助凝劑應(yīng)用

在環(huán)境工程或者其他領(lǐng)域，利用絮凝藥劑，已經(jīng)使得難于與水分離的某些固體顆粒從水中分離出來，但在水中仍處于乳化或者混合狀態(tài)，為使這些顆粒徹底從水中分離出來，從而添加的化學(xué)藥劑。其理論為:"高分子架橋"、"沉淀卷掃"等。

助凝劑是用于調(diào)節(jié)或改善混凝條件，促進(jìn)凝聚作用所添加的藥劑或?yàn)楦纳菩跄w結(jié)構(gòu)的高分子物質(zhì)。前者如硫酸、磷酸、石灰、氯氣等(可調(diào)整pH值);后者如聚丙烯酰胺、活化硅酸(或稱活性硅土)、骨膠、海藻酸鈉以及各種聚合電解質(zhì)，可使其與混凝劑結(jié)合生成較大、較堅(jiān)固、密實(shí)絮體。助凝劑的密度和重量、促使沉淀加速;在微凝絮間起粘結(jié)架橋作用，使凝絮粗大而有廣闊表面，充分發(fā)揮吸附卷帶作用以提高澄清效果。在廢水的混凝處理中，單獨(dú)使用混凝劑不能取得良好效果時(shí)，常使用助凝劑已達(dá)到目的。目前應(yīng)用較廣的助凝劑是活化硅酸，是由硅酸鈉經(jīng)活化過程制得，實(shí)質(zhì)上屬于一種陰離子型無(wú)機(jī)高分子電解質(zhì)，一般與明礬或亞鐵鹽合用。

配合混凝劑使用，使水中聚集起來的固體懸浮物迅速沉降的化學(xué)劑。主要是水溶性有機(jī)高分子，如半乳甘露聚糖類、部分水解聚丙烯酰胺類等。它們主要與無(wú)機(jī)類混凝劑配合使用。此外還有無(wú)機(jī)類，如活化硅酸、石灰等。

從廣義上講，凡是不能在某一特定的水處理工藝中單獨(dú)用作混凝劑但可以與混凝劑配合使用而提高或改善凝聚和絮凝效果的化學(xué)藥劑均可稱為助凝劑。助凝劑可用以調(diào)節(jié)或改善混凝的條件，例如當(dāng)原水的堿度不足時(shí)可投加石灰或重碳酸鈉等;當(dāng)采用硫酸亞鐵作混凝劑時(shí)可加氧氣將亞鐵Fe2+氧化成三價(jià)鐵離子Fe3+等。助凝劑也可用以改善絮凝體的結(jié)構(gòu)，利用高分子助凝劑的強(qiáng)烈吸附架橋作用.使細(xì)小松散的絮凝體變得粗大而緊密，常用的有聚丙烯酰胺、活化硅酸、骨膠、海藻酸鈉、紅花樹等。

原水pH不符合絮凝劑工藝要求，或投加絮凝劑之后使pH發(fā)生較大變化，影響后繼工序后水質(zhì)要求時(shí)，就需要投加pH調(diào)整劑。主要有CaO、Ca(OH)2、Na2CO3、NaHCO3、CaCO3、CO2、H2SO4等。

生石灰(CaO)生產(chǎn)工藝: 原始的石灰生產(chǎn)工藝是將石灰石與燃料(木材)分層鋪放，引火煅燒一周即得。現(xiàn)代則采用機(jī)械化、半機(jī)械化立窯以及回轉(zhuǎn)窯、沸騰爐等設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。煅燒時(shí)間也相應(yīng)地縮短，用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)石灰僅需2~4小時(shí)，比用立窯生產(chǎn)可提高生產(chǎn)效率5倍以上。近年來，又出現(xiàn)了橫流式、雙斜坡式及燒油環(huán)行立窯和帶預(yù)熱器的短回轉(zhuǎn)窯等節(jié)能效果顯著的工藝和設(shè)備，燃料也擴(kuò)大為煤、焦炭、重油或液化氣等。

性狀與使用:外形為白色(或灰色、棕白)，無(wú)定形，在空氣中吸收水和二氧化碳。氧化鈣與水作用生成熟石灰，并放出熱量。溶于酸水，不溶于醇。系屬無(wú)機(jī)堿性蝕物品，國(guó)家危規(guī)編號(hào)95006。

