混凝沉澱池

混凝沉澱池是給排水中沉澱池的一種。混凝過程是工業用水和生活污水處理中最基本也是極為重要的處理過程，通過向水中投加一些藥劑（通常稱為混凝劑及助凝劑），使水中難以沉澱的顆粒能互相聚合而形成膠體，然後與水體中的雜質結合形成更大的絮凝體。絮凝體具有強大吸附力，不僅能吸附懸浮物，還能吸附部分細菌和溶解性物質。絮凝體通過吸附，體積增大而下沉。

混凝沉澱工藝在水處理上的套用已有幾百年的歷史，與其他物理化學方法相比具有出水水質好、工藝運行穩定可靠、經濟實用、操作簡便等優點。

基本介紹

• 中文名：混凝沉澱池
• 屬性：混凝劑
• 作用：細微懸浮物凝聚成絮凝體
• 類型：沉澱池

混凝沉澱池

混凝沉澱原理

在混凝劑的作用下，使廢水中的膠體和細微懸浮物凝聚成絮凝體，然後予以分離除去的水處理法。混凝沉澱法在水處理中的套用是非常廣泛的，它既可以降低原水的濁度、色度等水質的感觀指標，又可以去除多種有毒有害污染物。

工藝設計

2.1 絮凝反應池池型及特點

型式		優缺點	使用條件
隔板絮凝池	往復式	優點：絮凝效果好，構造簡單，施工方便。; 缺點：容積較大，水頭損失較大，轉折處絮粒易破碎，			出水流量分配不易均勻。	水量大於30000m/d的水廠，水量變動小
	迴轉式	優點：絮凝效果好，水頭損失較小，構造簡單，施工方便。; 缺點：出口處易積泥，			出水流量分配不易均勻。	水量大於30000m/d的水廠，水量變動小			，適用於舊池改建和擴建
旋流絮凝池		優點：容積小，水頭損失較小。; 缺點：池子較深，地下水位高處施工較困難，絮凝效果較差。	一般適用中小型水廠
渦流絮凝池		優點：絮凝時間短，容積小，造價較低。; 缺點：池子較深，錐底施工較困難，絮凝效果較差。	水量小於30000m/d的水廠
折板絮凝池		優點：絮凝時間短，容積小，絮凝效果好。; 缺點：造價高。	水量變化不大的水廠
穿孔旋流絮凝池		優點：構造簡單，施工方便。; 缺點：絮凝效果差。	水量變化不大的水廠
機械絮凝池		優點：絮凝效果好，水頭損失較小，可適應水質、水量的變化。; 缺點：需機械設備和經常維修。	大小水量均適用，並適應水量變動較大的水廠

2.2 隔板絮凝池設計要點

（1） 絮凝時間一般宜為20～30min；

（2） 絮凝池廊道的流速，應按由大到小漸變進行設計，起端流速宜為0.5～0.6m/s，末端流速宜為0.2～0.3m/s；

（3） 隔板間淨距宜大於0.5m。

2.3 機械絮凝池設計要點

（1）絮凝時間宜為15～20min；

（2）池內設3～4擋攪拌機；

（3）攪拌機的轉速應根據漿板邊緣處的線速度通過計算確定，線速度宜自第一檔的0.5m/s逐漸變小至末檔的0.2m/s；

（4）池內宜設防止水體短流的設施。

2.4 折板絮凝池設計要點

（1）絮凝時間一般宜為12～20min；

（2）絮凝過程中的速度應逐段降低，分段數不宜少於三段，各段的流速可分別為：

第一段：0.25～0.35 m/s；

第二段：0.15～0.25 m/s；

第三段：0.10～0.15 m/s；

（3）折板夾角採用90°～120°；

（4）第三段宜採用直板。

2.5 柵條（格線）絮凝池設計要點

（1）絮凝池宜設計成多格豎流式；

（2）絮凝時間一般宜為12～20min，用於處理低溫低濁水時，絮凝時間可適當延長。

（3）絮凝池豎井流速、過柵（過網）和過孔流速應逐段遞減，分段數宜分三段，流速分別為：

豎井平均流速：前段和中段0.14～0.12m/s，末段0.14～0.10m/s；

過柵（過網）流速：前段0.30～0.25m/s，中段0.25～0.22m/s；

豎井之間孔洞流速：前段0.30～0.20m/s，中段0.20～0.15m/s，末段0.14～0.10m/s。

（4）絮凝池宜布置成2組或多組並聯形式。

（5）絮凝池內應有排泥設施。

常用搭配的混凝劑

聚合氯化鋁

聚合氯化鋁是一種無機高分子混凝劑，由於氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產的分子量較大、電荷較高的無機高分子水處理藥劑。

它是一種無機高分子混凝劑。主要通過壓縮雙層，吸附電中和、吸附架橋、沉澱物網捕等機理作用，使水中細微懸浮粒子和膠體離子脫穩，聚集、絮凝、混凝、沉澱，達到淨化處理效果。

