混凝沉降法是當前化工廢水處理的主流方法,應用廣泛。混凝劑的選擇直接決定混凝效果,進而影響水處理質量,現階段常用混凝劑以鋁鹽、鐵鹽等無機類為主。
混凝劑種類繁多,按作用機制可分為絮凝劑、凝聚劑和助凝劑;按化學性質可分為無機、有機及微生物混凝劑三類。目前應用最廣的是高分子混凝劑,如聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等。與傳統(tǒng)無機混凝劑相比,其具有分子量大、用量少、電中和能力強的優(yōu)勢,多核結構還賦予其顯著吸附作用,因此高分子無機混凝劑研究始終是水處理領域的重點課題。
混凝法主要存在四種作用機理,實際應用中通常協(xié)同發(fā)揮作用,僅隨水質差異存在主次之分:一是雙電層壓縮,向廢水中加入鹽類電解質,可壓縮膠體雙電層,降低靜電排斥力,縮短膠體間距,增強吸引力,當藥劑投加量達標時,微粒碰撞后易發(fā)生凝聚沉降;二是化學架橋作用,混凝劑粒子與膠體粒子通過橋連形成膠粒-聚合物-膠粒結構,促成絮凝體生成;三是吸附-電中和,膠粒表面電荷對異價粒子的吸附可使其脫穩(wěn),引發(fā)絮凝;四是網捕或卷掃式,金屬氧化物或金屬鹽類絮凝劑投加量增加后會形成沉淀,通過網捕、卷掃水中污染物實現混凝沉降。
混凝劑應用于化工廢水處理歷史悠久,是工業(yè)廢水處理的關鍵環(huán)節(jié),主要用于去除廢水中固體、膠體顆粒物,降低色度,對重金屬離子和微生物也有一定去除效果。其既可單獨構成水質預處理系統(tǒng),也可與其他處理系統(tǒng)組合使用,協(xié)同去除水中有毒有害物質,最大化提升水質改善效果。