生石灰是采用化學(xué)吸收法除去水蒸氣的常用干燥劑，也用于鋼鐵、農(nóng)藥、醫(yī)藥、干燥劑、制革及醇的脫水等。生石灰中一般都含有過火石灰，過火石灰熟化慢，若在石灰漿體硬化后再發(fā)生熟化，會(huì)因熟化產(chǎn)生的膨脹而引起隆起和開裂。為了消除過火石灰的這種危害，石灰在熟化后，還應(yīng)"陳伏"2周左右。

生石灰與水會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，接著就會(huì)立刻加熱到超越300℃的高溫。

生石灰產(chǎn)品用途:1.可作填充劑，例如:用作環(huán)氧膠黏劑的填充劑;2.用作分析試劑，氣體分析時(shí)用作二氧化碳吸收劑，光譜分析試劑，高純?cè)噭┯糜诎雽?dǎo)體生產(chǎn)中的外延、擴(kuò)散工序，實(shí)驗(yàn)室氨氣的干燥及醇類脫l水等;3.用作原料，可制造電石、純堿、漂白粉等，也用于制革、廢水凈化，熟石灰及各種鈣化合物;4.可用作建筑材料、冶金助熔劑，水泥速凝劑，熒光粉的助熔劑。5.用作植物油脫色劑，藥物載體，土壤改良劑和鈣肥;6.還可用于耐火材料、干燥劑;7.可配制農(nóng)機(jī)1、2號(hào)膠和水下環(huán)氧膠黏劑，還用作與2402樹脂預(yù)反應(yīng)的反應(yīng)劑;8.用于酸性廢水處理及污泥調(diào)質(zhì);9.還可用作鍋爐停用保護(hù)劑，利用石灰的吸濕能力，使鍋爐水汽系統(tǒng)的金屬表面保持干燥，防止腐蝕，適用于低壓、中壓、小容量汽包鍋爐的長(zhǎng)期停用保護(hù)。

熟石灰Ca(OH)2 熟石灰是一種白色粉末狀固體。又名消石灰。熟石灰具有堿的通性，是一種強(qiáng)堿。熟石灰的堿性比氫氧化鈉強(qiáng)(金屬活動(dòng)性:鈣>鈉)，但由于熟石灰的溶解度比氫氧化鈉小得多，所以熟石灰溶液的腐蝕性和堿性比氫氧化鈉小。這些性質(zhì)決定了熟石灰有廣泛的應(yīng)用。

農(nóng)業(yè)上用它降低土壤酸性，改良土壤結(jié)構(gòu)，很明顯在這種場(chǎng)合用氫氧化鈉是不可能的。農(nóng)藥波爾多液是用石灰乳和硫酸銅水溶液按一定比例配制的。因1885年首先用于法國(guó)波爾多城而得名。這種用于果樹和蔬菜的天藍(lán)色粘稠的懸濁液農(nóng)藥，是通過其中的銅元素來消滅病蟲害的。其中不僅利用了熟石灰能與硫酸銅反應(yīng)的性質(zhì)，也利用了熟石灰微溶于水的特點(diǎn)使藥液成粘稠性，有利于藥液在植物枝葉上附著。另外熟石灰與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成難溶于水的碳酸鈣，也有利于藥液附著于植物表面一段時(shí)間不被雨水沖掉。

當(dāng)生成的絮體小、結(jié)構(gòu)松散、漂浮流失時(shí)，可投加絮體結(jié)構(gòu)改良劑，以增大粒徑，提高密度和機(jī)械強(qiáng)度，這類物質(zhì)有水玻璃、活性硅酸、粉煤灰、粘土等。前兩個(gè)主要作為骨架物質(zhì)來強(qiáng)化低溫和低堿度下的絮凝作用;后兩個(gè)則作為絮體形成核心來加大絮體密度、改善其沉降性能和污泥的脫水性。

當(dāng)廢水中的有機(jī)物含量過高或含有表面活性劑物質(zhì)時(shí)，易產(chǎn)生泡沫，影響絮體沉降，此時(shí)應(yīng)投加CL2、Ca(OH)2、NaCLO、漂白粉等氧化劑來破壞有機(jī)物，以提高絮凝效果。

聚丙烯酰胺主要用作助凝劑，但也可用作混凝劑，適用于高濁度水。有較強(qiáng)的吸附架橋作用。