絮凝形式比较
往复式隔板絮凝池坡度计算公式
往复式隔板絮凝池坡度计算公式
絮凝:完成凝聚的胶体在一定的外力扰动下相互碰撞、聚集,以形成较大絮状颗粒的过程。
絮凝设备的基本要求是,原水与药剂经混合后,通过絮凝设备应形成肉眼可见的大的密实絮凝体。
絮凝池形式较多,概括起来分成两大类:水力搅拌式和机械搅拌式,水力搅拌式又分为隔板絮凝池和折板絮凝池。
各种絮凝池对比如下:本厂每套系统设计水量为3.5万吨,若设计成隔板絮凝池为了满足起端流速的设计要求隔板之间净距将小于0.5m,不便于施工和检修;网格(栅条)絮凝池单池能力以1.0 ~2.5万m3/d为宜;机械絮凝池更适合于大型水厂使用且造价较高,综上所述,从技术性和经济性考虑使用折板絮凝池。
乳液粒径和絮凝指数
乳液粒径和絮凝指数1. 引言乳液是一种由两种或多种互不相溶的液体组成的混合物,其中一种液体以微小颗粒的形式悬浮在另一种液体中。
乳液广泛应用于化妆品、食品、药品等领域,具有重要的工业价值和应用前景。
乳液粒径和絮凝指数是评估乳液质量和稳定性的重要参数。
2. 乳液粒径乳液粒径是指悬浮在连续相中的颗粒直径的平均值。
乳液粒径对于乳液的外观、质感、稳定性等方面都具有重要影响。
2.1 影响因素•表面活性剂:表面活性剂能够降低界面张力,使得颗粒更容易分散并形成较小的尺寸。
•搅拌速度:搅拌速度越快,生成的颗粒尺寸越小。
•液相黏度:较高的黏度会使得颗粒形成团簇,增大平均尺寸。
•悬浮剂添加量:适量的悬浮剂可以增加乳液的稳定性,但过多的悬浮剂会导致颗粒尺寸增大。
2.2 测量方法常用的乳液粒径测量方法包括动态光散射法(DLS)和静态光散射法(SLS)。
DLS适用于较小颗粒(纳米级),而SLS适用于较大颗粒(微米级)。
3. 絮凝指数絮凝指数是评估乳液稳定性的一个重要指标。
絮凝是指乳液中的颗粒相互结合形成较大的团簇,导致乳液分离或变得不稳定。
3.1 影响因素•pH值:过高或过低的pH值会影响乳液中表面活性剂和胶体颗粒的电荷状态,进而影响絮凝形成。
•温度:高温有利于絮凝形成,低温则有助于乳液稳定。
•盐类:某些盐类能够中和表面活性剂对胶体颗粒的稳定作用,促进絮凝形成。
3.2 测量方法常用的絮凝指数测量方法包括可视评估法、离心法和光学显微镜观察法。
可视评估法是根据观察乳液透明度变化来评估絮凝程度,离心法是通过离心将絮凝物沉淀来测量絮凝指数,光学显微镜观察法则是直接观察乳液中的结构变化。
4. 乳液粒径和絮凝指数的关系乳液粒径和絮凝指数之间存在一定的关系。
一般来说,较小的粒径有助于提高乳液的稳定性,因为小颗粒更容易分散并均匀悬浮在连续相中。
而较大的粒径则增加了颗粒之间相互结合的可能性,从而增加了絮凝的风险。
此外,乳液中存在的其他物质(如表面活性剂、悬浮剂等)也会影响乳液粒径和絮凝指数之间的关系。
凝聚和絮凝的原理和异同
凝聚和絮凝的原理和异同凝聚和絮凝是常见的物理现象和过程,它们的原理和应用有所不同,下面我会详细介绍它们的异同。
一、凝聚的原理和应用:凝聚是指气体或蒸汽转变为液体或固体态的过程。
简单来说,凝聚是将气体分子之间的距离减小,使分子之间的相互作用增强,从而形成液体或固体物质。
凝聚的原理主要有以下两种形式:1. 超冷凝聚:在适当的条件下,一部分物质能够以低于其饱和蒸汽压的温度凝结,这就是超冷凝聚。
超冷凝聚的过程中,分子被吸附在固体表面上,由于表面吸附能的存在,物质变成了固体或液体态。
例如,常见的霜冻就是超冷凝聚导致的。
2. 冷凝核凝聚:当气体冷却到其饱和蒸汽压下的温度时,当有适当的冷凝核存在时,气体就会在冷凝核上凝结。
冷凝核可以是空气中的灰尘、烟尘等微粒,也可以是液滴中的固态颗粒。
冷凝核的存在使气体分子有了可以聚集和生成液滴的凝聚点。
例如,云朵中的水滴就是通过冷凝核凝聚形成的。
凝聚的过程在我们日常生活中有很多应用。
例如,将蒸汽冷却成液体形式的凝汽机,将水汽冷凝成水滴的冷凝器,还有用于食品保鲜的冷藏柜,都是利用了凝聚现象的原理。
