絮凝剂原理综合讲义

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,内容,前言,应用案例,絮凝剂的重要性,絮凝剂在国内外的现状,絮凝剂的定义和分类,絮凝机理,絮凝影响因素,絮凝机理胶体颗粒,10 nm,100010 nm,11000nm,Fe,3+,H,+,Ca,2+,Mg,2+,K,+,Na,+,Li,+,，在工业常用的凝聚剂电解质有AlCl,3,.,2H,2,OCaCl,2,Na,2,HPO,4,.,12H,2,O等。,影响絮凝效果的因素,聚合物浓度的影响,絮,凝,效,A,B,C,果,CFC,OFC,RSC,聚合物浓度,RSC：,再稳定浓度 OFC：最适絮凝浓度 CFC：临界絮凝浓度 A:非絮凝区， B:絮凝区， C:稳定区,影响絮凝效果的因素,聚合物分子量的影响,絮,凝,速,度,3,2,1,聚合物浓度,聚合物分子量：,1:,5,000;,2:,50,000;,3:,150,000,OFC基本与聚合物分子量无关。分子量增大，絮凝范围扩宽（即 RSC增加，CFC降低）。在OFC下絮凝上清液的浊度随聚合物分子量增加而降低。,影响絮凝效果的因素,聚合物浓度的影响:,用阳离子聚合物进行絮凝时的电泳迁移情况：浓度低于CFC，带负电荷的颗粒悬浮物稳定；浓度低于或接近OFC，电荷发生逆转；超过RSC，带正电荷的颗粒稳定。,电,泳,1,1,2 2,迁,移,log(,聚合物浓度),虚线：pH4.4； 实线：pH5.8；1:MW20,000；2:MW1,000,000,横线：零迁移,影响絮凝效果的因素,使用阳离子聚合物絮凝阴离子颗粒的简单电荷中和絮凝作用，应有：,1.不同分子量聚合物的OFC相同,2.在OFC时，絮凝颗粒的电泳迁移为零,但有如下现象与电荷中和理论不一致：,1.絮凝范围随分子量增加而增加,2.在OFC下电泳迁移不为零,3.在OFC下不同聚合物的絮凝速度明显不同,4.絮凝速度明显大于简单的盐,显然桥联起到重要重要,影响絮凝效果的因素,离子强度的影响,加入电解质,1.降低颗粒表面双层电位，颗粒彼此易接近,2.降低聚合物电荷屏蔽作用，有利于高亲和 吸附,增加离子强度，OFC略有减小（增加），絮凝速度加快，上清液澄清度增加。,影响絮凝的因素,PH值是絮凝剂发挥作用的基本环境,阳离子型酸性、中性,聚季铵盐阳离子酸性、中性、碱性,阴离子型中性、碱性,非离子强酸到碱性,温度是给予絮体动能的源泉之一,过高，反映太快，颗粒细小,过低，絮凝剂水解时间长，链段运动缓慢，不利絮凝。,适合水温2030度。,影响絮凝效果的因素,pH的影响,絮凝时的pH直接影响颗粒和聚合物的电荷密度，对絮凝效果产生明显影响。,上,清,1,2,3,浊,中性颗粒,度,log,聚合物浓度,1:pH4.4;,2:pH5.3;,3:pH5.8,阳离子聚合物，随pH增加，电荷减少，絮凝需聚合物浓度增加,影响絮凝效果的因素,pH的影响,聚,合,RSC,浓,OFC(ZMC),带负电荷颗粒,度,CFC,(log),2.0 7.0 12.0,pH,ZMC：颗粒与聚合物作用后，电泳零迁移的聚合物浓度,阳离子聚合物，pH增加电荷减少，OFC和RSC略有降低，后增加；CFC,增加，絮凝范围和效率增加。,在高pH下，桥联为主，低pH，电荷中和为主。