聚合氯化鋁作用

聚合氯化鋁其絮凝作用表現如下：

a、水中膠體物質的強烈電中和作用。

b、水解產物對水中懸浮物的優良架橋吸附作用。

c、對溶解性物質的選擇性吸附作用。

用途

⒈城市給排水淨化：河流水、水庫水、地下水。

⒉工業給水淨化。

⒊城市污水處理。

⒋工業廢水和廢渣中有用物質的回收、促進洗煤廢水中煤粉的沉降、澱粉製造業中澱粉的回收。

⒌各種工業廢水處理：印染廢水、皮革廢水、含氟廢水、重金屬廢水、含油廢水、造紙廢水、洗煤廢水、礦山廢水、釀造廢水、冶金廢水、肉類加工廢水、污水處理。

⒍造紙施膠。

⒎糖液精製。

⒏鑄造成型。

⒐布匹防皺。

⒑催化劑載體。

⒒醫藥精製。

⒓水泥速凝。

⒔化妝品原料。

聚丙烯醯胺

中文名稱：聚丙烯醯胺

中文別名：絮凝劑3號；簡稱PAM；聚丙烯醯胺；聚丙烯醯胺；三號凝聚劑；陰離子聚丙烯醯胺；聚丙烯醯胺膠體Ⅱ型；聚丙烯醯胺膠體Ⅰ型；聚丙烯醯胺(膠體)；聚丙烯醯胺膠體II型

英文名稱：Poly(acrylamide)

英文別名：Polyacrylamide absorbent Gel; Polyacrylamide solution; Acrylamide resin (low M.Wt.; Acrylamide resin (high M.Wt.); Acrylamide gel solution; Polyacrylamide,hydrolyzed; Polyacrylamide; PAM

簡 稱：PAM　聚丙烯醯胺為水溶性高分子聚合物，不溶於大多數有機溶劑，具有良好的絮凝性，可以降低液體之間的摩擦阻力，按離子特性分可分為非離子、陰離子、陽離子和兩性型四種類型。

聚丙烯醯胺目數：目數是指物料的粒度或粗細度,目數是單位面積上的方格數.一般定義是指在1英寸*1英寸的面積內有多少個網孔數,即篩網的網孔數。如600目是每平方英寸有600個方網孔，聚丙烯醯胺的目數20目~80目，也就是0.85mm~0.2mm之間，這是顆粒狀的聚丙烯醯胺的目數大小，粉狀聚丙烯醯胺的目數大小可控制在100目左右，目數越大的聚丙烯醯胺越容易溶解，單憑聚丙烯醯胺目數的大小是無法衡量產品的好壞的

物理性質

聚丙烯醯胺為白色粉狀物，密度為1.32g/cm3(23度），玻璃化溫度為188度，軟化溫度近於210度，一般方法乾燥時含有少量的水，乾時又會很快從環境中吸取水分，用冷凍乾燥法分離的均聚物是白色鬆軟的非結晶固體，但是當從溶液中沉澱並乾燥後則為玻璃狀部分透明的固體，完全乾燥的聚丙烯醯胺PAM是脆性的白色固體，商品聚丙烯醯胺乾燥通常是在適度的條件下乾燥的，一般含水量為百分之五至百分之十五，澆鑄在玻璃板上製備的高分子膜，則是透明、堅硬、易碎的固體，固體聚丙烯醯胺的物理性質見表：

固體聚丙烯醯胺的物理性質：

性質參數	數值
外觀	白色粉末或半透明珠粒或薄片
氣味	無臭
密謀（23度）（g/cm3)	1.302
臨界表面張力（10-5N/cm)	30~40
玻璃化溫度（度）	165
	188
	194，204
軟化溫度	210
熱失重（度）	初失重，約290
	失重70%，約430
	失重98%，約555
熱分解氣體
<300度	NH3
> 300度	H2，CO、NH3
鏈結構	鏈的連結具有一般的頭——尾結構，少量有些頭——頭加成，鏈的立體結構以無規立構為主
熱穩定性	溫度超過120度時易分解
溶解性	溶於水，幾乎不溶於有機溶劑，如苯、甲苯、乙醇、丙酮、酯類等，僅在乙二醇、甘油、甲方醯胺、乳酸、丙烯酸中溶解1%左右
毒性	無毒
腐蝕性	無腐蝕性
吸濕性	固體有吸濕性

作用領域

在採礦、洗煤領域，採用PAM作絮凝劑可促進採礦、洗煤回收水中固體物的沉降，使水澄清，同時可回收有用的固體顆粒，避免對環境造成污染；在製糖工業中，PAM可加速蔗汁中細粒子的下沉，促進過濾和提高濾液的清澈度；在養殖工業中，PAM可改善水質，增加水的透光性能，從而改善水的光合作用；在醫藥工業中，PAM可用作分離抗菌素的絮凝劑、用作藥片的賦型粘接劑以及工藝水澄清劑等；在建材工業中，PAM可用作塗料增稠分散劑、鋸石板材冷卻劑以及陶瓷粘接劑等；在農業上，PAM作為高吸水性材料可用作土壤保濕劑以及種子培養劑等。在建築工業中，PAM可以增強石膏水泥的硬度，加速石棉水泥的脫水速度。此外，PAM還可用作天然或合成皮革的保護塗層以及無機肥料的造粒助劑等。

洗煤池投加陰離子聚丙烯醯胺的數量是一個很講究的課題。如果加量過大的話，就造成了浪費，如果加量不夠的話，就很難產品效果，因此，在這裡建議，正確的合理的使用量應該是千分之一的比例，即一斤的醯胺，可以使用1000斤的水。按照這個指標，在正常情況下，都可以在一定的時間內，成功的將煤炭和水進行分離，分離之後將表層的清水放出去，然後就留下了池子底部的煤泥，經過晾曬和烘乾，就可以當正常的煤使用。