污水处理过程中混凝剂混凝机理
污水处理中的混凝技术及应用
混凝剂的种类与作用机理
无机混凝剂
如铁盐、铝盐等，通过离子交换或双电层压缩使胶体脱稳。
有机混凝剂
如聚丙烯酰胺等，通过高分子链的吸附架桥使胶体脱稳。
混凝过程的影响因素
pH值
pH值对混凝效果有显著影响，通常 需要通过调节pH值使混凝剂发挥最 佳效果。
详细描述
针对不同工业废水，通过选择合适的混凝剂和工艺参数，混凝技术可以有效去除 废水中的重金属离子、油类物质、有机物、悬浮物等污染物，为后续的生物处理 或深度处理创造有利条件。
河道湖泊治理
总结词
河道湖泊治理是保护水环境的重要措施，混凝技术在此领域的应用有助于改善水体质量，恢复生态功 能。
详细描述
通过向河道湖泊中投加混凝剂，使水体中的悬浮颗粒和胶体物质脱稳并聚集，再通过自然沉淀或人工 清淤将其从水体中去除，从而降低水体浊度、改善水质。同时，对于富营养化的水体，混凝技术还可 以通过去除磷、氮等营养盐来控制藻类生长。
污水处理中的混凝技术及应 用汇报人：可编辑 2024-01-04
目录
• 引言 • 混凝技术基本原理 • 污水处理中的混凝技术应用 • 混凝技术的优缺点及改进方向 • 实际案例分析 • 未来展望
01
引言
研究背景
污水处理的重要性
随着工业化和城市化的快速发展 ，污水排放量不断增加，对环境 造成严重污染。为了保护生态环 境和人类健康，污水处理成为一
总结词：高效稳定
详细描述：该生活污水处理厂采用混凝技术处理污水，通过投加混凝剂，使污水 中的悬浮物和胶体物质迅速凝聚成大颗粒絮体，后续通过沉淀或过滤达到净化效 果。该技术的应用使得出水水质稳定达到排放标准，且运行成本较低。
水处理混凝工艺原理
水处理混凝工艺原理1、混凝的定义向原水中投加混凝剂，破坏水中胶体颗粒的稳定性，通过胶粒间以及其他微粒的互相碰撞和聚焦，形成易于从水中分离的絮状物质的过程，称为混凝。
混凝是去除天然水中浊度的最主要的方法。
水中浊度是由细微悬浮物所造成的，分散度处于胶体状态时将产生最大的光散射，因而胶体物质是形成浊度的主要因素。
混凝也是去除天然色度的重要方法。
水中天然色度来源于腐败的有机植物，主要是土壤中所含的腐殖质。
腐殖质是成分十分复杂的物质，分子量从几百到数万。
有一部分天然色度属于高分子真溶液，但投加混凝剂可以使天然色度分子与铝或铁形成难溶的络合物，或者是通过混凝剂带的正电荷的水解产物与色度分子的负电荷中和而形成凝絮。
混凝对某些无机物和某些有机污染物，也有一定的去除效果。
水中的铁、硅可以以有机物、亚铁盐的形式，也可以胶体络合物的形式存在于水中。
当以胶体形式存在时，可以用混凝的方法去除。
如上海黄浦江原水总硅量约16.8毫克/升，溶解性硅为5.6毫克/升，采用混凝-沉淀-过滤处理后，总硅量可降到6.7毫克/升。
如果用加强混凝的方法，胶体硅可下降到0.2-0.4毫克/升。
生活饮用水中规定的十种无机物和重金属污染，除了硝酸盐和氟化物外，混凝对常见八种重金属污染都有一定的去除效果。
2、混凝过程混凝常见分为凝聚和絮凝两个阶段。
胶体颗粒具有十分巨大的比表面积，胶核表面的电位离子吸收相反的离子，形成内外两个电离层。
胶体核心外是扩散层和吸附层，当同号电荷颗粒接近到扩散层时同电荷会产生斥力，这是胶体颗粒不会聚集的主要原因。
当原水投加混凝剂时，随着采用混凝剂的品种、投加量、胶体颗粒的性质以及介质环境温度等多种因素发生以下变化：⑴压缩扩散层。
当向水中投加电解质盐类时，水中的离子浓度增加，扩散层厚度减少。
⑵吸附和电荷中和。
当采用铝盐或铁盐作为混凝剂时，随着pH 值的不同，会有不同的水解产物。
当pH较低时，带正电荷。
与多数为负电荷的胶体（胶核）颗粒起中和作用，从而导致颗粒相互聚集。
水处理的混凝工艺原理
水处理混凝原理1、混凝定义向原水中投加混凝剂，破坏水中胶体颗粒的稳定性，通过胶粒间以及其他微粒疸的互相碰撞和聚焦，形成易于从水中分离的絮状物质的过程，称为混凝。
混凝是去除天然水中浊度的最主要的方法。
水中浊度是由细微悬浮物所造成的，分散度处于胶体状态时将产生最大的光散射，因而胶体物质是形成浊度的主要因素。
混凝也是去除天然色度的重要方法。
水中天然色度来源于腐败的有机植物，主要是土壤中所含的腐殖质。
腐殖质是成分十分复杂的物质，分子量从几百到数万。
有一部分天然色度属于高分子真溶液，但投加混凝剂可以使天然色度分子与铝或铁形成难溶的络合物，或者是通过混凝剂带的正电荷的水解产物与色度分子的负电荷中和而形成凝絮。
混凝对某些无机物和某些有机污染物，也有一定的去除效果。
水中的铁、硅可以以有机物、亚铁盐的形式，也可以胶体络合物的形式存在于水中。
当以胶体形式存在时，可以用混凝的方法去除。
