标题：强化混凝
强化混凝
强化混凝是指向水源水中投加过量的混凝剂并控制一定的pH值，从而提高常规处理中天然有机物的去除效果。
去除对象及性质
强化混凝作用的主要去除对象是水天然有机物。溶解性有机物（通常以DOC表示）是指可以通过0.45μm滤膜的部分。对胶体状态的有机物还没有统一的表示方法，它可以是大分子团或通过0.45μm滤膜的一些分子物质。 混凝剂水解产物压缩胶体颗粒的扩散层，达到胶体脱稳而相互聚结，或通过高分子混凝剂吸附架桥作用，使胶体吸附粘结，并最终沉淀除去。传统混凝沉淀工艺对有机物都有不同程度的去除率，这类有机物的相对分子质量通常在1万以上。
作用
通过强化混凝去除水中天然有机物已进行了大量的研究，强化混凝去除有机物的机理主要包括胶体 状天然有机物的电中和作用，腐植酸和富里酸聚合体的沉淀作用，以及吸附与金属氢氧化物表面上的共沉作用。胶体状天然有机物的混凝主要依靠压缩双电层、电中和吸附架桥或混凝剂沉淀物的网捕等。强化混凝去除天然有机物，其去除率的大小受混凝剂的种类和性质、混凝剂的投加量以及pH值等因素的影响。 加强混凝沉淀则是通过改善混凝条件，使有机物去除范围和去除率进一步扩大和提高，方法主要通过调节pH值、改善混凝剂、改善水力条件、投加氧化剂、助凝剂等辅助手段来实现。通过加强混凝沉淀，可去除的有机物相对分子质量范围可以从1万以上增大到3000，甚至更低。
强化混凝技术的应用
国内外均对强化混凝技术进行了大量的研究。和传统一级处理比较起来，强化混凝工艺需要的沉淀池尺寸仅为传统一级处理的一半，即在同样沉淀池体积下强化混凝工艺可以处理2倍于传统一级处理的污水，这对于水体污染严重，处理资金不足，排放水体具有较大稀释能力的水体是很有意义的。而和传统的二级生物处理比较起来，强化混凝工艺运行稳定，对水质变化、温度变化均有较强的适应性，避免了常规二级生物处理由于毒性冲击等导致生物处理系统无法正常运行的状况，药剂的添加可根据水质水量变化进行调节，具有较大的灵活性、可靠性。
强化混凝的影晌因素
影响强化混凝的主要因素为原水水质、混凝剂种类及投加量、pH、水温、和水力条件。(1)原水水质：原水水质是影响强化混凝的最主要因素之一，不同的原水水质，水中污染物含量、成分、pH、碱度等差异较大，直接影响混凝剂种类的选择和投加量。Robert等认为有机物的分子量、电性及溶解性对混凝效果影响最大。(2)混凝剂种类及投加量混凝剂的种类对混凝效果影响很大，不同的混凝剂对污染物的去除机理不同，因而其对污染物的去除效果也有所差异。(3)pH ：混凝过程中存在着多种复杂的影响因素，pH值是其中最重要的参数之一，决定着溶液的酸碱度、水体颗粒物的表面酸碱特性，以及混凝剂的形态分布与转化，从而最终影响乃至决定着混凝过程中颗粒物一混凝剂一溶液之间的两两相互作用与后续的絮体形成及固液分离效果。(4)水温 ：水温对混凝效果有明显的负面的影响。低温水处理很困难。因水温低时，尽管增加投药量，絮凝体的形成也很缓慢而且结构松散、颗粒细小。(5)水力条件：水力条件是影响混凝过程中的关键性因素之一，水力条件影响混凝剂在水中的扩散，混凝剂加入原水中后将进行混合与扩散及混凝剂水解，水解产物与胶体颗粒作用使其脱稳而从水中去除。由于水解、脱稳速率远远大于混凝剂在水中的扩散速率，因此扩散作用成为胶体颗粒能否迅速脱稳的决定性因素，所以适宜的水力条件对混凝剂发挥效力至关重要。混凝剂水解产物的吸咐架桥能力和混凝设施产生的微漩涡所带来的剪切力的对比关系，决定了矾花的尺寸、密实度及沉降性能。前者决定混凝剂本身，而后者则由水力条件所确定。许多研究显示，适宜的水力条件是混凝剂发挥效力的前提，可以提高混凝出水水质。
常用强化混凝剂
聚合硫酸铁聚合硫酸铁与其他无机絮凝剂相比具有以下特点：1. 新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂；2. 混凝性能优良，矾花密实，沉降速度快；3. 净水效果优良，水质好，不含铝、氯及重金属离子等有害物质，亦无铁离子的水相转移，无毒，无害，安全可靠；4. 除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金属离子等功效显著；5. 适应水体PH值范围宽为4-11，最佳PH值范围为6-9，净化后原水的PH值与总碱度变化幅度小，对处理设备腐蚀性小；6. 对微污染、含藻类、低温低浊原水净化处理效果显著，对高浊度原水净化效果尤佳；7. 投药量少，成本低廉，处理费用可节省20%-50%。 
