使用中性或具有相同電荷的絮凝劑聚合物時(shí),與顆粒的相互作用包括:
1、氫鍵
2、非極性或范德瓦爾力
3、簡(jiǎn)單的電荷基因與顆粒表面通過(guò)二價(jià)或三價(jià)帶有相反電荷的離子結(jié)合
4、局部靜電吸附
1、低親和吸附等溫線:聚合物吸附量隨聚合物濃度增加而增加。吸附量隨分子量和離子強(qiáng)度增加而增加。
2、高親和吸附等溫線:在低聚合物濃度下,聚合物幾乎定量吸附。中性和具有相反電荷的聚合物,但有相同電荷的聚合物也常有。吸附量與分子量和離子強(qiáng)度關(guān)系較弱。主要與聚合物的結(jié)構(gòu)、離子化強(qiáng)度及顆粒電荷密度有關(guān)。
當(dāng)使用中性與相同電荷的聚合物時(shí),吸附隨電解質(zhì)濃度增加而增加;電荷相反時(shí),情況復(fù)雜。
1、在無(wú)電解質(zhì)存在下,相反電荷的聚合物與不同濃度顆粒絮凝的吸附等溫?zé)o明顯差異,說(shuō)明橋聯(lián)作用在這里并不是主要的;
2、在有電解質(zhì)存在時(shí),聚合物濃度與顆粒濃度比值隨顆粒濃度增加而降低。說(shuō)明顆粒濃度增加,顆粒之間的碰撞頻率以顆粒濃度的平方增加,顆粒共享聚合物的幾率增加,形成橋聯(lián)的所需聚合物量明顯減少。
說(shuō)明電荷相反的顆粒與聚合物的絮凝過(guò)程,電荷中和作用很重要,中和后會(huì)發(fā)生橋聯(lián)作用。
透光度或濁度及細(xì)胞數(shù)測(cè)定:絮凝沉降上清液
沉降速度測(cè)定:初始時(shí)間內(nèi)固形物下降離液面的距離
絮凝物體積測(cè)定:沉降停止或固定時(shí)間的沉降物體積
過(guò)濾速度:固定時(shí)間收集的濾液體積,或固定體積的濾液需要的過(guò)濾時(shí)間
濾餅含水量:濾餅烘干后失去的水分量
濾液的顆粒濃度,濾液透光度或濁度,細(xì)胞數(shù)
濾餅可壓縮程度:自然過(guò)濾與抽濾濾餅厚度及體積比
透光度或濁度及細(xì)胞數(shù)測(cè)定:絮凝沉降上清液
沉降速度測(cè)定:初始時(shí)間內(nèi)固形物下降離液面的距離
絮凝物體積測(cè)定:沉降停止或固定時(shí)間的沉降物體積
過(guò)濾速度:固定時(shí)間收集的濾液體積,或固定體積的濾液需要的過(guò)濾時(shí)間
濾餅含水量:濾餅烘干后失去的水分量
濾液的顆粒濃度,濾液透光度或濁度,細(xì)胞數(shù)
濾餅可壓縮程度:自然過(guò)濾與抽濾濾餅厚度及體積比
一、外界因素對(duì)水處理絮凝劑效果的影響1)水體PH值的影響:每種絮凝劑都有它適合的PH值范圍,超出它的范圍就會(huì)影響絮凝效果。比如聚丙烯酰胺,陽(yáng)離子型適用于酸性和中性的環(huán)境中使用, 陰離子型適用于在中性和...
(1)水的pH值。水中的H和OH一參與絮凝劑的水解反應(yīng),pH值強(qiáng)烈影響高分子絮凝劑的水解速度、水解產(chǎn)物的存在形態(tài)和性能。 (2)水溫。水溫影響絮凝劑的水解速度和礬花形成的速度及結(jié)構(gòu)?;炷乃舛嗍俏鼰?..