如上海黄浦江原水总硅量约16.8毫克/升，溶解性硅为5.6毫克/升，采用混凝-沉淀-过滤处理后，总硅量可降到6.7毫克/升。
如果用加强混凝的方法，胶体硅可下降到0.2-0.4毫克/升。
生活饮用水中规定的十种无机物和重金属污染，除了硝酸盐和氟化物外，混凝对常见八种重金属污染都有一定的去除效果。
2、混凝过程混凝常见分为凝聚和絮凝两个阶段。
胶体颗粒具有十分巨大的比表面积，胶核表面的电位离子吸收相反的离子，形成内外两个电离层。
胶体核心外是扩散层和吸附层，当同号电荷颗粒接近到扩散层时同电荷会产生斥力，这是胶体颗粒不会聚集的主要原因。
当原水投加混凝剂时，随着采用混凝剂的品种、投加量、胶体颗粒的性质以及介质环境温度等多种因素发生以下变化：⑴压缩扩散层。
当向水中投加电解质盐类时，水中的离子浓度增加，扩散层厚度减少。
⑵吸附和电荷中和。
当采用铝盐或铁盐作为混凝剂时，随着PH值的不同，会有不同的水解产物。
当pH较低时，带正电荷。
与多数为负电荷的胶体（胶核）颗粒起中和作用，从而导致颗粒相互聚集。
混凝的机理
混凝的机理混凝是一种常用的水处理技术，广泛应用于污水处理、自来水处理、工业废水处理等领域。
混凝的目的是通过添加混凝剂使悬浮在水中的颗粒物聚集成较大的团簇，便于后续的沉淀或过滤，从而达到水的净化和澄清的目的。
本文将从混凝剂的种类、作用机理、影响因素等方面介绍混凝的机理。
一、混凝剂的种类混凝剂是混凝过程中最关键的因素之一，根据其化学成分和作用机理，可以将混凝剂分为以下几类：1. 无机混凝剂：主要包括铁盐、铝盐、钙盐等。
其作用机理是通过电化学反应或水解反应产生氢氧化物或氢氧根离子，使悬浮颗粒带有正电荷或负电荷，从而发生凝聚作用。
2. 有机混凝剂：主要包括聚合物、界面活性剂等。
其作用机理是通过分子间的吸引作用，使颗粒物和混凝剂形成复合物，从而发生凝聚作用。
3. 天然混凝剂：主要包括淀粉、蛋白质等。
其作用机理是通过分子间的吸引作用和空间位阻作用，使颗粒物和混凝剂形成复合物，从而发生凝聚作用。
二、混凝剂的作用机理混凝剂的作用机理可以归纳为以下几个方面：1. 电化学作用：无机混凝剂通过电化学反应或水解反应产生氢氧化物或氢氧根离子，使悬浮颗粒带有正电荷或负电荷，从而发生凝聚作用。
2. 吸附作用：有机混凝剂通过分子间的吸引作用，使颗粒物和混凝剂形成复合物，从而发生凝聚作用。
3. 空间位阻作用：天然混凝剂通过分子间的吸引作用和空间位阻作用，使颗粒物和混凝剂形成复合物，从而发生凝聚作用。
4. 铵基作用：有机混凝剂中的铵基可以与悬浮颗粒表面的负电荷形成离子对，从而发生凝聚作用。
5. 桥联作用：有机混凝剂中的分子可以同时与两个或多个颗粒物形成桥式结构，从而发生凝聚作用。
6. 溶胶-凝胶转变作用：混凝剂可以通过溶胶-凝胶转变作用，使悬浮颗粒形成较大的凝胶团簇，从而发生凝聚作用。
三、影响混凝效果的因素混凝过程中，除了混凝剂的种类和作用机理外，还受到以下因素的影响：1. pH值：pH值的变化会影响混凝剂的电荷状态和水解程度，从而影响混凝效果。
混凝剂的作用机理
混凝剂的作用机理
混凝剂是指用于水处理中的一类化学药剂，它们的作用是改变悬浮物
或胶体粒子之间的相互作用，使它们聚集成较大的团簇，并沉淀到水体底部，从而实现水体的净化和固液分离。
混凝剂的作用机理可以归纳为以下
几个方面：
1.破坏表面电荷平衡：水中的悬浮物或胶体粒子通常带有带负电荷，
这使它们相互之间发生排斥，难以聚集成大的颗粒。
混凝剂中的活性物质（如铝盐或铁盐）通过释放阳离子，与粒子表面的带负电荷相互作用，将
粒子表面的电荷中和，破坏了粒子之间的静电排斥力，促使它们聚集成较
大的团簇。
2.形成凝聚剂：混凝剂中的活性物质可以通过与悬浮物或胶体粒子的
表面结合形成凝聚剂，从而使得粒子之间的距离进一步缩短，增大聚集的
可能性。
一些混凝剂，如聚合物，具有多个功能基团，可以与粒子表面多
个位置形成物理或化学结合。
3.增大粒子的有效半径：混凝剂中一些物质在水中的溶解度较低，因
此在加入水中时会发生沉淀反应，产生具有一定分散性的大颗粒物。
这些
颗粒物相互作用，吸附粒子形成较大的凝聚物。
同时，一些水中的溶解性
物质也能通过吸附到粒子表面来增大其有效半径，从而有助于粒子的沉淀。
4.形成胶体状物质：有些混凝剂在水中形成胶体状物质，即胶体颗粒。
这些胶体颗粒可以增大凝聚体的稳定性，有助于胶体粒子之间的相互作用，从而形成更大的凝聚物。
以上是混凝剂的一些作用机理，其中相互作用机制的选择和应用取决
于悬浮物或胶体粒子的特性以及所需的混凝效果。
在实际应用中，一般根
据水体的水质要求选择合适的混凝剂，并通过试验和优化来确定最佳的投加量和混凝条件。
