崔周彬
山东和创智云环保装备有限公司
摘要:根据现有的数据统计分析,目前我国的各大流域中,西南部水系水质最好;内陆河流总体来说水质保持良好;长江珠江等东南部流域水质良好;中部地区黄河流域与东北部淮、辽流域水系污染程度为轻度;海河水质被评为中度污染。将我国河流水源污染程度进行分类,各项水源占比如下:Ⅰ类约占5.1%,Ⅱ类约占44.5%;Ⅲ类约占24.9%;Ⅳ类约占16.3%;Ⅴ类约占4.8%;而劣Ⅴ类所占比例已经达到了4.3%。对这组数据进行大致的分析可以发现,第二类与第三类水源的占比超过了一半,在我国水质污染占比中份额较大。Ⅱ、Ⅲ类水源也叫做微污染水,其中的污染物主要是有利物和氨氮污染物。虽然这两类水源中的污染物含有量小,但污染物本身的危害性却非常大。当有机物质融入河流中,很难被水中的生物群所降解,会持久性地存在与海洋与湖泊当中隔绝水体与空气造成水体缺氧,让海洋和湖泊中的水生生物缺氧致死,减少生物群数量。而水中生物数量的减少会进一步加剧水质恶化,进入恶性循环状态。而氨氮污染物毒性强烈,即使水中所含有量很少也对生物造成生命威胁。而常规人工干预的水体净化不能使得被有机物和氨氮污染物污染的水源完全恢复,不仅如此,传统的消毒剂甚至有可能产生新的污染问题,人体吸收这类饮用水后可能对健康产生危害。
基于此,本篇文章对水处理混凝剂的分类及未来发展进行研究,以供参考。
关键词:水处理混凝剂;分类;未来发展
引言
近年来随着农村人口向城市的转移,加之工业化的迅速发展,各类工厂的纷纷设立与规模的扩大,都给海洋和各大水系河流的净化带来极大负担,造成河流海洋生物生存环境的破坏,以至于减少生物的多样性,产生严重的生态环境问题。因此很难被大范围地应用。而利用混凝沉淀剂进行污水处理的方式,是最为传统、应用最早的水净化工艺。这种处理工艺相对来说成本更低、发展时间长、应用机制更为成熟,无论是处理成本还是处理成效,综合来说都具有其他工艺所不具备的优势。在传统处理工艺的基础上,选择沉淀效果更好的混凝剂,不断试验和对比污水净化中混凝剂的投入量,都能够提高净化处理效果,使得经过回收利用的污水达到国家回用要求,保障回用水的安全。
1混凝剂
在污水处理工艺中,水处理混凝剂的种类很多,其中比较常用的是聚合氯化铝。聚铝属于无机高分子化学物质,在众多水处理混凝剂中的表现效果十分优秀。具有结絮速度快,对水中污浊物的吸附程度高,可对不同污浊程度的污水进行吸附沉淀处理等优势。不仅如此,聚铝混凝剂在高屋浊度的污水净化工作中的处理成效也更为突出,还能够充当助滤剂参加过滤程序,达到一物多用的效果。
2水处理混凝剂的分类
在当前的污水处理工艺下,混凝剂可以按照是否含有有机物分成两大类。在这两大分类标准下,又可以根据工艺使用原理和其他类型进一步进行细分,将他们分成不同的系列。以下分别对无机水处理混凝剂和有机水处理混凝剂中的主要类型进行简单介绍。第一,无机水处理混凝剂主要包含铝系混凝剂和聚硅酸类混凝剂。前者是当前水处理工艺中使用频率最高的混凝剂,如聚合氯化铝。在我国当前的铝系混凝剂使用中,聚合氯化铝的应用范围最广,用量也最大,是当前各大污水处理厂使用最多的一种铝系混凝剂。后者的聚硅酸类混凝剂在污水处理中被使用的较早,应用时间比较长。其主要的工作原理是利用氢键产生吸附效果,对需要回收利用的污水中的杂质形成吸附作用。在这类混凝剂的效果产生过程中,吸附力会随着其吸附物质的增多而增大,然后混凝剂与杂质一起形成絮状的形态沉积在水体底部形成沉淀。