反滲透不是很懂聚鋁和聚鐵添加量在10-20個(gè)PPM,主要是做絮凝、除油劑用聚丙烯酰胺PAM添加量在1-2個(gè)PPM分子量要求在幾百萬(wàn)以上(好像是1200萬(wàn)左右,不太清楚)
橋聯(lián)說(shuō):聚合物分子在溶液中伸展,不同部位與溶液中的不同顆粒相互作用,而將顆粒結(jié)合在一起,形成更大的粒子,而沉降。
簡(jiǎn)單的電荷中和:帶電荷的聚電解質(zhì)與帶有相反電荷的顆粒通過(guò)電荷中和作用而集聚成大顆粒。絮凝效果與表面電荷有關(guān)。
電荷補(bǔ)償中和作用:不需要顆粒與聚合物的相反電荷之間一對(duì)一的作用,在吸附狀態(tài)下,聚合物的高密度電荷,是顆粒上會(huì)出現(xiàn)電荷補(bǔ)償(即使顆粒可能為中性的),與不同顆粒上相反電荷區(qū)域吸引,使之聚集。
絮凝技術(shù)最早廣泛應(yīng)用于選礦和污水處理,主要用于除去水和廢水中的懸浮物質(zhì)和膠體物質(zhì)。隨著發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展,特別是酶制劑工業(yè)的發(fā)展,絮凝技術(shù)在發(fā)酵液的固液分離上變得越來(lái)越重要。
微生物絮凝作用首先是Louis Pasetur在酵母中觀察到的。這里的“絮凝作用”是指細(xì)胞的聚集現(xiàn)象,但當(dāng)時(shí)一直未對(duì)其產(chǎn)生重視 。
絮凝是微生物細(xì)胞從介質(zhì)中由懸浮狀態(tài)聚集成團(tuán)并快速沉降的現(xiàn)象。絮凝性是微生物的一個(gè)重要特性 ,發(fā)酵臨近結(jié)束時(shí),大量微生物細(xì)胞絮凝在一起結(jié)塊沉下,發(fā)酵液因而得到澄清。菌種不同,生理特性存在差異,絮凝性能也不同。絮凝性能良好的微生物,發(fā)酵結(jié)束時(shí)能迅速沉淀,不僅降低分離細(xì)胞所耗的能源,而且可以避免細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)間懸浮于發(fā)酵液中造成自溶的危險(xiǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)中,存在著兩種不正常的絮凝現(xiàn)象:一是發(fā)酵結(jié)束時(shí)細(xì)胞不絮凝;二是在未達(dá)到要求的發(fā)酵度時(shí),提前出現(xiàn)絮凝現(xiàn)象。這兩種現(xiàn)象對(duì)生產(chǎn)都是極為不利的,應(yīng)該盡力避免。
絮凝技術(shù)最早廣泛應(yīng)用于選礦和污水處理,主要用于除去水和廢水中的懸浮物質(zhì)和膠體物質(zhì)。隨著發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展,特別是酶制劑工業(yè)的發(fā)展,絮凝技術(shù)在發(fā)酵液的固液分離上變得越來(lái)越重要。
使用中性或具有相同電荷的絮凝劑聚合物時(shí),與顆粒的相互作用包括:
1、氫鍵
2、非極性或范德瓦爾力
3、簡(jiǎn)單的電荷基因與顆粒表面通過(guò)二價(jià)或三價(jià)帶有相反電荷的離子結(jié)合
4、局部靜電吸附
1、低親和吸附等溫線:聚合物吸附量隨聚合物濃度增加而增加。吸附量隨分子量和離子強(qiáng)度增加而增加。
2、高親和吸附等溫線:在低聚合物濃度下,聚合物幾乎定量吸附。中性和具有相反電荷的聚合物,但有相同電荷的聚合物也常有。吸附量與分子量和離子強(qiáng)度關(guān)系較弱。主要與聚合物的結(jié)構(gòu)、離子化強(qiáng)度及顆粒電荷密度有關(guān)。
當(dāng)使用中性與相同電荷的聚合物時(shí),吸附隨電解質(zhì)濃度增加而增加;電荷相反時(shí),情況復(fù)雜。
1、在無(wú)電解質(zhì)存在下,相反電荷的聚合物與不同濃度顆粒絮凝的吸附等溫?zé)o明顯差異,說(shuō)明橋聯(lián)作用在這里并不是主要的;