三氯化铁的混凝作用机理
三氯化铁的混凝作用机理
三氯化铁是一种常用的混凝剂，常用于水处理、废水处理等领域。
三氯化铁的混凝作用机理主要有以下几个方面：
1. 简单两化作用：三氯化铁在水中会迅速水解生成羟基氯化铁（Fe(OH)3·HCl）。
羟基氯化铁可以与水中的颗粒物质发生吸附反应，通过物理作用使颗粒物质聚集在一起。
2. 电化学中和作用：三氯化铁存在的Cl-离子可以与水中的碱性离子发生反应，中和溶液中的碱性离子，从而降低水溶液的酸碱度。
这种酸碱度的变化会导致颗粒物质的聚集和沉降。
3. 吸附作用：羟基氯化铁具有一定的吸附能力，可以吸附水中的有机物、重金属离子等污染物，降低水中的浊度和污染物的浓度。
总的来说，三氯化铁的混凝作用机理是通过简单两化作用、电化学中和作用和吸附作用等几个方面的协同作用，使水中的颗粒物质聚集在一起，从而实现快速凝聚和沉淀的过程。
混凝概论及机理
电位＝0，等电状态，实际上混凝不需要电位＝0，只 要使Emax=0即可，此时的k电位称为临界电位。
根据Schulze—Hardy法则（叔采－哈代法则）：浓度相同的电解 质破坏胶体稳定性的效力随离子价数的增加而加大。
凝聚能力离子价数6 （高价电解质压缩胶体双电层的效果远比低价电解质有效。）
[M ] :[M 2 ] :[M 3 ] 1: (1)6 : (1)6 23
混凝概论及机理
概论主要内容
一、混凝的意义 二、混凝对象 三、混凝的概念
一、混凝的意义
混凝剂使用历史：
1637年 我国开始使用明矾净水 1884年 西方才开始使用
混凝的作用：
1. 混凝是水处理的三大传统工艺（混凝、沉淀和过滤）之一； 2. 混凝效果决定后续出水水质以及水处理成本。
混凝的特点
优点：设备简单，操作方便；便于间歇运行，效果好。 缺点：运行费用高； 沉渣量大，处置困难；
硫酸铝絮凝剂使用历史悠久，较为广泛，其混凝机理具有相当的代表性。
硫酸铝Al2（SO4）3·18H2O溶于水后，立即离解出铝离子，通常是以 [Al(H2O)6]3+存在，但接着会发生水解与缩聚反应，形成不同的产物。各 种水解聚合产物的在水处理混凝过程表现出不同的混凝机理。
由此，可以铝盐为例，分析其在中的化学反应，认识其水解聚合形态， 说明各种混凝作用机理。
这些都与胶粒的吸附力有关，绝非只来源于静电力，还来源于范得华力、氢 键及共价键力（多出现在有聚合离子或高分子物质存在时）。
（二）吸附电中和机理
作用过程：指胶核表面直接吸附带异号电荷的聚合离子、高分子 物质、胶粒等，发生电中和，来降低电位。这一点与压缩双电层机理
不同。
在铝盐混凝的过程中，水解的多核羟基络合物主要起吸附电性中和作 用。在水处理中由水合的Al3+产生的单纯的压缩双电层作用甚微。
混凝机理——精选推荐
在以往的混凝研究过程中，絮凝通常被看成一个“黑箱”，将投加多少混凝剂，得到怎样的出水水 质作为研究的重点，而对混凝过程中絮体的成长和结构变化的研究甚少。事实上，絮体的形态 特征与絮体的碰撞频率，沉淀速率等息息相关。将微观的颗粒形态观测与宏观的混凝结果分析
பைடு நூலகம்
结合起来，才能准确定量地描述混凝过程。絮凝主要是指脱稳的胶体或微小悬浮物聚集成大的 絮凝体的过程，通俗来说就是为脱稳的胶体颗粒创造碰撞机会 [10,11] 。如果体系在混凝剂的作 用下已经“脱稳”（颗粒间静电斥力减小到最低），但是颗粒间缺乏相对运动则仍然不能实现聚 沉。因此絮凝实际上是给胶体提供必要的化学或者流体力学条件，使颗粒相互碰撞从而体积变 大与介质分离。布朗运动和颗粒受外力推动产生的运动能够使脱稳的胶体颗粒之间发生碰撞。 这两种运动对应两种絮凝机理，前者称为异向絮凝，后者称为同向絮凝 [12] 。两个胶体颗粒朝 不同方向运动而发生碰撞聚集就是异向絮凝。脱稳的胶体颗粒发生碰撞后体积由小变大，布朗 运动逐渐减弱，如果要使颗粒进一步聚集，则需要外力来推动流体运动，流体再将动力传递给 颗粒，使颗粒间产生同向絮凝。故同向絮凝是指在外力作用下流体运动推动脱稳的胶体颗粒， 使所有颗粒朝着一个方向运动，碰撞聚集而产生絮凝现象 [13] 。在经过复杂的理论计算后，异 向絮凝和同向絮凝的速度大小取决于粒子直径，当粒径在0.1µm以下时，同向絮凝基本上不起作 用，所以一般认为同向絮凝在时间上不可能发生在异向絮凝之前。胶体颗粒聚集成絮状沉淀并 逐渐沉淀，悬浮的固体颗粒在溶液中受重力而下沉的现象就是沉降。对于球形颗粒，Stokes公 式给出沉降速度计算方法 [14] ：
式中r是颗粒半径，ρ和ρ0 分别为颗粒和介质的密度，g是重力加速度。从公式可以看出，沉降 的速度与颗粒的大小有关。当颗粒的粒径在10微米以上时，自然沉降即可实现分离；但颗粒粒 径过小时沉降需要更长时间，所以必须利用絮凝使之结合为较大的微粒。