聚合硫酸铁应用 ：聚合硫酸铁在稀土工业废水处理时：例如,装置使废水的微小固体颗粒和高浓度的离子膜的表面和始终保持一定距离,大大减少有害物质和膜表面有机会避免在膜表面污染,聚合硫酸铁改善水的循环过度;这个过程不仅将稀土的提取工艺废水高浓度的分离与富集氯化铵,稀土行业标准后废水的回收,并通过电解过程和太阳能为一个成功的盐酸和氨水反应堆的复苏、聚合硫酸铁减少稀土产业生产原材料的回收,也要经过的燃料电池使用将能量回收补充说,处理大量的浪费水的成本为40元,为1600吨/天,包含100g/L的氯化铵来计算,通过这个过程,一代的盐酸和氨的水可以实现利润11万元，这不仅对该国的污水处理和处置还原、稳定和无害的目标;严格控制的稀土工业废水中的重金属和有毒、聚合硫酸铁有害物质含量;在安全、环保和经济复苏的前提下,利用废水、聚合硫酸铁废气的能量和资源,实现废水、废气治理和综合利用、节能减排、实现循环经济发展的目的。 
聚合硫酸铁使用电介质电泳技术和渗透膜分离技术相结合的方法对污水回用处理,实现废水处理技术创新和科技进步,充分发挥设备的投资和运营效率,适合中国的国情,符合特征内蒙古自治区的废水处理新技术、聚合硫酸铁新技术和新设备。若新技术被广泛应用,将提高矿山企业在该地区的工业废水的处理和处置水平,聚合硫酸铁进一步保护和改善生态环境,在该地区促进我们的经济、社会和环境的可持续发展。 
聚合硫酸铁的使用方法：本产品广泛应用于生活饮用水，工业循环水及化工、石油、矿山、造纸、印染、酿造、钢铁、煤气等行业工业废水的净化处理，对不同地区不同种类的水源均能达到理想的效果。 
使用时，一般将液体聚合硫酸铁配成10%--50%的水溶液（在源水浊度较高时可直接投加），固体聚合硫酸铁配成10%--30%的水溶液，然后根据具体情况将配好的溶液按最佳的条件和药量投入，经充分搅拌后可得到最佳的混凝效果。 　用量可根据原水的不同浑度，测定最佳投药量，一般混浊（浊度在100-500mg/L）水，每千吨使用本品30-50公斤，非饮用水高浊度工业污水可适当投加量 。 　
工业废水处理时，将一等品聚合硫酸铁稀释至1-2倍的水溶液。在源水浓度较高、处理水量较大时，可直接投加。然后根据试验室模拟试验的结果按最佳的工艺条件和药量投加，经充分搅拌、混凝沉降后，可以得到澄清的出水。 
净水厂亦可稀释2-5倍后投加。投加量的确定，根据原水性质可通过生产调试或烧杯实验视矾花形成适量而定，制水厂可以原用的其它药剂量作为参考，在同等条件下本产品与固体聚合氯化铝用量大体相当，是固体硫酸铝用量的1/2-1/3。如果原用的是液体产品，可根据相应药剂浓度计算酌定，大致按重量比1:3而定。[1]　
碱式氯化铝碱式氯化铝是60年代后期，正式投入工业化生产和应用的一种新型无机高分子混凝剂。电荷较高的无机高分子水处理药剂。是利用工业铝灰和活性铝矾土为原料经过精制加工聚合而成，此产品活性较高对于工业污水，造纸水、印染水具有较好的净化效果。 具有投加量少。净化效率高。成本低等一系列优点。
产品特点：絮凝体成型快，活性好，过滤性好。不需加碱性助剂，如遇潮解，其效果不变。适应PH值宽，适应性强，用途广泛。处理过的水中盐份少。能除去重金属及放射性物质对水的污染。有效成份高,便于储存、运输。
聚合氯化铝其絮凝作用表现如下：a、水中胶体物质的强烈电中和作用。b、水解产物对水中悬浮物的优良架桥吸附作用。c、对溶解性物质的选择性吸附作用。聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂，由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂）的特点主要是由压力式雾化器的工作原理所决定的，使这一干燥系统有它自己的特点。由于压力式喷雾干燥所得产品是多孔微粒状或空心微粒状，采用压力式喷雾干燥，阴离子聚丙烯酰胺，多以获得颗粒状产品为目的，所得颗粒状产品具有优良的防尘性能和流动性能。
聚合氯化铝聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂，混凝是水中胶体和悬浮物聚集的过程，混凝过程涉及到胶体及悬浮物的性质、混凝剂水解产物的性质及它们的相互作用。混凝有时与凝聚、絮凝通用，关于凝聚一般指水中胶体脱稳的过程，而脱稳胶体相互聚集称为絮凝。在实际应用中很难截然划分清楚。混凝作为水与废水处理的重要方法之一，广泛地应用于各种水处理工艺中，决定着后续流程的运行工况，以及最终出水质量与运行成本。因而混凝成为环境工程的重要研究开发领域，在我国水处理高新技术的发展中占有重要地位。[2]