二、絮凝的原理和应用:絮凝是指在液体中,由小颗粒快速聚集形成大颗粒的过程,从而形成悬浮物的沉降或分离。
絮凝的原理主要包括以下几个方面:1. 颗粒间吸附:絮凝剂中的药剂(化学药剂或聚合物)可以通过带电离子、分子结构等方式吸附于悬浮物表面,形成带电的絮凝团。
2. 聚集:带电的絮凝团之间产生吸引力,形成更大的结构,从而使悬浮物颗粒聚集成较大颗粒。
3. 拉伸和收缩:药剂的聚集使得液体中形成一种结构撑开的作用,并且药剂可以通过电中性、吸附性等方式与悬浮物颗粒发生作用。
絮凝在很多领域都有广泛的应用。
例如,在水处理过程中,利用化学絮凝剂可以去除水中的悬浮物和胶体,使水质达到要求。
此外,在生物科技领域,絮凝也被用于分离和提纯生物制品。
三、凝聚和絮凝的异同点:1. 相同之处:凝聚和絮凝均涉及到物质从一种态转变到另一种态的过程。
絮凝剂的工作原理
絮凝剂的工作原理绪论:絮凝剂是一种常用于水处理、污水处理、工业生产等领域的化学物质。
它能够有效地将悬浮在水中的微小颗粒聚集成较大的团块,从而便于沉淀或过滤。
本文将详细介绍絮凝剂的工作原理,包括絮凝剂的分类、作用机理以及常见的应用场景。
一、絮凝剂的分类:根据其化学性质和作用机理,絮凝剂可以分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两大类。
1. 无机絮凝剂:无机絮凝剂主要包括铝盐类、铁盐类和硅酸盐类等。
它们通常以阳离子形式存在,能够与水中的阴离子或悬浮物质发生化学反应,形成沉淀物或聚集成较大的颗粒。
- 铝盐类絮凝剂:如聚合氯化铝(PAC)、硫酸铝等。
它们能够与水中的碱性物质发生反应,生成氢氧化铝胶体,从而使悬浮物质聚集成团。
- 铁盐类絮凝剂:如硫酸亚铁、氯化亚铁等。
铁盐类絮凝剂能够与水中的磷酸盐、硫酸盐等阴离子形成沉淀物,从而减少水中的悬浮物。
- 硅酸盐类絮凝剂:如硅酸铝钠、硅酸铝钾等。
硅酸盐类絮凝剂能够与水中的阴离子形成胶体,从而促使悬浮物质聚集成较大的颗粒。
2. 有机絮凝剂:有机絮凝剂主要包括聚合物絮凝剂和有机胶体絮凝剂两类。
它们通常以高分子化合物的形式存在,能够通过物理吸附和化学反应等方式与水中的悬浮物质结合,形成较大的团块。
- 聚合物絮凝剂:如聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)等。
聚合物絮凝剂能够通过物理吸附和桥联作用等方式,将水中的微小颗粒聚集成较大的团块。
- 有机胶体絮凝剂:如壳聚糖、壳聚糖衍生物等。
有机胶体絮凝剂能够通过与水中的悬浮物质发生化学反应,形成较大的颗粒。
二、絮凝剂的作用机理:絮凝剂的作用机理主要包括化学吸附、物理吸附、桥联作用和电荷中和等过程。
1. 化学吸附:絮凝剂中的活性基团能够与水中的悬浮物质发生化学反应,形成化学键或离子键。
这种化学吸附能够使微小颗粒之间的相互作用增强,从而促使悬浮物质聚集成较大的团块。
2. 物理吸附:絮凝剂中的高分子化合物能够通过物理吸附作用,将水中的微小颗粒吸附在其表面。
折板絮凝、平流沉淀计算案例
竖向折板絮凝、平流沉淀池工艺计算案例一、设计依据《室外给水设计规范》(GB50013-2018)《给水排水设计手册》(第三册)二、设计参数竖向折板絮凝、平流沉淀池规模5万m3/d,共设置两组,厂区自用水量按5%计。
单组设计流量:Q =50000m3/d×1.05=2187.5m3/h=0.6076m3/s。
絮凝形式:多通道竖向折板,絮凝时间21.16min。
排泥采用穿孔管排泥。
沉淀池水平流速11.85mm/s,停留时间1.98h。
沉淀池集水槽溢流率为218.75m3/m.d。
三、絮凝池计算絮凝池设两组,单组设计流量:Q=50000m3/d×1.05=2187.5m3/h=0.6076m3/s。
1.有效容积V有效=20min×60×0.6076=729.12m32.絮凝池高度平均有效水深H有效取3.8m,底部积泥深度0.3m,池超高0.30m。