2、在有電解質(zhì)存在時(shí),聚合物濃度與顆粒濃度比值隨顆粒濃度增加而降低。說(shuō)明顆粒濃度增加,顆粒之間的碰撞頻率以顆粒濃度的平方增加,顆粒共享聚合物的幾率增加,形成橋聯(lián)的所需聚合物量明顯減少。
說(shuō)明電荷相反的顆粒與聚合物的絮凝過(guò)程,電荷中和作用很重要,中和后會(huì)發(fā)生橋聯(lián)作用。
微生物絮凝劑的來(lái)源可包括以下四類(lèi):
(1)直接利用微生物細(xì)胞的絮凝劑,它們大量存在于土壤活性污泥和沉積物中,如某些細(xì)菌、酵母等。
(2)利用微生物細(xì)胞提取物的絮凝劑,如酵母細(xì)胞壁的葡萄糖、蛋白質(zhì)等成分均可作為絮凝劑。
(3)利用微生物細(xì)胞代謝產(chǎn)物的絮凝劑。微生物分泌到壁外的產(chǎn)物主要是細(xì)菌的莢膜和粘液質(zhì),其絮凝劑的有效成分主要有蛋白質(zhì),脂類(lèi)及其復(fù)合物,多糖在某種程度上可作為絮凝劑。
(4)克隆技術(shù)所獲得的絮凝劑。目前從釀酒酵母中至少發(fā)現(xiàn)14個(gè)絮凝基因,其中FL01和FL05絮凝基因在1號(hào)染色體上,F(xiàn)L08絮凝基因在8號(hào)染色體上,這3個(gè)絮凝基因分子克隆已獲成功。
微生物絮凝劑的來(lái)源可包括以下四類(lèi):
(1)直接利用微生物細(xì)胞的絮凝劑,它們大量存在于土壤活性污泥和沉積物中,如某些細(xì)菌、酵母等。
(2)利用微生物細(xì)胞提取物的絮凝劑,如酵母細(xì)胞壁的葡萄糖、蛋白質(zhì)等成分均可作為絮凝劑。
(3)利用微生物細(xì)胞代謝產(chǎn)物的絮凝劑。微生物分泌到壁外的產(chǎn)物主要是細(xì)菌的莢膜和粘液質(zhì),其絮凝劑的有效成分主要有蛋白質(zhì),脂類(lèi)及其復(fù)合物,多糖在某種程度上可作為絮凝劑。
(4)克隆技術(shù)所獲得的絮凝劑。目前從釀酒酵母中至少發(fā)現(xiàn)14個(gè)絮凝基因,其中FL01和FL05絮凝基因在1號(hào)染色體上,F(xiàn)L08絮凝基因在8號(hào)染色體上,這3個(gè)絮凝基因分子克隆已獲成功。
微生物絮凝劑的產(chǎn)生受其培養(yǎng)條件的影響,影響因素包括:
(1)培養(yǎng)基組成,包括碳源、氮源及生命所需的各種無(wú)機(jī)鹽等。
不同的微生物需要不同的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì),如細(xì)菌中的自氧菌不能利用有機(jī)化合物,而異氧菌則需要有機(jī)化合物作為碳源(蔗糖、淀粉等)和氮源(牛肉膏、蛋白陳等),產(chǎn)莢膜細(xì)菌需要較高濃度的糖類(lèi)作為培養(yǎng)基。
(2)培養(yǎng)基初始pH值,pH值可影響絮凝劑產(chǎn)生菌的生長(zhǎng)及絮凝物的分泌,一般來(lái)說(shuō),細(xì)菌的最適pH為中性到弱堿性,而霉菌為酸性。如MBFAg培養(yǎng)基的最佳初始pH為8-9,NOC-1的為8.5。
(3)培養(yǎng)溫度,不同種類(lèi)的微生物有不同的適宜溫度范圍,一般認(rèn)為,最適宜的溫度為25-35℃之間。
(4)培養(yǎng)時(shí)間,不同種類(lèi)的微生物有不同的生長(zhǎng)周期,因而產(chǎn)生絮凝劑的周期也不一樣。
(5)通氣情況(水浴搖床的速度),直接影響絮凝劑產(chǎn)生菌的生長(zhǎng)及絮凝劑的分泌。
微生物絮凝劑的絮凝能力除受上述培養(yǎng)條件的影響外,同樣也受它所處理的水質(zhì)條件的影響,如水質(zhì)的pH值、濃度等,即有其特定的應(yīng)用條件。
微生物絮凝劑的產(chǎn)生受其培養(yǎng)條件的影響,影響因素包括:
(1)培養(yǎng)基組成,包括碳源、氮源及生命所需的各種無(wú)機(jī)鹽等。
不同的微生物需要不同的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì),如細(xì)菌中的自氧菌不能利用有機(jī)化合物,而異氧菌則需要有機(jī)化合物作為碳源(蔗糖、淀粉等)和氮源(牛肉膏、蛋白陳等),產(chǎn)莢膜細(xì)菌需要較高濃度的糖類(lèi)作為培養(yǎng)基。