化学处理方法混凝
• 当废水浊度低时，宜先投加其他混凝剂， 再投加聚丙烯酰胺，使胶体颗粒先脱稳 到一定程度，为聚丙烯酰胺的絮凝作用 创造有利条件； • 当废水浊度高时，应先投加聚丙烯酰胺， 再投加其它混凝剂，以让聚丙烯酰胺先 在高浊度水中充分发挥作用，吸附部分 胶粒，使浊度下降，其余胶粒由其它混 凝剂脱稳，再由聚丙烯酰胺吸附，这样 可以降低其它絮凝剂的用量。
高分子聚合物对胶体或微粒的吸附架 桥作用示意图
• ＋
＋
＋
（4）沉淀物网捕机理
(entrapment in the floc structure)
• 沉淀金属氢氧化物(如Al(OH)3、Fe(OH)3) 或带金属的碳酸盐(如CaCO3)时，水中 的胶粒和细微悬浮物可被这些沉淀物在 形成时作为晶核或吸附质所网捕。 • 以上介绍的混凝的四种机理，在水处理 中往往可能是同时或交叉发挥作用的， 只是在一定情况下以某种机理为主而已。
胶团边界
2)胶体的结构
胶核
定位离子
束缚反离子， 滑动面
胶体的双电 层结构模型
• [胶核]电位形成离子，束缚反离子自由反离 子[Fe(OH)3]m nH＋ (n－x)Cl－x+ Cl－
胶核 (nuclear) 吸附层 stationary layer 扩散层 diffuse layer
胶粒(colloidal particle)
2. 混凝方法的优缺点
• 优点：
• 设备简单，维护操作易于掌握，处理效 果好，间歇或连续运行均可以。
• 缺点：
• 由于不断向废水中投药，经常性运行费 用较高，沉渣量大，且脱水较困难。
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3. 混凝原理 • 1) 胶体的特点：
• 粒径小， • 布朗运动，颗粒在废水中受水分子热运 动的碰撞而作无规则的布朗运动； • 带电，同类胶体微粒带有同性电荷。 • 水化膜，许多水分子被吸引在胶体微粒 周围，形成水化膜。
混凝的四种原理是什么
混凝的四种原理是什么混凝是一种化学处理方法，用于处理水和废水中的悬浮颗粒物和胶体物质。
它是水处理领域中常用的一种方法，可以有效地去除水中的浑浊物质和微生物，从而改善水的质量。
混凝的原理主要包括四种：吸附-絮凝-沉降原理、电荷中和原理、胶体稳定原理和质能均衡原理。
首先，吸附-絮凝-沉降原理是混凝过程中最基本的原理。
在这个过程中，混凝剂被加入到水中，通过化学反应和物理吸附作用把悬浮颗粒物和胶体物质吸附在一起形成絮凝体，然后通过重力或压力的作用使其沉降到底部，达到去除杂质的目的。
这个过程需要对水质进行化学分析，确定最佳的混凝剂种类和用量，以确保去除效果的最大化。
其次，电荷中和原理也是混凝过程中很重要的一种原理。
在水中，悬浮颗粒和胶体物质常常带有电荷，这些电荷会使它们相互排斥，难以形成絮凝体。
混凝剂中的一些化学物质可以改变颗粒和物质的电荷，使其中和或者降低电荷，从而使其更容易形成絮凝体。
这种原理通常需要通过对水样的pH 值进行调整，以改变水中颗粒和胶体物质的电荷状态，从而实现混凝效果。
第三，胶体稳定原理也是混凝过程中需要考虑的一种原理。
在水中存在着很多稳定的胶体物质，它们比较难以通过传统的絮凝方法去除。
混凝剂中的化学物质可以破坏这些胶体物质的稳定性，使其由稳定的胶体状态转变为不稳定的絮凝体状态，从而实现去除。
这个过程需要注意选择合适的混凝剂种类和用量，以确保对不同类型的胶体物质都能够取得较好的去除效果。
最后，质能均衡原理也是混凝过程中需要考虑的一种原理。
在混凝的过程中，化学反应会释放或者吸收能量，这些能量的变化会影响到混凝过程中的速率和效果。
此外，水中温度的变化、水的流动状态等多种能量因素也会影响混凝过程中的效果。
因此，对这些能量变化的关注和控制也是混凝过程中很重要的一部分。
总的来说，混凝的原理是复杂的，需要综合考虑多种因素。
在实际应用中，要根据具体的水质情况和混凝对象的性质，选择合适的混凝剂和混凝方法，以确保混凝过程中的效果和效率。
污水处理中的混凝技术
PART 03
混凝剂的选择与使用
无机混凝剂
硫酸铝
硫酸铝是应用最广泛的无机混凝剂之 一，适用于处理多种类型的污水。它 具有较好的混凝效果，但铝离子过量 摄入对人体健康有害。
PART 04
混凝技术的优缺点
优点
01
02
03
高效去除污染物
混凝技术能够有效地去除 污水中的悬浮物、重金属 离子、有机物等污染物， 提高水质。
操作简便
混凝技术工艺流程相对简 单，操作方便，适用于各 种规模的污水处理项目。
成本较低
混凝剂作为混凝技术的核 心材料，来源广泛，价格 相对较低，降低了污水处 理成本。
