液中沉淀并干燥后则为
玻璃状部分透明的固体。完全干燥的(
PAM
)聚
丙烯酰
胺是脆性的白色固体。商品聚丙烯酰胺干粉通常是在适度的条件下干燥
的,一般含水量为
5%
~
15%
。浇铸在玻璃板上制备的高分子膜, 则是透明、坚
硬、易碎的固体。
由于(
PAM
)聚丙烯酰胺分子链上含有酰胺基,有些还有离子基团,故其显著特
点是亲水性高,
比其
他大多数水溶性高分子的亲水性 高得多。
它易吸附水分和
保留水分,
使其在干燥时具有强 烈
的水分保留性,
在干燥后又具有强烈的吸水
< br>性,且吸水率随衍生物的离子性增加而增加。
(
PAM
)聚丙烯酰胺能以各种百分比溶于水,尤其当浓度高于’70%时更认为是
水溶性聚合物。
相对分
子质量似乎不影响水的溶解性,
但是高相对分子质量聚
合物在浓度超过
10%
< p>时会形成凝胶
状结构。这是由于分子间形成氢键。(
PAM
)
聚丙烯酰胺不溶于大多数有机溶液,如甲醇、乙醇、丙酮、
乙醚、脂肪烃和芳
香烃。有少数极性有机溶剂除外,如乙酸、丙烯
酸、氯乙酸、乙二醇、甘
油、
熔融尿素和甲酰胺。但这
些有机溶剂的溶解性有限,往往需要加热,否则无多
大应用价
值。此外可溶于甲酰胺、肼、乙二醇、吗啉等溶剂中。由于工业上以
水溶液形式进
行应用。
9
、注意事项
絮凝性;
PAM
能使悬浮物质通过电中和,桥架吸附作用,起絮凝作用 。
粘合性:能通过机械的、物理的、化学的作用,起粘和作用。
降阻性:
PAM
能有效地降低流体的摩擦阻力,水中加入微量 p>
PAM
就能降阻
50
—
80%
。
增稠性:
PAM
在中 性和酸性条件下均有增稠作用,当
PH
值在大于
10
时
PAM
易