(2)培養(yǎng)基初始pH值,pH值可影響絮凝劑產(chǎn)生菌的生長(zhǎng)及絮凝物的分泌,一般來(lái)說(shuō),細(xì)菌的最適pH為中性到弱堿性,而霉菌為酸性。如MBFAg培養(yǎng)基的最佳初始pH為8-9,NOC-1的為8.5。
(3)培養(yǎng)溫度,不同種類(lèi)的微生物有不同的適宜溫度范圍,一般認(rèn)為,最適宜的溫度為25-35℃之間。
(4)培養(yǎng)時(shí)間,不同種類(lèi)的微生物有不同的生長(zhǎng)周期,因而產(chǎn)生絮凝劑的周期也不一樣。
(5)通氣情況(水浴搖床的速度),直接影響絮凝劑產(chǎn)生菌的生長(zhǎng)及絮凝劑的分泌。
微生物絮凝劑的絮凝能力除受上述培養(yǎng)條件的影響外,同樣也受它所處理的水質(zhì)條件的影響,如水質(zhì)的pH值、濃度等,即有其特定的應(yīng)用條件。2100433B
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頁(yè)數(shù): 1頁(yè)
評(píng)分: 4.4
影響絮凝劑PAC在礦井水處理中絮凝效果因素的研究 【摘 要】肥城大封煤礦由于水質(zhì)突變含鐵量高達(dá) 690mg/L,不能滿足大封 煤矸電廠的用水標(biāo)準(zhǔn), 試驗(yàn)中通過(guò)接觸氧化法處理可以使水質(zhì)達(dá)標(biāo), 在接觸氧化 前需加入絮凝劑減少接觸氧化的負(fù)荷、 提高接觸氧化的效率。 本文以肥城大封煤 礦礦井水為例,通過(guò)一系列絮凝試驗(yàn)研究在礦井水處理中影響絮凝劑 PAC 最優(yōu) GT 值的因素,從而確定在處理肥城大封煤礦礦井水時(shí)最佳投入量,最佳 pH 值 和最佳反應(yīng)時(shí)間,最后確定投加絮凝劑各種參數(shù)。 【關(guān)鍵詞】礦井水處理 絮凝 PAC 最優(yōu) GT值 大封煤矸石電廠利用已關(guān)閉的大封煤礦場(chǎng)地建設(shè),并利用大封煤礦高達(dá) 9600m3/d 的礦井水作為電廠的主要水源,礦井水的水質(zhì)能夠滿足相應(yīng)工業(yè)用水 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。由于尚未查明的原因,近期大封礦井水水質(zhì)發(fā)生突變,成為高含鐵、 高含錳、酸性礦井水。 熱電廠是用水量較大的行業(yè), 大封矸
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評(píng)分: 3
影響預(yù)應(yīng)力錨索錨固效果因素——通過(guò)對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索錨固原理及預(yù)錨體系特點(diǎn)的分析.提出影響預(yù)應(yīng)力錨索性能的因素.并提出適當(dāng)?shù)慕ㄗh。
學(xué)科:鉆探工程
詞目:選擇性絮凝劑
英文:selective flocculant
釋文:在漿液中只絮凝巖屑、劣質(zhì)粘土;而對(duì)優(yōu)質(zhì)造漿土則不能絮凝(有時(shí)起保護(hù)作用)的化學(xué)處理劑稱為選擇性絮凝劑。它是保證不分散低固相泥漿的關(guān)鍵處理劑,也呵以說(shuō)沒(méi)有選擇性絮凝劑的出現(xiàn)就不可能有不分散低固相泥漿的存在。鉆進(jìn)過(guò)程巾混入的巖屑隨時(shí)被絮凝劑沉淀或被機(jī)械清除,這就保持漿液恒定的低固相、低密度及其他優(yōu)異性能。高分子量(250~500萬(wàn))目 水解度為20%~40%的聚丙烯酰胺是國(guó)內(nèi)外常用的最有效的選擇性絮凝劑。國(guó)外還廣泛使用順丁烯二酸酐一醋酸乙烯酯共聚物(VAMA)作為選擇性絮凝劑,國(guó)內(nèi)尚無(wú)這種處理劑的供應(yīng)。?