污水处理的重要性
保护环境、节约水资源、促进可持续发展
混凝技术的定义和原理
定义
通过投加混凝剂，使污水中的胶体颗粒脱稳并聚集成为粗大的絮凝体，最后通 过沉降或过滤达到分离水中悬浮物和溶解物的目的。
原理
胶体颗粒在混凝剂的作用下失去稳定性，通过布朗运动相互碰撞形成微絮体， 再通过吸附、架桥等作用形成较大的絮凝体，实现水中悬浮物和溶解物的分离 。
混凝技术能够有效地去除废水中的悬浮物、有机物、重金属离子等污染 物，提高水质，满足排放标准，为环境保护和可持续发展做出贡献。
未来发展方向与挑战
混凝技术在水处理领域仍有许 多未解决的问题和挑战，如混 凝剂的研发、最佳混凝条件的
确定、混凝工艺的优化等。
随着环保要求的提高和污水处 理技术的不断发展，混凝技术 需要不断改进和创新，以满足 更高的水质要求和处理效率。
混凝作用原理
混凝作用原理
混凝作用是一种物理化学过程，用于聚集和沉淀悬浮在液体中的微小颗粒，以便使液体变得透明。
在混凝作用过程中，添加混凝剂可以改变液体中颗粒的相互作用和聚集行为。
混凝剂一般是带有电荷的化学物质，可以吸附在微小颗粒表面并改变其表面电荷性质。
当混凝剂与悬浮颗粒接触时，它们可以相互吸引并形成较大而重的聚集物。
这些聚集物往往比单个颗粒重，因此可以通过重力或离心沉降至液体底部。
混凝过程通常需要一定的时间，以确保足够的聚集物形成。
时间的长度取决于悬浮物的种类和浓度，以及混凝剂的种类和用量。
通常，混凝剂的添加量越多，混凝作用越强，聚集物的大小和重量也会增加。
聚集物形成后，液体中的悬浮物将会减少，液体变得透明。
此时，可以通过对混凝物进行沉淀或过滤的方式，将聚集物从液体中分离出来。
沉淀后的物质可以进行进一步的处理或处理。
总的来说，混凝作用通过混凝剂的添加和聚集物的形成，使悬浮颗粒沉淀至液体底部，从而使液体变得透明。
这一过程在水处理、废水处理、制药等领域广泛应用，以去除悬浮物和杂质，提高液体的纯净度和透明度。
混凝剂作用机理
混凝剂的作用机理聚氯化铝(PAC) 聚丙稀酰胺(PAM) 水处理中常用的混凝剂。
混凝机理：1、压缩双电层：胶团双电层的构造决定了在胶粒表面处反离子的浓度最大，随着胶粒表面向外的距离越大则反离子浓度越低，最终与溶液中离子浓度相等。
当向溶液中投加电解质，使溶液中离子浓度增高，则扩散层的厚度减小。
当两个胶粒互相接近时，由于扩散层厚度减小，ξ电位降低，因此它们互相排斥的力就减小了，也就是溶液中离子浓度高的胶间斥力比离子浓度低的要小。
胶粒间的吸力不受水相组成的影响，但由于扩散层减薄，它们相撞时的距离就减小了，这样相互间的吸力就大了。
可见其排斥与吸引的合力由斥力为主变成以吸力为主(排斥势能消失了)，胶粒得以迅速凝聚。
这个机理能较好地解释港湾处的沉积现象，因淡水进入海水时，盐类增加，离子浓度增高，淡水挟带胶粒的稳定性降低，所以在港湾处粘土和其它胶体颗粒易沉积。
根据这个机理，当溶液中外加电解质超过发生凝聚的临界凝聚浓度很多时，也不会有更多超额的反离子进入扩散层，不可能出现胶粒改变符号而使胶粒重新稳定的情况。
这样的机理是藉单纯静电现象来说明电解质对胶粒脱稳的作用，但它没有考虑脱稳过程中其它性质的作用(如吸附)，因此不能解释复杂的其它一些脱稳现象，例如三价铝盐与铁盐作混凝剂投量过多，凝聚效果反而下降，甚至重新稳定；又如与胶粒带同电号的聚合物或高分子有机物可能有好的凝聚效果：等电状态应有最好的凝聚效果，但往往在生产实践中ξ电位大于零时混凝效果却最好……等。
实际上在水溶液中投加混凝剂使胶粒脱稳现象涉及到胶粒与混凝剂，胶粒与水溶液，混凝剂与水溶液三个方面的相互作用，是一个综合的现象。
2、吸附电中和：吸附电中和作用指粒表面对异号离子，异号胶粒或链状离分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用，由于这种吸附作用中和了它的部分电荷，减少了静电斥力，因而容易与其它颗粒接近而互相吸附。
此时静电引力常是这些作用的主要方面，但在不少的情况下，其它的作用了超过静电引力。
混凝剂和助凝剂的作用机理详解和应用方法
混凝剂和助凝剂的作用机理详解和应用方法化学混凝所处理的对象，主要是水中的微小悬浮物和胶体杂质。
大颗的悬浮物由于受重力的作用而下沉，可以用沉淀等方法除去。
但是，微小粒径的悬浮物和胶体，能在水中长期保持分散悬浮状态，即使静置数十小时以上，也不会自然沉降。
这是由于胶体微粒及细微悬浮颗粒具有"稳定性"。
1.胶体的稳定性根据研究，胶体微粒都带有电荷。
天然水中的粘土类胶体微粒以及污水中的胶态蛋白质和淀粉微粒等都带有负电荷，其结构示意图见(图8-1)。
它的中心称为胶桉。
