干貨!詳解混凝劑和助凝劑

混凝的目的在于通過向水中投加一些藥劑（通常稱為混凝劑及助凝劑），使水中難以沉淀的膠體顆粒能互相聚合，長大至能自然沉淀的程度。這個方法稱作混凝沉淀。在給水處理和廢水處理中混凝沉淀都是最常用的方法之一。

混凝處理中包括凝聚和絮凝兩個階段。在凝聚階段水中的膠體雙電層被壓縮失去穩定而形成較小的微粒；在絮凝階段這些微粒互相聚結（或由于高分子物質的吸附架橋作用相助）形成大顆粒絮體，這些絮體在一定的沉淀條件下可以從水中分離去除。‍

一、混凝劑與助凝劑

（一）常用的無機鹽類混凝劑

常用的無機鹽類混凝劑見表4-3。

（二）常用的有機合成高分子混凝劑及天1然絮凝劑

常用的有機合成高分子混凝劑（又稱絮凝劑）及天1然絮凝劑見表4-4。

（三）常用的助凝劑‍

常用的助凝劑見表4-5。

二、影響混凝效果的因素與混凝劑的選擇

（一）影響混凝效果的主要因素

影響混凝效果的因素比較復雜，其中主要由水質本身的復雜變化引起，其次還要受到混凝過程中水力條件等因素的影響。

1.水質

工業廢水中的污染物成分及含量隨行業、工廠的不同而千變萬化，而且通常情況下同一廢水中往往含有多種污染物。廢水中的污染物在化學組成、帶電性能、親水性能、吸咐性能等方面都可能不同，因此某一種混凝劑對不同廢水的混凝效果可能相關很大。另外有機物對于水中的憎水膠體具有保護作用，因此對于高濃度有機廢水采用混凝沉淀方法處理效果往往不好。有些廢水中含有表面活性劑或活性染料一類污染物質，通常使用的混凝劑對它們的去除效果也大多不理想。

2.pH值

pH值也是影響混凝的一個主要因素。在不同的pH值條件下，鋁鹽與鐵鹽的水解產物形態不一樣，產生的混凝效果也會不同。由于混凝劑水解反應過程中不斷產生H+，因此要保持水解反應充分進行，水中必1須有堿去中和H+，如堿不足，水的pH值將下降，水解反應不充分，對混凝過程不利。

3.水溫

水溫對混凝效果也有影響，無機鹽混凝劑的水解反應是吸熱反應，水溫低時不利于混凝劑水解。水的粘度也與水溫有關，水溫低時水的粘度大，致使水分子的布朗運動減弱，不利于水中污染物質膠粒的脫穩和聚集，因而絮凝體形成不易。

4.水力學條件及混凝反應的時間

把一定的混凝劑投加到廢水中后，首先要使混凝劑迅速、均勻地擴散到水中。混凝劑充分溶解后，所產生的膠體與水中原有的膠體及懸浮物接觸后，會形成許許多多微小的礬花，這個過程又稱為混合。混合過程要求水流1產生激烈的湍流，在較快的時間內使藥劑與水充分混合，混合時間一般要求幾十秒至2分鐘。混合作用一般靠水力或機械方法來完成。

在完成混合后，水中膠體等微小顆粒已經產生初步凝聚現象，生成了細小的礬花，其尺寸可達5μm以上，但還不能達到靠重力可以下沉的尺寸（通常需要0.6～1.0mm以上）。因此還要靠絮凝過程使礬花逐漸長大。在絮凝階段，要求水流有適當的紊流程度，為細小礬花提供相碰接觸和互相吸附的機會，并且隨著礬花的長大這種紊流應該逐漸減弱下來。

反應時間（T）一般控制在10～30mim。

反應中平均速度梯度（G）一般取30～60s-1，并應控制GT值在104～10 5范圍內。

（二）混凝劑的選擇

針對處理某種特定的廢水選擇適應的混凝劑時，通常由綜合以下幾方面的考慮來確定。

（1）處理效果好，對希望去除的污染物有較高的去除率，能滿足設計要求。為了達到這一目標，有時需要兩種或多種混凝劑及助凝劑同時配合使用。

（2）混凝劑及助凝劑的價格應適當便宜，需要的投加量應當適中，以防止由于價格昂貴造成處理運行費用過高。

（3）混凝劑的來源應當可靠，產品性能比較穩定，并應宜于儲存和投加方便。

（4）所有的混凝劑都不應對處理出水產生二次污染。當處理出水有回用要求時，要適當考慮出水中混凝殘余量所造成的輕微色度等影響（例如采用鐵鹽作混凝劑時）。

結合以上因素的考慮，通常采用實際廢水水樣由實驗室燒杯試驗，對宜于采用的混凝劑及投加量來進行初步篩選確定。在有條件的情況下，一般還應對初步確定的結果進行擴大的動態連續試驗，以求取得可靠的設計數據。