食品废水的混凝沉淀法
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混凝就是在食品废水中预先投加化学药剂来破坏胶体的稳定性，使废水中的胶体和细小悬浑物聚集成具有可分离性的絮凝体，再加以分离除去的过程。
1.混凝法基本原理
混凝法基本原理是在食品废水中投人混凝剂与废水中的胶体物质发生电中和，形成絮状沉降。混凝沉淀可以去除废水中的粒径为10—6〜10-3mm的细小悬浮颗粒，并且能够去除色度、油分、微生物、氮和磷等富营养物质、重金属以及有机物等。
混凝剂进人废水后，胶体因5电位降低或消除，破坏了颗粒的稳定状态（称脱稳）。脱稳的颗粒相互聚集为较大颗粒的过程称为凝聚。禾经脱稳的胶体也可形成大的颗粒，这种现象称为絮凝。
不同的混凝剂能使胶体以不同的方式脱稳、凝聚或絮凝。按机理，混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕4种。这4种机理，在水处理中可能是同时发挥作用，也可能交叉发挥作用，只是在一定情况下以某种机理为主而已。
2.影响混凝效果的因素
在废水的混凝沉淀处理过程中，主要有以下几方面因素影响混凝效果。
(1)水质的影响废水浊度、pH、水温等都会影响混凝效果。浊度过高或过低都不利于混凝，浊度不同，所需的混凝剂用量也不同；废水pH不同对混凝效果也有影响，对金属盐类，pH影响其在水中水解产物的种类与数量，一般在pH为
5.5〜8.0时有较高脱除率；对于人工合成高分子混凝剂，则影响其活性基团的性质；水温会影响无机盐类的水解，水脱低，水解反应慢。另外水温低，水的黏度增大，布朗运动减弱，混凝效果下降。但温度也不是越高越好，当温度超过90°C时，易使高分子絮凝剂老化或分解生成不溶性物质，反而降低混凝效果。
(2)混凝剂投加量的影响混凝剂投加量有其最佳值，混凝剂投加量不足，则水中杂质未能充分脱稳去除，加人太多则会再稳定。
(3)水力条件的影响混凝的过程是混凝剂与胶粒发生反应并逐步凝聚在一起的过程，一般混凝过程分为混合与反应两个阶段，混合阶段持续大约10〜30s，一般不超过2min，其速度梯度G=700〜1000s-、主要是使药剂迅速而均匀地扩散到水中，反应阶段通常为10〜30min，其平均速度梯度的值为10〜75s-1(通常30〜60s-1),其速度梯度G=104〜105，主要是使水中微粒凝聚成矾花并增大而沉淀（或上浮）的过程。水流紊动过于缓慢，则混凝剂与胶粒反应速度太小，而紊动过于激烈则使结成的絮体重新破裂。
3.混凝剂和助凝剂
混凝剂按其化学成分可分为无机及有机两大类。常用的无机类混凝剂包括低分子无机混凝剂（如硫酸铝等）和高分子无机混凝剂（如聚合硫酸铁等）。有机混凝剂分为天然有机混凝剂与人工合成有机高分子混凝剂。天然有机混凝剂是人类使用较早的混凝剂，不过其用量远少于人工合成髙分子混凝剂，其原因在于天然高分子混凝剂电荷密度较小，相对分子质量较低，且易发生生物降解而失去絮凝活性。人工合成有机高分子混凝剂的运用更广泛。人工合成有机高分子絮凝剂都是水溶性聚合物，重复单元中常包含带电基团，因而也被称为聚电解质。聚电解质又根据基团所带电荷情况的不同分为阳离子型聚电解质和阴离子型聚电解质，以及两性型聚电解质和非离子型聚电解质。
助凝剂是指与混凝剂一起使用，以促进混凝过程的辅助药剂。助凝剂本身可以起混凝作用，也可不起混凝作用。按其功能，助凝剂可分为3种。
(1)pH调整剂在食品废水pH不符合工艺要求，或在投加混凝剂后PH有较大变化需投加pH调整剂。常用的pH调整剂包括石灰、硫酸、氢氧化钠等。
(2)絮体结构改良剂当生成絮体小、松散且易碎时，可投加絮体结构改良剂以改善絮体的结构，增加其粒径、密度和强度。如活性硅酸、黏土等。
(3)氧化剂当废水中有机物含量高时，易起泡沫，使絮凝体不易沉降，此时可投加氯气、次氯酸钠、臭氧等氧化剂来破坏有机物，以提高混凝效果。
4.混凝处理流程及设备
混凝处理流程包括投药、混合、反应及沉淀分离。
(1)投药混凝剂的投药分湿法和干法。相比较而言，湿法应用较为广泛，所谓湿法是先把药剂配制成一定浓度的溶液，再投入被处理水中。而干法是把药剂直接投放到被处理的水中。其优点是占地少，缺点是对药剂的粒度要求较高，投配量较难控制，对机械设备要求较高，同时劳动条件也差。
(2)混合混合处理的关键就是快速而均匀。药剂投入废水中后发生水解反应并产生异电荷胶体，与水中胶体和悬浮物接触，形成细小的矾花，这一过程就是混合，大约在10〜30s内完成，一般不超过2min。快速是因混凝剂在废水中发生水解反应的速率很快，需要尽量造成急速扰动以生成大量细小胶体，并不要求生产大颗粒；均匀是为了使化学反应能在废水中各部分得到均衡发展。
(3)反应混合完成后，水中已产生细小絮体；但还未达到能自然沉降的粒度，反应设备的任务就是使小絮体逐渐絮凝成大絮体。反应设备应有一定的停留时间和适当的搅拌强度，以让小絮体能相互碰撞，并防止产生大的絮体沉淀。
(4)沉淀分离沉淀分离是在澄清池中完成的。澄清池是能够同时实现混凝剂与原水的混合、反应、澄清合成一体的设备，图3-3所示为机械加速澄清池。它具有效率高而尺寸小的优点，它的缺点是设备结构复杂，管理比较复杂，出水水质不够稳定，对处理效果有影响。它利用的是接触凝聚原理，在池中让已经生成的絮凝体悬浮在水中成为悬浮泥渣层（接触凝聚区），当投加混凝剂的水通过它时，废水中新生成的微絮粒迅速吸附在悬浮泥渣上，从而达到良好的去除效果。
总的来讲，由于混凝沉淀法具有许多优点：污染物去除效率比较高；操作简单，处理费用低；适用范围广等，已成为食品废水处理最普遍采用的方法之一。
