絮凝劑的多功能化開發與研製

澳門均安環保科技有限公司-王廣學
澳門均安環保科技有限公司-陸世安

絮凝淨水技術，是世界各國普遍採用的既經濟又簡便且具有高效的水處理技術。現有絮凝劑產品，按其化學成份被分為無機絮凝劑和有機絮凝劑；按其使用量，無機絮凝劑佔市場用量80%以上，有機絮凝劑約佔20%左右。無機絮凝劑，主要產品是聚合氯化鋁，佔有無機絮凝劑類產品市場用量80%左右，為主流產品，廣泛使用在飲用水、工業用水、廢水處理等水處理領域。但是，聚合氯化鋁絮凝劑的缺點是Al3+離子的水相轉移對人體、生物體、微生物體、植物體產生四大環保負效應，水中殘留的鋁和重金屬對促發老年癡呆症、心血管等疾病有密切關聯；在微酸性水中無絮凝效果，加鹼提高PH值後才有作用；絮凝體鬆散、沉澱慢、污泥含水高、用量大等弊端。故而，研製優質、高效、低廉、安全、無毒水處理絮凝淨水劑是當今各國共同關注的大課題，也是人類生活、生產面臨的當務之急。

本文涉及絮凝淨水劑領域，特別是涉及一種用於制取飲用水、工業用水、工業污水、生活污水處理，能在絮凝淨水的同時去除水中重金屬和廢水脫色處理用的絮凝淨水劑及製備方法。
製備路線；凝集劑(Coagulant)與絮凝劑(Flocculants)加之重金屬清除劑三者合一。
主成份採用地層深處沒有污染的山脈天然物,（如矽藻土(diatomite)和膨潤土(Bentonite)）。次成份複配無機鹽類
天然物礦物,經粉碎、磨粉、酸浸、漂冼、鹼洗、中和、高溫培燒後,去除天然礦物中的有機物和對人體有害的重金屬,在經三次複配,合成為多功能絮凝劑。

1.  經測試報告提供的對比資料如下：
在PH7渾濁河水中渾濁度及去除效能測試

從上表可以看出，當在相同濁度下，本發明絮凝淨水劑僅為聚合氯化鋁1/2用量時，去濁淨水效果卻高於聚合氯化鋁的一倍。

2. 該絮凝淨水劑在去除水中重金屬性能測試資料如下：

該絮凝淨水劑在淨水絮凝中，絮凝體密實、沉降快、沉渣含水量低，淨水效果優於現主流產品聚合氯化鋁 同等條件下測試的聚合氯化鋁對水中重金屬的去除率大大低於本研製的凈水劑的去除
率。而且聚合氯化鋁在去除金屬的過程中，反而會使水中殘留鋁的數值有所增加。

3. 對污水色度的去除

新絮凝劑的多種染料顏色去除百分率

4. 對COD的去除
本絮凝劑對COD的去除率40~70%。

5. 對BOD的去除
本絮凝劑對BOD的去除率30~50%。

6. 對PH的適應性
本絮凝劑對漂染污水的PH適應範圍為6~9。這意味著極大地方便了對污水隨時、隨地的可行處理程度無須浪費酸、鹼費用和時間。

7. 絮凝沉降時間
本絮凝劑在形成絮凝後，極快速的沉降，其速度是PAC的5倍時間，這將縮小處理池容量、增大污水處理，減少造池成本。

新絮凝劑與其它絮凝劑污泥沉降時間對比曲線圖

8. 污泥量
  本絮凝劑在與污水一系列的連續反應中達到絮凝、脫色、沉降的效果，並在反應後期有獨特的自絮凝加固反應，故沉降後的污泥體積只有PAC的1/6，這將改善以下方面:

A) 減少沉澱池污泥的體積，延長沉澱池使用週期六倍。
B) 減少沉澱池清理費用。
C) 延長沉澱池使用壽命。
D) 保障沉澱池上部出水質量。
E) 不會使沙濾池超負荷。
F) 極大的減少沙濾池的堵塞性。
G) 減少濾質的更換。
H) 增加了污泥的密度。
I) 極有利於污泥的脫水。

聚合氯化鋁       新絮凝劑 新絮凝劑與PAC污泥量對比圖

另外本絮凝淨水劑在對造紙白液中的紙纖維沉澱回收試驗中表現出沉澱速度快、分離效果好。
上述多功能絮凝劑淨水劑機理探討：

本絮凝劑中存在多羥基絡離子，以OH-為架橋形成多核絡離子，從而變成了巨大的無機高分子化合物，相對分子質量高達1×105。該絮凝劑之所以比其他無機絮凝劑能力高、絮凝效果好，其根本原因就在於它能提供大量的如上所述的絡合離子，能夠強烈吸附膠體微粒，通過粘附、架橋和交聯作用，從而促使膠體凝聚。同時還發生物理化學變化，中和膠體微粒及懸浮物表面的電荷，降低了Zeta電位，使膠體粒子由原來的相斥變成相吸，破壞了膠團的穩定性，促使膠體微粒相互碰撞，從而形成絮狀混凝沉澱，而且沉澱的表面積可達(200-1000)m2/g，極具吸附能力。也就是說，本多功能絮凝劑淨水劑既有吸附脫穩作用，又可發揮黏附、橋聯以及卷掃絮凝作用

以上所論及的絮凝淨水劑，己在澳門均安環保科技有限公司佛山工廠試產。