不同类型絮凝剂在工业废水处理中的对比
时间:2025-12-29 09:20:55
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不同类型絮凝剂在工业废水处理中的对比
絮凝剂是工业废水处理中常用药剂,作用是通过吸附、架桥、电中和等作用,使废水中的悬浮颗粒、胶体、色度等污染物聚集形成大絮体,终沉降 / 气浮分离,是废水预处理、深度处理的关键环节;不同絮凝剂的作用机理、适用水质、处理效果、成本差异大,选型直接决定水处理效率、运行成本和出水情况,下文对工业废水处理中主流的絮凝剂做系统化对比,同时补充选型原则和应用要点。
一、絮凝剂的核心分类(按成分 + 性质)
工业废水处理中常用絮凝剂分为三大类,另有一类助凝剂(非核心絮凝剂,辅助提升效果)代表品类如下:
无机絮凝剂:基础、用量大,分无机盐类(低分子) 和无机高分子絮凝剂(聚合类),工业中聚合类占主流;
有机絮凝剂:分合成有机高分子,合成类是工业深度处理核心,天然类多用于低浓度废水 / 配套使用;
助凝剂:本身絮凝效果弱,作用是调节 pH、改善絮体结构、加速沉降,配合絮凝剂使用(如石灰、活化硅酸、PAM)。
二、絮凝剂核心性能 + 工业废水应用对比
一、无机絮凝剂(工业废水预处理)
1. 低分子无机絮凝剂(硫酸铝、氯化铝、硫酸亚铁、氯化铁)
作用机理:溶于水后电离出金属阳离子,与废水中胶体颗粒发生电中和,破坏胶体稳定性,使颗粒凝聚;吸附悬浮污染物。
处理效果:絮凝速度较慢,絮体小且松散,沉降慢;除浊、除磷效果尚可,脱色效果一般。
优缺点
优点:价格 低、原料易得、投加操作简单,适合大规模低成本预处理;
缺点:① 佳 pH 范围窄 ,废水 pH 波动时需大量酸碱调节;② 投加量大 ,产泥量非常大(污泥含水率高,后续脱水成本高);③ 铁盐会使出水带黄色,铝盐长期使用有铝离子残留风险;④ 低温下水解慢,絮凝效果大幅下降。
工业应用场景:中小型企业低浓度废水预处理,目前逐步被聚合类无机絮凝剂替代。
2. 无机高分子絮凝剂(工业主流款:聚合铝、聚合铁系列
二、有机絮凝剂(工业废水深度处理核心,提质达标关键)
有机絮凝剂的是高分子长链结构,通过吸附架桥将微小絮体连接成大絮体,同时部分基团有电中和作用;架桥作用是核心,区别于无机絮凝剂的电中和为主。
1. 合成有机高分子絮凝剂(PAM 工业用)
聚丙烯酰胺(PAM) 是目前工业废水处理中应用有机絮凝剂,没有之一,按电荷性质分三类,选型不同,混用:
阴离子型 PAM(APAM):带负电,水解度;
适用:无机絮凝剂的配套助凝剂,配合使用,用于高浊度、悬浮颗粒大、带正电的废水(如选矿、造纸、印染、化工废水);也可单独用于含泥砂废水、尾矿废水沉降。
原则 1:预处理优先选无机高分子絮凝剂(PAC/PFS)
工业废水预处理的需求是:低成本、率去除悬浮颗粒、胶体、大部分浊度和色度,PAC/PFS 的性价比高:若废水高色度、高磷、酸性、低温 → 选PFS(聚合硫酸铁);
若废水中性、低色度、常规浊度 → 选PAC(聚合氯化铝);若废水含重金属离子 → PFS + 石灰复配(石灰调 pH 至 9~10,重金属生成氢氧化物沉淀,PFS 絮凝)。
原则 2:深度处理 / 选无机 + 有机复配
工业废水仅用无机絮凝剂,出水色度、悬浮物工业项目常采用「无机絮凝剂 + 有机絮凝剂」复配,常用组合:
常规组合:PAC + 阴离子 PAM → 适合高浊度、悬浮颗粒多的废水(如选矿、造纸、化工),沉降速度快,污泥脱水好;
组合:PFS + 阴离子 PAM → 适合高色度、高磷、酸性废水(印染、焦化、电镀),脱色除磷效果拉满;
组合:PAC/PFS + 阳离子 PAM → 适合低浊度、胶体、高废水(制药、食品、屠宰等污水),深度去除溶解性有机物,出水好;
污泥脱水选:阳离子 PAM → 污泥脱一药剂大幅降低污泥处置成本。
絮凝剂的工业应用:
无机高分子絮凝剂(PAC/PFS) → 工业废水处理的基石,预处理,悬浮污染物问题;聚丙烯酰胺(PAM) → 工业废水调节水质、提升效果。