其表面选择性地吸附了一层带有同号电荷的离子，这些离子可以是胶校的组成物直接电离而产生的，也可以是从水中选择吸附H+或OH-离子而造成的。
这层离子称为胶体微粒的电位离子，它决定了胶粒电荷的大小和符号。
由于电位离子的静电引力，在其周围又吸附了大量的异号离子.形成了所谓"双电层"。
这些异号离子，其中紧靠电位离子的部分被牢固地吸引着.当胶核运行时，它也随着一起运动，形成固定的离子层。
而其他的异号离子，离电位离子较远，受到的引力较弱，不随胶核一起运动，并有向水中扩散的趋势.形成了扩散层。
固定的离子层与扩散层之间的交界面称为滑动面。
滑动面以内的部分称为胶粒，胶粒与扩散层之间，有一个电位差。
此电位称为胶体的电动电位，常称为∫电位。
而胶核表面的电位离子与溶液之间的电位差称为总电位或∮电位。
胶粒在水中受几方面的影响:①由于上述的胶粒带电现象，带相同电荷的胶粒产生静电斥力，而且∫电位愈高，胶粒间的静电斥力愈大;②受水分子热运动的撞击，使微粒在水中作不规则的运动，即"布朗运动;"③胶粒之间还存在着相互引力--范德华引力。
范德华引力的大小与胶粒间距的2次方成反比，当间距较大时，此引力略去不计。
一般水中的胶粒∫电位较高。
其互相间斥力不仅与∫电位有关，还与胶粒的间距有关，距离愈近，斥力愈大。
而布朗运动的动能不足以将两颗胶粒推近到使范德华引力发挥作用的距离。
混凝剂作用机理范文
混凝剂作用机理范文混凝剂是指在水处理、污水处理等领域中用于凝结悬浮物或溶解物质的化学药剂。
它可以将溶液中的悬浮物或溶解物质聚集成较大的颗粒，使其沉降或浮起，从而实现水质的净化和处理。
混凝剂主要通过以下几种作用机理实现凝结作用。
1.电化学中和机理：混凝剂可以通过电化学反应中和溶液中的带电离子。
当混凝剂被加入水中时，其分子中的氢氧根离子（OH-）会与水中的氢离子（H+）结合，形成水分子（H2O）。
这样就会减少溶液中的酸性或碱性离子，使溶液中的电荷减小，有利于水中悬浮物或溶解物质的凝结。
2.凝聚机理：混凝剂可以通过凝聚机理将细小的悬浮物或溶解物质聚集成较大的团状结构。
混凝剂在水中形成的聚集体有助于吸附、沉降或浮起悬浮物或溶解物质。
这一过程主要涉及混凝剂与悬浮物或溶解物质之间的物理作用力，如吸附力、静电力等。
3.缔合机理：混凝剂可以通过与溶液中的金属离子结合形成难溶的沉淀物质，从而将金属离子从溶液中移除。
混凝剂中的一些成分可以与金属离子发生络合反应，形成金属离子与混凝剂之间的络合物，这些络合物通常具有较大的离子化合物或难溶的沉淀物质，可以从溶液中凝结出来。
4.吸附作用机理：混凝剂可以通过表面吸附作用与悬浮物或溶解物质发生作用。
混凝剂的分子结构通常具有较大的表面积和活性位点，可以吸附住悬浮物或溶解物质的分子或离子。
这样可以使悬浮物或溶解物质相互靠近，形成较大的凝结体，有利于其沉降或浮起。
混凝剂的作用机理并不是单一的，通常是多种机理共同作用的结果。
在实际应用中，选择合适的混凝剂需要考虑水质特点、溶液成分、混凝剂的性质等因素。
不同的混凝剂可能具有不同的机理，因此在具体应用中需要选择适宜的混凝剂来实现水处理和净化的目的。
污水处理知识普及之全面解析絮凝剂的作用机理
污水处理知识普及之全面解析絮凝剂的作用机理现在的水处理中絮（混）凝剂的应用很普遍了，但是很多同行对絮（混）凝剂的作用机理普遍不是太了解或者了解的比较片面，这篇文章会全面解析絮（混）凝剂的作用机理——混凝是凝聚和絮凝的总称，这里分开介绍两种的作用机理！一、凝聚定义：凝聚主要是指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程。
1,压缩双电层作用根据DLVO理论，参加含有高价态正电荷离子的电解质时，高价态正离子通过静电引力进入到胶体颗粒表面，置换出原来的低价正离子，这样双电层仍然保持电中性，但正离子的数量却减少了，也就是双电层的厚度变薄，胶体颗粒滑动面上的占电位降低。
当宫电位降至。
时，称为等电状态，此时排斥势垒完全消失。
ξ电位降至某一数值使胶体颗粒总势能曲线上的势垒Emax=O,胶体颗粒即发生聚集作用，此时的宫电位称为临界电位ξk o2,吸附一电性中和胶体颗粒表面吸附异号离子、异号胶体颗粒或带异号电荷的高分子，从而中和了胶体颗粒本身所带部分电荷，减少了胶粒间的静电引力，使胶体颗粒更易于聚沉。
驱动力包括静电引力、氢键、配位键和范德华力等。
可以解释水处理中胶体颗粒的再稳定现象。
3,吸附架桥作用(Bridging)分散体系中德胶体颗粒通过吸附有机物或无机高分子物质架桥连接，凝集为大的聚集体而脱稳聚沉。
①.长链高分子架桥②.短距离架桥三种类型：①,胶粒与不带电荷的高分子物质发生架桥，涉及范德华力、氢键、配位键等吸附力。
