助凝剂

辅助药剂

助凝剂（coagulant aid）当单独使用混凝剂不能取得预期效果时，需要投加某种辅助药剂以提高混凝效果，这种药剂称为助凝剂。

简介

从广义上讲，凡是不能在某一特定的水处理工艺中单独用作混凝剂但可以与混凝剂配合使用而提高或改善凝聚和絮凝效果的化学药剂均可称为助凝剂。助凝剂可用以调节或改善混凝的条件，例如当原水的碱度不足时可投加石灰或重碳酸钠等；当采用硫酸亚铁作混凝剂时可加氧气将亚铁Fe2+氧化成三价铁离子Fe3+等。助凝剂也可用以改善絮凝体的结构，利用高分子助凝剂的强烈吸附架桥作用．使细小松散的絮凝体变得粗大而紧密，常用的有聚丙烯酰胺、活化硅酸、骨胶、海藻酸钠、红花树等。

应用

在环境工程或者其他领域，利用絮凝药剂，已经使得难于与水分离的某些固体颗粒从水中分离出来，但在水中仍处于乳化或者混合状态，为使这些颗粒彻底从水中分离出来，从而添加的化学药剂。其理论为：“高分子架桥”、“沉淀卷扫”等。

助凝剂是用于调节或改善混凝条件，促进凝聚作用所添加的药剂或为改善絮凝体结构的高分子物质。前者如硫酸、磷酸、石灰、氯气等（可调整pH值）；后者如聚丙烯酰胺、活化硅酸（或称活性硅土）、骨胶、海藻酸钠以及各种聚合电解质，可使其与混凝剂结合生成较大、较坚固、密实絮体。助凝剂的密度和重量、促使沉淀加速；在微凝絮间起粘结架桥作用，使凝絮粗大而有广阔表面，充分发挥吸附卷带作用以提高澄清效果。在废水的混凝处理中，单独使用混凝剂不能取得良好效果时，常使用助凝剂已达到目的。目前应用较广的助凝剂是活化硅酸，是由硅酸钠经活化过程制得，实质上属于一种阴离子型无机高分子电解质，一般与明矾或亚铁盐合用。

配合混凝剂使用，使水中聚集起来的固体悬浮物迅速沉降的化学剂。主要是水溶性有机高分子，如半乳甘露聚糖类、部分水解聚丙烯酰胺类等。它们主要与无机类混凝剂配合使用。此外还有无机类，如活化硅酸、石灰等。

分类

pH值调整剂

原水pH不符合絮凝剂工艺要求，或投加絮凝剂之后使pH发生较大变化，影响后继工序后水质要求时，就需要投加pH调整剂。主要有CaO、Ca（OH）2、Na2CO3、NaHCO3、CaCO3、CO2、H2SO4等。

生石灰（CaO）生产工艺：　原始的石灰生产工艺是将石灰石与燃料（木材）分层铺放，引火煅烧一周即得。现代则采用机械化、半机械化立窑以及回转窑、沸腾炉等设备进行生产。煅烧时间也相应地缩短，用回转窑生产石灰仅需2～4小时，比用立窑生产可提高生产效率5倍以上。近年来，又出现了横流式、双斜坡式及烧油环行立窑和带预热器的短回转窑等节能效果显著的工艺和设备，燃料也扩大为煤、焦炭、重油或液化气等。

性状与使用：外形为白色（或灰色、棕白），无定形，在空气中吸收水和二氧化碳。氧化钙与水作用生成熟石灰，并放出热量。溶于酸水，不溶于醇。系属无机碱性蚀物品，国家危规编号95006。

生石灰是采用化学吸收法除去水蒸气的常用干燥剂，也用于钢铁、农药、医药、干燥剂、制革及醇的脱水等。生石灰中一般都含有过火石灰，过火石灰熟化慢，若在石灰浆体硬化后再发生熟化，会因熟化产生的膨胀而引起隆起和开裂。为了消除过火石灰的这种危害，石灰在熟化后，还应“陈伏”2周左右。

生石灰与水会发生化学反应，接着就会立刻加热到超越300℃的高温。

生石灰产品用途：1.可作填充剂，例如：用作环氧胶黏剂的填充剂；2.用作分析试剂，气体分析时用作二氧化碳吸收剂，光谱分析试剂，高纯试剂用于半导体生产中的外延、扩散工序，实验室氨气的干燥及醇类脱l水等；3.用作原料，可制造电石、纯碱、漂白粉等，也用于制革、废水净化，熟石灰及各种钙化合物；4.可用作建筑材料、冶金助熔剂，水泥速凝剂，荧光粉的助熔剂。5.用作植物油脱色剂，药物载体，土壤改良剂和钙肥；6.还可用于耐火材料、干燥剂；7.可配制农机1、2号胶和水下环氧胶黏剂，还用作与2402树脂预反应的反应剂；8.用于酸性废水处理及污泥调质；9.还可用作锅炉停用保护剂，利用石灰的吸湿能力，使锅炉水汽系统的金属表面保持干燥，防止腐蚀，适用于低压、中压、小容量汽包锅炉的长期停用保护。

熟石灰Ca（OH）2　熟石灰是一种白色粉末状固体。又名消石灰。熟石灰具有碱的通性，是一种强碱。熟石灰的碱性比氢氧化钠强（金属活动性：钙＞钠），但由于熟石灰的溶解度比氢氧化钠小得多，所以熟石灰溶液的腐蚀性和碱性比氢氧化钠小。这些性质决定了熟石灰有广泛的应用。

农业上用它降低土壤酸性，改良土壤结构，很明显在这种场合用氢氧化钠是不可能的。农药波尔多液是用石灰乳和硫酸铜水溶液按一定比例配制的。因1885年首先用于法国波尔多城而得名。这种用于果树和蔬菜的天蓝色粘稠的悬浊液农药，是通过其中的铜元素来消灭病虫害的。其中不仅利用了熟石灰能与硫酸铜反应的性质，也利用了熟石灰微溶于水的特点使药液成粘稠性，有利于药液在植物枝叶上附着。另外熟石灰与空气中的二氧化碳反应生成难溶于水的碳酸钙，也有利于药液附着于植物表面一段时间不被雨水冲掉。

絮体结构改良剂

当生成的絮体小、结构松散、漂浮流失时，可投加絮体结构改良剂，以增大粒径，提高密度和机械强度，这类物质有水玻璃、活性硅酸、粉煤灰、粘土等。前两个主要作为骨架物质来强化低温和低碱度下的絮凝作用；后两个则作为絮体形成核心来加大絮体密度、改善其沉降性能和污泥的脱水性。

氧化剂

当废水中的有机物含量过高或含有表面活性剂物质时，易产生泡沫，影响絮体沉降，此时应投加CL2、Ca（OH）2、NaCLO、漂白粉等氧化剂来破坏有机物，以提高絮凝效果。

高分子化合物类

聚丙烯酰胺主要用作助凝剂，但也可用作混凝剂，适用于高浊度水。有较强的吸附架桥作用。

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