絮凝池总高度3.8+0.3+0.3=4.4m。
3.平面面积A=729.123.8=191.87m2絮凝池宽度与沉淀池相同,设8个通道,单个通道长1.7m。
单个通道通过流量Q单=0.6076÷8=0.07595m3/s。
每组絮凝池内宽1.7×4+0.25×3=7.55m,絮凝池净空尺寸1.7×4=6.8m。
计算絮凝池长L=191.87/2÷6.8=14.1m综合本设计中的絮凝池与沉淀池的宽度对应等要求,絮凝池长度L实际取长度为14.99m 。
絮凝池实际有效容积V =14.99×14.1×(3.8+3.5)/2=771.46m 3絮凝池实际停留时间 V T =Q ×771.46==21.16min 0.6076604. 絮凝区各段计算单一通道内均采用相对折板,流速控制V 1=0.30m/s V 2=0.20 m/s V 3=0.10 m/s单块折板长500mm ,折板夹角120°,折板宽250mm 。
絮凝形式比较
1.1絮凝工艺简介絮凝工艺的基本要求是,原水与药剂经混合后,通过絮凝设备应形成肉眼可见的大的密实絮凝体。
絮凝池形式较多,概括起来分成两大类:水力搅拌式和机械搅拌式。
考虑到机械絮凝池维修工作量大、能耗高,本技改工程拟采用水力絮凝池。
水力絮凝工艺主要有以下几种:微涡流絮凝工艺/隔板工艺、折板工艺及网格工艺等,相关工艺简述如下:1.1.1微涡流絮凝工艺简介水的涡旋流动增加流速梯度,促进水中胶体亚微扩散与絮体碰撞,提高絮凝效率。
涡流尺寸越小,越接近絮体尺寸(毫米级),效果越显著。
隔板等絮凝池为大涡流(米级),折板等絮凝池为中涡流(分米级),网格絮凝池为小涡流(厘米级)。
而微涡流絮凝工艺,其产生微涡流的数量和效果均优于网格絮凝池,絮凝效率较传统工艺提高一倍以上。
微涡流絮凝工艺的核心是微涡流絮凝器,其为空心球体结构,表面开有小孔,当水流以适当的流速穿过小孔,在壳体内外表面处产生大量的小涡流,同时因壳体流速较小,形成絮凝泥渣层,泥渣层对水流的扰动产生微涡流。
微涡流絮凝工艺的特点是:①絮凝效率高,与传统工艺相比产水量可提高50~100%;②反应时间短,只要5~8分钟,是传统工艺的1/3/~1/2;③絮体质量高,有利于提高沉淀效率;④水量水质变化适应能力强,可适应负荷50~120%范围内变化;⑤出水质量稳定,絮凝剂消耗降低10~20%,滤池反洗水节约30%以上;⑥安装简单,维护方便,改造只需少量土建改动,微涡流絮凝器直接投入使用,施工周期短,且絮凝器不易堵塞,便于清洗,寿命长。
1.1.2隔板絮凝工艺简介隔板絮凝池是应用历史悠久、目前仍常应用的一种水力搅拌絮凝池,有往复式和回转式两种。
后者是在前者的基础上加以改进而成。
在往复式隔板絮凝池内,水流作180度转弯,局部水头损失较大,而这部分能量消耗往往对絮凝效果作用不大。
因为180度的急剧转弯会使絮体有破碎可能,特别在絮凝后期。
回转式隔板絮凝池内水流作90度转弯,局部水头损失大为减小,絮凝效果也有所提高。
PAC与PAM的投加方法及絮凝效果判断
PAC与PAM的投加方法及絮凝效果判断PAC(聚合氯化铝)和PAM(聚丙烯酰胺)是水处理中常用的絮凝剂。
它们可以分别用于预处理和后处理水质。
以下将详细介绍PAC和PAM的投加方法以及判断它们的絮凝效果。
1.PAC的投加方法:PAC是一种颗粒状或粉末状的絮凝剂,其投加方法一般包括混合与搅拌、液态投加和干态投加。
-混合与搅拌:将PAC与水进行充分混合,并通过搅拌设备进行搅拌,以使其均匀分散。
此方法适用于PAC粉末状的絮凝剂。
-液态投加:将PAC以溶液形式投加到处理水中。
投加量可根据实际情况进行调整。
液态投加适用于PAC颗粒状的絮凝剂。
-干态投加:将PAC以颗粒状或粉末状的形式直接投放到处理设备中。
干态投加适用于PAC颗粒状或粉末状的絮凝剂。
2.PAM的投加方法:PAM通常以溶液形式投加到处理水中。