懸浮顆粒的濃度比較高(50~500mg/L),在沉淀過(guò)程中能發(fā)生凝聚或絮凝作用,使懸浮顆?;ハ嗯鲎材Y(jié),顆粒質(zhì)量逐漸增加,沉降速度逐漸加快。經(jīng)過(guò)混凝處理的水中顆粒的沉淀、初沉池后期、生物膜法二沉池、活性污泥法二沉池初期等均屬絮凝性沉淀。
從液相中產(chǎn)生一個(gè)可分離的固相的過(guò)程,或是從過(guò)飽和溶液中析出的難溶物質(zhì)。沉淀作用表示一個(gè)新的凝結(jié)相的形成過(guò)程,或由于加入沉淀劑使某些離子成為難溶化合物而沉積的過(guò)程。產(chǎn)生沉淀的化學(xué)反應(yīng)稱為沉淀反應(yīng)。物質(zhì)的沉淀和溶解是一個(gè)平衡過(guò)程,通常用溶度積常數(shù)Ksp來(lái)判斷難溶鹽是沉淀還是溶解。2100433B
污水處理采用IC反應(yīng)器與活性污泥法相結(jié)合方式處理酒精廢水(主要以蒸發(fā)冷凝液為主),COD:3000-4000mg/L,PH:3.5-5.0.經(jīng)過(guò)近兩個(gè)多月的調(diào)試,二沉池出水仍未達(dá)到合同標(biāo)準(zhǔn)(COD小于100mg/L,懸浮物小于70mg/L)。調(diào)試期間IC出口的COD值在200-350mg/L,產(chǎn)沼氣性能基本正常,可以說(shuō)厭氧部分能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。但后面的曝氣池后處理效果不明顯,好氧活性污泥絮凝性不好,SV30在90-100%之間(現(xiàn)在稍有好轉(zhuǎn),SV30在85-90之間),SVI:200-250。因此后面的二沉池、污泥濃縮池泥水分離效果相當(dāng)不好。在調(diào)試期間,由于原水中缺乏N、P,所以在日常處理中我們注意了營(yíng)養(yǎng)的添加,好氧活性污泥是不可能缺乏N、P的。在曝氣池出口末端,我們控制DO值:1-1.5mg/L.曝氣池混合污泥濃度約為4000mg/L.曝氣池污泥的COD負(fù)荷為0.2kgCOD/KgMLSS.d.
從上面的介紹來(lái)看,污泥絮凝性不好不是N、P缺乏造成的,通過(guò)顯微鏡觀察,未發(fā)現(xiàn)大量絲狀菌,來(lái)水一般很穩(wěn)定,但偶爾也會(huì)遇到高COD的沖擊,我們分析是否可能由于COD短時(shí)沖擊造成的,但時(shí)間過(guò)了差不多有一個(gè)月了,仍未有明顯好轉(zhuǎn),請(qǐng)各位大俠幫忙分析一下。2100433B