凝聚、絮凝和混凝這三個詞常引起混淆。

凝聚：是指膠體被壓縮雙電層而脫穩的過程；

絮凝：則指膠體由于高分子聚合物的吸附架橋作用聚結成大粒絮體的過程；

混凝：則包括凝聚與絮凝兩種過程。

凝聚是瞬時的，所需的時間是將化學藥劑擴散到全部水中的時間。

絮凝則與凝聚作用不同，它需要一定的時間讓絮體長大，但在一般情況下兩者難以截然分開。

混凝劑：一般把能起凝聚與絮凝作用的藥劑統稱為混凝劑。

助凝劑：當單用混凝劑不能取得良好效果時，可投加某類輔助藥劑以提高混凝效果，這種輔助藥劑稱為助凝劑。

1.混凝劑

水處理對混凝劑的要求：

①混凝效果好；

②對人類健康無害；

③價廉易得；

④使用方便。

目前常用的混凝劑按化學組成可分為無機鹽類和有機高分子類。

(1)無機鹽類

1）三氯化鐵(ferric chloride)

無水物、結晶水物和液體，其中常用的是FeCl3·6H2O，極易溶于水。

優點：形成的礬花沉降性好，處理低溫水或低濁度水效果比鋁鹽好，適宜的pH值范圍較寬；

缺點：處理后的水的色度比鋁鹽的高，腐蝕性大。

2）

FeSO4·7H2O是半透明綠色晶體，易溶于水，在水溫2O℃時溶解度為21％。

硫酸亞鐵離解出的Fe2＋只能生成最簡單的單核絡合物，因此，不如三價鐵鹽混凝效果好。

殘留在水中的Fe2＋會使處理后的水帶色，Fe2＋與水中的某些有色物質作用后，會生成顏色更深的溶解物

使用硫酸亞鐵時應將二價鐵先氧化為三價鐵，然后再起混凝作用。

3）硫酸鋁

工業產品有精制和粗制兩種。精制硫酸鋁是白色結晶體。粗制硫酸鋁的Al203含量不少于14.5％～16.5％，不溶雜質含量不大于24％～30％。

優點：價格較低，使用方便，混凝效果好。

缺點：當水溫低時硫酸鋁水解困難，形成的絮體較松散。由于雜質含量高，所以渣量大。

4）聚合氯化鋁

聚合氯化鋁：PAC、化學式 [Al2(OH)nCl6-n]m，m≤10。

聚合氯化鋁中OH與Al的比值，一般可用堿化度B表示：B=[0H]×100％/3[Al]，

例如n＝4時，堿化度B=[4/（3×2）]×100％=66.7％。

一般要求B為40％－60％。

聚合氯化鋁優點：

(a)應用范圍廣，對各種廢水都可以獲得較好的混凝效果。

(b)易快速形成大的礬花，沉降性能好，投藥量一般比硫酸鋁低，過量投加時也不會象硫酸鋁那樣造成水渾濁。

(c)適宜的pH值范圍較寬(在5～9間)，且處理后水的pH值和堿度下降較小。

(d)水溫低時，仍可保持穩定的混凝效果。

(e)其堿化度比其它鋁鹽、鐵鹽為高，因此藥液對設備的侵蝕作用小。

5）活化硅酸(activated silicate)

活化硅酸實質上是硅酸鈉在加酸條件下水解聚合反應進行到一定程度的中間產物。

對膠體的混凝是通過吸附架橋使粒子粘連而完成的。

優點：絮凝體形成快且粗大、密實，在低水溫、低堿度條件下也能良好絮凝，適用pH值范圍寬。與其它的混凝劑配合使用，特別是與鋁鹽和鐵鹽混合使用，可縮短沉降時間，節省混凝劑用量。

6）聚合硫酸鐵(poly-ferric sulfate, PFS)

化學式為[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m

優點：投加劑量小，絮體生成快，對水質的適應范圍廣以及水解時消耗水中堿度少。

它與聚合鋁鹽都是具有一定堿化度的無機高分子聚合物，且作用機理也頗為相似。

(2)有機高分子類混凝劑(www.wS46.com)

分類：高分子混凝劑分為天然和人工兩種，其中天然高分子混凝劑的應用遠不如人工的廣泛，主要原因是電荷密度小，分子量較低，且容易發生降解而失去活性。

根據高分子聚合物所帶基團能否離解及離解后所帶離子的電性，有機高分子混凝劑可分為陰離子型(anionic)、陽離子型(cationic)和非離子型(nonionic)。

在一般情況下，不論混凝劑為何種離子型，對不同電性的膠體和細微懸浮物都是有效的。但如為離子型，且電性與膠粒電性相反，就能起降低電位和吸附架橋雙重作用，可明顯提高絮凝效果。

特點：高分子混凝劑一般為鏈狀結構，各單體間以共價鍵結合。

單體的總數稱為聚合度，高分子混凝劑的聚合度約從1000－5000，甚至更高。高分子混凝劑溶于水中，將生成大量的線形高分子。

作用機理：

（a）由于氫鍵結合、靜電結合、范德華力等作用對膠粒的吸附結合；

（b）線型高分子在溶液中的吸附架橋作用。

1.聚丙烯酰胺簡介

分子式：

當廢水濁度低時，宜先投加其他混凝劑，再投加聚丙烯酰胺；

當廢水濁度高時，應先投加聚丙烯酰胺，再投加其它混凝劑。

產量占高分子混凝劑總產量的80％，按性狀，聚丙烯酰胺產品有膠狀(含量5％－10％)、片狀 (含量20％－30％)和粉狀(含量90％－95％)三種。其聚合度可達2×104－9×104。相應的相對分子質量高達1.5×106－6.0×106。

聚丙烯酰胺也常作為助凝劑與其他混凝劑一起使用，可產生較好的混凝效果。聚丙烯酰胺的投加次序與廢水水質有關。

2.助凝劑

（1）pH調整劑

常用的pH調整劑包括石灰、硫酸、氫氧化鈉、碳酸鈉等。

（2）絮體結構改良劑

如活性硅酸、粘土等。

（3）氧化劑

可投加氯氣、次氯酸鈉、臭氧等氧化劑來破壞有機物，以提高混凝效果。