为了明确混凝剂和絮凝剂的区别,我们首先要分析和比较混凝和絮凝的定义。
絮凝剂用于提高沉淀、澄清、过滤、气浮、离心分离等工艺过程的速度和效率。絮凝是悬浮液中的许多单个颗粒形成团聚体(絮体或明矾)的过程。
在水处理中,混凝和絮凝代表两种不同的机理。
凝固
当水中悬浮颗粒的粒径小到一定程度时,布朗运动的能量足以防止重力的影响,使颗粒不沉降。这种悬浮液可以长时间保持稳定。此外,悬浮颗粒的表面通常带电(通常为负电),颗粒之间相同电荷的斥力使颗粒难以合并并变大,从而增加了悬浮液的稳定性。
混凝过程是添加带正电的混凝剂,以中和颗粒表面的负电荷,使颗粒“失稳”。因此,颗粒通过碰撞、表面吸附、范德华重力和其他效应变得更大,从而促进与水的分离。
混凝剂是具有低分子量和高正电荷密度的水溶性聚合物,其中大多数为液体。它们分为无机物和有机物。无机混凝剂主要是铝、铁盐及其聚合物。
絮凝作用
絮凝是聚合物链在悬浮颗粒之间架桥的过程。“桥接”是指聚合物分子的不同片段吸附在不同的颗粒上,以促进颗粒聚集。
絮凝剂是有机聚合物,大多数具有高分子量、比电(离子)和电荷密度(离子度)。
实际过程比上述理论复杂得多。由于混凝剂/絮凝剂是高分子物质,同一产品中有大分子和小分子,因此所谓的“分子量”只是一个平均概念。因此,当使用混凝剂或絮凝剂处理污水时,“电中和”和“架桥”将同时发生。絮凝过程是多种因素综合作用的结果。目前,仍有一些问题没有得到认识和解决。据我们所知,絮凝过程与絮凝剂的分子结构、电荷密度和分子量有关;它与悬浮颗粒的表面性质、颗粒浓度和比表面积有关;它与介质(水)的pH值、电导率、水中其他物质的存在、水温、搅拌等因素有关。因此,虽然有理论和经验可以遵循,但利用实验选择絮凝剂仍然是必不可少的。