使用聚硅酸类进行污水处理的成效更高,但同时也存在着稳定性差的问题。可能会因为使用剂量或其他操作影响而使得混凝剂发生自聚反应,导致吸附杂质的能力下降或完全丧失混凝效果。因此,使用聚硅酸类充当水处理混凝剂的工厂通常都会在使用前才进行制备,在混凝过程中,需要重点注意的操作也十分复杂。例如在实际应用中,很多污水处理厂会将这类混凝剂与其它混凝剂混合使用,使其在保持其自身稳定的基础上,又能保证良好的混凝效果。第二,有机水处理混凝剂的种类较多,是由人工将有机高分子物质合成制作的混凝剂。但这类混凝剂在实际应用中的应用范围较小,应用剂量也小于有机混凝剂。
3水处理混凝剂的发展展望
3.1无毒安全
水处理混凝剂的目的是将生活废水和工业废水净化后再循环利用,因此水处理混凝剂必须对人体无毒无害,使用后对水质本身无影响。但当今的水处理混凝剂中受成本影响和技术水平的限制,许多都带有一定毒性危害。例如常用的铝系混凝剂在沉淀之后,也会在水体中残留一些毒害物质进入后续的水循环,对人体引用和农业生产产生危害。针对当前的这一混凝剂毒性残留问题,未来有机混凝剂的应用能够有效解决,并逐渐进行替换。
3.2环保高效
水处理混凝剂除应具备无毒安全的特性外,还应该保证环保和高效,既不会对生态环境产生额外负担,又能够满足水质净化的要求。在当今,经济发展与环境保护成为时代主题,污水处理技术同样不能抛开现下的时代要求。水处理混凝剂不仅要达到其本身的混凝沉淀效果,还应该在实际应用中不断提升处理效率,提高水处理工艺效益,兼顾混凝剂的高效与环保。
3.3强化混凝组合工艺
强化混凝组合工艺是在原先的使用单一混凝剂或简单混合混凝剂的基础上进行工艺革新,在混凝操作之前利用特殊试剂或增添一项步骤,对混凝产生干预效果,改变之前对混凝剂混凝效果无反应的水体组成,让混凝剂充分发挥吸附混凝作用,达到高效净化水体的目标。强化混凝土和工艺尤其针对一些特殊污水废水,比如微污染原水。而混凝组合工艺中最常用的前置干预技术是预氧化,表1整理了预氧化强化混凝水处理的搭配情况、常见混凝联合试剂、处理水源以及最终的处理效果,以此来研究预氧化强化混凝组合工艺的使用成效。
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除表1中的对一些常用的混凝联合试剂处理成效进行研究整理外,国内外多个组织与专家也进行了许多强化混凝组合工艺的试验。其中,超声波在降解水中有机污染物的一项研究有了重大突破,污水处理专家发现,超声波能够让低温水体中物质的水化膜整体变薄,与此同时,低频超声波还能够引起水中杂质与混凝剂的震动,提高混凝剂与可吸附物的结合效率,提高混凝效率。根据进一步的实验发现,当超声波的频率控制在23.5至24赫兹的情况下,对微污染原水的净化有十分显著的成效。新型的污水处理技术除超声波之外,还发现了水力空化技术。这一项技术能够增强混凝剂处理高屋浊度污水的成效,同时增强对各类有机物的净化处理。
结束语
总而言之,在混凝剂控制水中三氯甲烷生成量的研究中,在相同的水质下,铁盐类混凝剂混凝后的水样在消毒后三氯甲烷生成量明显低于铝盐类混凝剂,三氯化铁作混凝剂时对三氯甲烷生成量控制效果最好,对四氯化碳生成量控制效果最好的混凝剂是聚合氯化铝。
参考文献
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