凝聚、絮凝、混凝

小猪不傻

今天小小随便聊聊几个概念问题：混凝？絮凝？助凝？在水处理药剂中，应用最广泛的是当属混凝与絮凝、PAC与PAM了。那么两者在使用过程中具体有哪些注意事项？让我们一来一探究竟。

凝聚：投加混凝剂后水中的胶体失去稳定性，胶体颗粒互相凝聚，结果形成众多的“小矾花”。

絮凝： 凝聚过程中形成的“小矾花”通过吸附、卷带、架桥等作用，形成颗粒较大絮凝体的过程。

混凝：是凝聚、絮凝两各过程的总称。是水中胶体粒子及微小悬浮物的聚集过程。

也就是说“混凝”包含了从原水投药到水混合、药反应（脱稳、絮凝）再到形成大颗粒的絮凝物的整个过程。而絮凝是指胶体颗粒脱稳后，从形成微小絮凝物形成大絮体的阶段。因此，絮凝只是混凝的一个步骤！

那么，什么是PAC和PAM？

PAC

聚合氯化铝（简称PAC），又称为碱式氯化铝或羟基氯化铝。通过它或它的水解产物使污水或污泥中的胶体快速形成沉淀，便于分离的大颗粒沉淀物。PAC的分子式为[AL2(OH)nCl6-n]m，其中n为1-5的任何整数，m为聚合度，即链节的的数目，m的值不大于10。

PAC的混凝效果与其中的OH和AL的比值(n值大小)有密切关系，通常用碱化度表示，碱化度 B=[OH]/(3[AL])X100% 。B要求在40-60%，适宜的PH范围5-9 。

PAM

聚丙烯酰胺（简称 PAM），俗称絮凝剂或凝聚剂，属于混凝剂。PAM的平均分子量从数千到数千万以上，沿键状分子有若干官能基团，在水中可大部分电离，属于高分子电解质。根据它可离解基团的特性分为阴离子型聚丙烯酰胺、阳离子型聚丙烯酰胺、和非离子型聚丙烯酰胺。

PAM外观为白色粉末，易溶于水，几乎不溶于苯，乙醚、酯类、丙酮等一般有机溶剂，聚丙烯酰胺水溶液几近是透明的粘稠液体，属非危险品，无毒、无腐蚀性，固体PAM有吸湿性，吸湿性随离子度的增加而增加，PAM热稳定性好;加热到100℃稳定性良好，但在150℃以上时易分解产中氮气，在分子间发生亚胺化作用而不溶于水，密度： 1.302mg/l(23℃)。玻璃化温度153℃，PAM在应力作用下表现出非牛顿流动性。

阳离子、阴离子的PAM分别适用于带阴、阳电荷的污水或污泥。生化法产生的活性污泥带有阴电荷，应该使用阳离子型的。阴离子PAM用于带有阳电荷污水或污泥，如处理钢铁厂、电镀厂、冶金、洗煤及除尘等污水时的效果较好。非离子型的对于阳离子、阴离子都有较好的效果，但是，单价很贵，使处理成本增高。

另外，就是二者的反应条件及投加要求。

1絮凝池的作用

絮凝池的作用是：使混凝剂加入原水中后，与水体充分混合，水中的大部分胶体杂质失去稳定，脱稳的胶体颗粒在絮凝池中相互碰撞、凝聚，最后形成可以用沉淀方法去除的絮体。

2反应条件

絮体长大过程是微小颗粒接触与碰撞的过程。絮凝效果的好坏取决于下面两个因素：一是混凝剂水解后产生的高分子络合物形成吸附架桥的联结能力，这是由混凝剂的性质决定的;二是微小颗粒碰撞的几率和如何控制它们进行合理的有效碰撞。

水处理工程学科认为，要想增加碰撞几率就必须增加速度梯度，增加速度梯度就必须增加水体的能耗，也就是增加絮凝池的流速，一方面，如果在絮凝中颗粒凝聚长大得过快会出现两个问题：

(1) 絮体长得过快其强度则减弱，在流动过程中遇到强的剪切就会使吸附架桥被剪断，被剪断的吸附架桥很难再连续起来，所以絮凝过程也是速度受限过程，随着絮体的长大，水流速度应不断减少，使已形成的絮体不易被打碎。

(2) 一些絮体过快的长大会使水中絮体比表面积急剧减少，一些反应不完善的小颗粒失去了反应条件，这些小颗粒与大颗粒碰撞几率急剧减少，很难再长大起来，这些颗粒不仅不能为沉淀池所截留，也很难为滤池截留。

3投加要求

在投加混凝剂的反应前期，要尽可能增加药剂与污水碰触的机会，加大搅拌或流速。依靠水流与折板碰撞及水流在折板间多次转折提高速度，使水中颗粒碰撞机会增加，使絮体凝聚。而到反应后期，为使速度梯度减小，可以得到较好的絮凝、沉淀效果。

从以下几个小问题来看看：

Q：水中有很多细小杂质为什么沉不下来？

A：水中悬浮的颗粒在粒径小到一定程度时，其布朗运动的能量足以阻止重力的作用，而使颗粒不发生沉降。这种悬浮液可以长时间保持稳定状态。而且，悬浮颗粒表面往往带电（常常是负电），颗粒间同种电荷的斥力使颗粒不易合并变大，从而增加了悬浮液的稳定性。

Q：从原理上细纠，混凝和絮凝有啥区别？

A：混凝的过程是加入表面带正电的混凝剂以中和颗粒物表面的负电荷，从而使其脱稳。絮凝则是聚合物的高分子链在悬浮的颗粒物之间架桥，从而使颗粒物聚集的过程。所以，混凝剂多为分子量低而正电荷密度高的水溶性聚合物，絮凝剂则一般是具有特定电性和电荷密度的聚合物。

聊了这么多，有没有晕啊？其实，估计很多朋友已经发现了，二者的差异其实并不明显界定，就是那种有点差别但又不界限明显，实际上二者在使用时具有高度的重合性。所以，分不清是正常的……

那以后出门忽悠人的时候到底应该说混凝还是说絮凝呢？

小小的建议是：谈到工艺咱们就说混凝！因为混凝概念大呀，肯定没错的！谈到运行情况的时候可以说絮凝，比如“絮凝效果不错，絮体很大”、“絮凝效果不行啊，换个絮凝剂试试”等等……get√了没有？

其实，关于混凝剂和絮凝剂的定义其实也是五花八门，基本上常用的那些铝盐、铁盐、聚丙烯酰胺啥的既可以叫混凝剂也可以说是絮凝剂……至于助凝剂，有人定于它等同于絮凝剂，也有人认为助凝剂就是PAM……

孤独不哭

大一统，不用区分那么细，统称絮凝。

小猪不傻

孤独不哭 发表于 2016-12-9 13:31
大一统，不用区分那么细，统称絮凝。

哈哈，有时碰到较真的，没办法

老人

楼主有心了，不错。

小猪不傻

老人 发表于 2016-12-9 15:07
楼主有心了，不错。

一起学习，谢谢老人

水世界蓝天

和一般人交流说啥无所谓，但是专业人员交流还是要准确些

老人

有时候比较麻烦的还真不是专业人员。

放牛班班长

楼主这么专业，学习了！感谢！