③.胶粒与带异号电荷的高分子物质发生架桥，除范德华力、氢键、配位键外，还有电中和作用。
④.胶粒与带同号电荷的高分子物质发生架桥，“静电斑”作用胶体保护示意图4,网捕一卷扫作用投加到水中的铝盐、铁盐等混凝剂水解后形成较大量的具有三维立体构造的水合金属氧化物沉淀，当这些水合金属氧化物体积收缩沉降时，象筛网一样将水中胶体颗粒和悬浊质颗粒捕获卷扫下来。
网捕一卷扫作用主要是一种机械作用。
二，絮凝定义：絮凝主要是指脱稳的胶体或微小悬浮物聚集成大的絮凝体的过程。
简述水的混凝过程和机理
简述水的混凝过程和机理混凝是一种水处理过程，通常用于去除水中的悬浮物和浑浊物质。
这个过程涉及到化学和物理反应，通过添加化学物质或物理处理来聚集和沉淀悬浮物。
在混凝过程中，水中的悬浮物被聚集成更大的颗粒，使其更容易沉淀或过滤。
在本文中，我们将详细讨论水的混凝过程和机理。
混凝过程混凝过程通常包括以下步骤：1. 水的预处理：在混凝之前，需要对水进行预处理。
这可能包括过滤或沉淀，以去除粗大的颗粒和悬浮物。
2. 混凝剂的添加：在水中添加化学混凝剂，以促进悬浮物的聚集。
常见的混凝剂包括氯化铁、氯化铝、硫酸铝等。
3. 混合：将混凝剂和水混合，以促进悬浮物的聚集和沉淀。
4. 沉淀：让混合物静置一段时间，以使悬浮物沉淀到底部。
5. 上清液处理：将上清液从底部取出，以去除沉淀物。
混凝机理混凝的机理可以分为化学和物理两个方面。
化学机理混凝剂的添加可以促进悬浮物的聚集，因为混凝剂可以与水中的悬浮物发生化学反应。
混凝剂通常是带正电荷的离子，如Fe3+、Al3+等，这些离子可以与水中的负电荷颗粒吸引在一起形成较大的颗粒。
这些聚集的颗粒被称为混凝凝聚体，它们越大，越容易沉淀。
物理机理混凝过程中的物理机理包括布朗运动、沉降和拦截。
布朗运动是一种微粒子在液体中随机运动的现象。
在混凝过程中，悬浮颗粒会与周围的水分子发生碰撞，从而聚集在一起。
沉降是指颗粒由于重力作用而向下沉降。
拦截是指较小的颗粒被较大的颗粒拦截，从而形成更大的颗粒。
混凝剂的选择混凝剂的选择取决于水的性质和悬浮物的类型。
常用的混凝剂包括氯化铁、氯化铝、硫酸铝等。
氯化铁适用于去除有机物和色素，而氯化铝和硫酸铝适用于去除无机悬浮物。
此外，还可以使用聚合物混凝剂，它们可以形成更大的凝聚体，从而更容易沉淀。
混凝反应的影响因素混凝反应的影响因素包括混凝剂的类型和浓度、水的pH值、悬浮物的类型和浓度等。
在选择混凝剂时，需要考虑水的性质和悬浮物的类型，以确定最佳的混凝剂。
水的pH值也是影响混凝反应的重要因素，通常在pH值为6-8之间，混凝效果最好。
混凝沉淀原理
混凝沉淀原理：在混凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离除去的水处理法.混凝法的基本原理是在废水中投入混凝剂,因混凝剂为电解质，在废水里形成胶团,与废水中的胶体物质发生电中和，形成绒粒沉降.混凝沉淀不但可以去除废水中的粒径为10—3~10-6 mm的细小悬浮颗粒,而且还能够去除色度、油分、微生物、氮和磷等富营养物质、重金属以及有机物等.废水在未加混凝剂之前,水中的胶体和细小悬浮颗粒的本身质量很轻，受水的分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动.颗粒都带有同性电荷，它们之间的静电斥力阻止微粒间彼此接近而聚合成较大的颗粒；其次，带电荷的胶粒和反离子都能与周围的水分子发生水化作用，形成一层水化壳，有阻碍各胶体的聚合.一种胶体的胶粒带电越多，其电位就越大;扩散层中反离子越多,水化作用也越大，水化层也越厚,因此扩散层也越厚，稳定性越强。
废水中投入混凝剂后，胶体因电位降低或消除,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。
未经脱稳的胶体也可形成大得颗粒，这种现象称为絮凝。
不同的化学药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、沉淀物网铺四种.在废水的混凝沉淀处理过程中，影响混凝效果的因素比较多。
其中有水样的影响:对不同水样，由子废水中的成分不同，同一种混凝剂的处理效果可能会相差很大。
还有水温的影响，其影响主要表现在：a影响药剂在水中碱度起化学反应的速度，对金属盐类混凝影响很大，因其水解是吸热反应；b影响矾花地形成和质量。
水温较低时，絮凝体型成缓慢，结构松散，颗粒细小；c水温低时水的粘度大,布朗运动强度减弱,不利于脱稳胶粒相互凝聚，水流剪力也增大,影响絮凝体的成长。
该因素主要影响金属盐类的混凝，对高分子混凝剂影响较小。