,pH对絮凝物过滤速度的影响,絮凝剂的量对过滤速度的影响,影响絮凝效果的因素,颗粒浓度的影响,1.,在无电解质存在下，,相反电荷的聚合物与不同浓度颗粒絮凝的吸附等温无明显差异，说明桥联作用在这里并不是主要的；,2.,在有电解质存在时，,聚合物浓度与颗粒浓度比值随颗粒浓度增加而降低。说明颗粒浓度增加，颗粒之间的碰撞频率以颗粒浓度的平方增加，颗粒共享聚合物的机率增加，形成桥联的所需聚合物量明显减少。,说明电荷相反的颗粒与聚合物的絮凝过程，电荷中和作用很重要，中和后会发生桥联作用。,影响絮凝效果的因素,混合方法的影响,上,清,1,2,浊,1,2,度,log,聚合物浓度,实线：絮凝聚合物一次加入； 虚线：絮凝聚合物分两次加入,1: 聚合物浓度0.124;,2:聚合物浓度0.0435,絮凝剂分两次加入，絮凝效果更好，OFC与混合方式无关，但上清液浊度低，絮凝范围宽。,影响因素总结,分子量、离子度、分子基团、分子结构,液体体系PH值，电位、液体构成,颗粒大小、电荷、,分离设备和分离工艺,聚合物的选择,聚合物絮凝剂应具备的性质：,1.水溶性线性高分子聚合物，通常MW大于10,6,2.在溶液中分子具有伸展和弹性结构,3.与絮凝颗粒有相反电荷或在颗粒之间形成桥联,4.形成的絮凝物能经受中等剪切力而不破坏,5.对产物生物活性无变性和失活作用,6.对絮凝与保留物具有选择性,聚合物的选择,絮凝聚合物与颗粒的吸附包括：,物理吸附：静电吸引，偶极吸引，范德,瓦尔力和疏水作用,化学吸附：化学键，配位键和氢键,范德瓦尔力和偶极吸引一般难于控制且无选择性,颗粒表面性质是选择絮凝聚合物的依据,聚合物的选择,絮凝聚合物的用量：,OFC,絮凝聚合物的的稀释度：,稀释度低易造成局部浓度高，混合效果差。,聚合物分子量：,聚合物分子量增大，分子链越长，絮凝能力随之越大。,生物发酵行业,生活污水-污水生化处理,生物发酵-酿造、酒精、淀粉、柠檬酸等,生物制药,无机絮凝剂与无机高分子絮凝剂,种类,应用原理,复配效果,影响因素,无机絮凝剂种类及应用,聚铝,聚铁,聚硅硫酸铁,硫酸亚铁,明矾,高分子絮凝剂的类型,分子量低,分子量很高、电荷密度高,分子量高、电荷密度低,絮凝机理三种类型絮凝剂的絮凝情况,分子量小的被吸附在固体颗粒表面的多，桥连少，絮凝效果差。,双电层,分子量高，电荷密度高，与颗粒的接触点多，但在双电层外面的部分少，不能很好的桥连，絮凝效果差。,分子量高，电荷密度低的絮凝剂，许多部分伸展到液相中，提高了电中和效率。这部分还可以吸附更多的胶体颗粒，促进絮凝沉淀。此种絮凝剂效果最好。,影响絮凝剂使用因素,操作人员,分子量,离子度,分子构型,复配构成,设备,生产工艺,絮凝剂评价,烧杯试验,生物发酵行业,生活污水-污水生化处理,生物发酵-酿造、酒精、淀粉、柠檬酸等,生物制药,技术实验报告书,实验报告分 五部分,-准备了解-现场观察-分析判断-实验验证-总结建议,产品质量优势,了解客户对絮凝剂使用效果的评价(如COD、污泥干度、溶解速度、沉降速度等）-,针对性数字化阐述产品优势,步骤,了解生产工艺运行正常的控制参数和对絮凝剂使用效果的评价标准,观察现场设备和工艺操作,对絮凝剂应用型号作出判断,模拟现场试验条件，做对比试验,把过去同系列对比试验中对手的产品和我们产品做综合评价。,对絮凝剂的应用改进向公司提出建议,优势竞争,在营销网络、产品质量、技术服务、业务人员素质、打造营销团队几个方面确立优势-技术营销,市场-企业,运行正常的工艺控制指标和絮凝剂使用性能的评价标准，避免质量纠纷，确保使用效果。,谢谢！,