污水处理混凝技术
污水处理混凝技术（1）混凝技术原理混凝技术是通过向水中投加某种化学药剂，使水中的细分散颗粒和胶体物质脱稳凝聚，并进一步形成絮凝体的过程，其中包括凝聚和絮凝两个过程。
各种污水都是以水为分散介质的分散体系。
根据分散相粒度不同，可将其分为三类：分散相粒度在0.1~1nm之间的为真溶液；分散相粒度在1~100nm的称为胶体溶液；分散相粒度大于100nm的称谓悬浮液。
就去除各种粒度不同的分散介质来讲，粒度在100μm以上的悬浮液可采用沉淀或过滤方法进行去除，粒度在0.1~1nm之间的真溶液可采用吸附法去除，而粒度在1nm~100μm之间的部分悬浮液和交替溶液可采用混凝法去除。
通过混凝技术可以降低污水的浊度和色度，去除多种高分子物质、有机物、某些重金属毒物和放射性物质等，也可以去除导致水体富营养化的氮和磷等可溶性有机物。
传统的混凝机理设计三方面问题：水中胶体离子（包括微小悬浮物）的性质、混凝剂在水中的水解产物以及胶体粒子与混凝剂之间的相互作用。
水中的胶体粒子一般能长期保持分散悬浮状态。
这种胶体保持悬浮稳定的特性可以分为两种：一种是动力学稳定，它是颗粒布朗运动对抗重力的能力，胶体粒子越小，布朗运动越强烈，其本身质量小而受重力作用小，布朗运动足以抵抗重力影响，使得动力学稳定性越高；另一种是聚集稳定性，即胶体粒子之间因表面同性电荷相斥或水化膜的阻碍作用而不能相互聚集。
由于在布朗运动作用下，较小的胶体粒子由自发聚集倾向，如果胶体粒子表面电荷或水化膜消失则便会失去聚集稳定性。
由于一般胶体粒子均带有电荷，天然水中过的许多胶体杂质（如粘土、细菌、藻类、腐殖质等）通常是负电荷胶体，因而水处理的混凝作用主要是破坏胶体粒子表面的这种相互稳定的带电特性，使之能相互聚集而从水中分离出来。
在实际工艺中，一般通过采用投加混凝剂来实现；投入原水中的混凝剂常以它的水解产物形式出现。
水解产物混凝作用机理是比较复杂的。
通过胶体双电层压缩、吸附-电中和、吸附架桥以及沉析物网捕等一系列反应，形成絮凝体。
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污水处理过程中混凝剂混凝机理
混凝的过程即向水中投加混凝剂，使细小悬浮颗粒和胶体微粒聚集成较大，直至能自然沉淀。
混凝法是污水处理中最常用的方法，可以用来降低污水中的浊度和色度，去除多种高分子有机物，某些重金属和放射性物质等。
1.混凝示意图
2.混凝剂分类和混凝剂种类
3.混凝剂举例
混凝原理
根据DLVO理论(DLVO theory)，粒子要互相聚集在一起,必须克服一定的势垒，通过投加高价态正电荷离子的电解质时，高价态正离子通过静电引力进入到胶粒表面，置换出原来的低价正离子，这样双电层仍然保持电中性，但正离子的数量却减少了，也就是胶粒双电层的厚度变薄，胶体颗粒滑动面上的ξ电位降低。
通过降低表面电势从而降低势垒高度，当ξ电位接近为零时，甚至不能形成势垒，这时，胶粒的聚沉就是必然的。
4.电位图
混凝剂对水中胶体粒子混凝作用
5.吸附架桥
当高分子物质投入过多会产生“胶体保护”作用。
高分子物质投入过少，胶粒间不能形成架桥，只能被单个分子吸附。
6.胶体保护
一、吸附-电性中和
胶粒表面通过吸附带异号的离子、胶粒、高分子等物质降低自身的电势，从而使胶粒更易于聚沉。
下面通过投加低分子电解质硫酸铝[Al2(SO4)3]作混凝剂为例来进行说明。
①将硫酸铝[Al2(SO4)3]
投入污水中，首先在污水中离解，产生Al3+和SO42-。
Al2(SO4)3→
2Al3++3SO42-，Al3+是高价阳离子，通过带负电荷胶粒吸引发生电性中和降低负电荷胶粒的电势，使ξ电位降低，削弱了静电斥力，当再次相互碰撞时凝聚成较大的颗粒而沉淀。
②Al3+在水中最终生成Al （OH）3胶体Al3++3H2O--Al（OH）3+3H+③Al（OH）3是带电胶体，当pH＞8.2时带正电。
它与污水中带负电的胶粒互相吸引，凝结成较大的颗粒而沉淀。
Al（OH）3胶体表面积很大，活性较高，可以吸附污水中悬浮颗粒，使呈散状态的颗粒形成网状结构，称为更粗大的絮凝体（矾花）而沉淀。
二、吸附架桥
不仅带异性电荷的高分子与胶粒具有强烈的吸附作用，不带电甚至与胶粒同性的高分子与胶粒也有吸附作用。
Lamer研究认为：当高分子链的一端吸附了某一胶粒后，另一端又吸附另一胶粒，形成胶粒-高分子-胶粒的链状结构，称为架桥。
三、网捕或卷扫
网捕—卷扫作用主要是一种机械作用。
投加到水中的铝盐、铁盐等混凝剂水解后形成较大量的具有三维立体结构的氢氧化物沉淀，当这些水合金属氧化物体积收缩沉降时，像筛网一样将水中胶体颗粒和悬浊质颗粒捕获卷扫下来。