其投加方法包括混合与搅拌和液态投加。
-混合与搅拌:将PAM与水混合,并通过搅拌设备进行搅拌,以使其充分溶解并均匀分散。
-液态投加:将PAM溶液投加到处理水中,投加量可根据实际情况进行调整。
3.絮凝效果判断方法:为了判断PAC和PAM的絮凝效果,可以采用以下方法:-目测法:观察处理水中悬浮物的凝聚情况。
絮凝效果好的处理水中悬浮物明显减少,水质变清澈透明。
-澄清度测量法:利用澄清度计测量处理水的澄清度。
澄清度数值越低,絮凝效果越好。
-絮凝速度测量法:通过对不同浓度的絮凝剂进行投加,观察处理水中悬浮物聚集的速度和程度。
絮凝速度越快,絮凝效果越好。
-沉降速度测量法:采用沉降池或沉降装置,观察处理水中悬浮物的沉降速度。
沉降速度越快,絮凝效果越好。
总结:PAC和PAM的投加方法可以根据实际情况选择混合与搅拌、液态投加和干态投加。
判断絮凝效果可以通过目测法、澄清度测量法、絮凝速度测量法和沉降速度测量法等方法。
在实际应用中,应根据具体的水质情况和处理需求选择合适的絮凝剂和投加方法,以达到较好的絮凝效果。
化学强化一级处理
1化学强化一级处理(CEPT)5.1化学强化以及处理的概述化学强化一级处理是通过向污水中添加适当的化学药剂,将离散的颗粒物质化学脱稳,并通过异向絮凝形成较大的颗粒。
由于较大的颗粒易于用沉淀或者过滤的方式去除,所以该中处理过程称之为化学强化一级处理。
化学强化一级处理与混凝剂和絮凝剂的发展有密切关系。
早期由于技术的限制,药剂投加量较多,污泥增量幅度较大,使污水处理成本偏高,污泥处理负担过重。
当时,混凝剂及絮凝剂对去除污水中溶解性有机物作用十分有限,当溶解性有机物偏高时,单独采用次工艺的处理常常不能达标。
近年来,新型、高效、廉价的混凝剂和絮凝剂不断出现,并可根据水质选配最佳的复合絮凝剂组成,达到优异的絮凝效果。
同时,有机高分子絮凝剂的种类逐渐增多,极大地提高了处理效果,同时减少了投药量,降低了污水处理的成本。
此外,随着工业自动化技术在水处理领域应用的日益成熟,根据水质指标变化自动调整药剂投加量已日趋完善。
常规污水处理的基本思路是在初级处理阶段去除颗粒态和胶体态的物质,然后再处理溶解态物质。
而化学强化一级处理工艺中溶解态物质部分可被化学转化为简单的无机物、胶体和颗粒态物质与水分离。
污水中污染物质的颗粒分布从小于0.00甲m到大于100口m,不同尺寸的物质在水中有不同的特性,如沉淀速率、传质速率、扩散速率和生化反应速率等。
而这些速率往往又是各种污水处理工艺处理效率的决定性因素。
较小的有机物比较大的有机物生物降解的速率快。
在望后石污水处理厂的改善工程中,我们选择了著名的得利满专利技术,高密度沉淀池Densadeg。
该处理工艺属于水处理领域里面最先进的一代。
在添加混凝剂和聚合物之后,颗粒的絮凝过程得到了先显著地增强。
同时利用回流的污泥作为晶核,加速絮凝物的形成及比重,加速澄清过程。
相比其他紧凑的解决方案,它没有引入外部惰性晶核微沙粒等。
这使得操作起来非常方便可靠,同时避免产生过多的污泥。
与市场上其他的化学强化一级处理的设计不同,得利满的设计概念是将污泥浓缩单元整合到了化学强化一级处理的过程中。
常用絮凝剂介绍
常用絮凝剂介绍1、概念絮凝指通过搅拌使失去电荷的颗粒互相接触聚集在一起,导致形成絮状物(絮体)的过程。
依工艺不同,该过程一般为几分钟。
凝聚指胶体被压缩双电层而脱稳的过程。
这个过程时间很短,一般不到1秒钟。
一般情况下,凝聚和絮凝的过程很难截然分开,一般统称其为混凝过程。
将能使水溶液中的溶质、胶体或悬浮颗粒产生絮状物沉淀的物质都叫做絮凝剂。
2、絮凝剂简介硫酸铝应用硫酸铝进行污水的处理,它对水的有效pH范围较窄,约5.5~8.0。
硫酸铝是历史最悠久,使用最广泛的一种无机絮凝剂,化学式Al2(SO4)3•nH2O,n最常见为14或18。
工业固体产品为白色或灰色粉末或块状结晶,在空气中易吸潮结块。
一般认为硫酸铝以两种方式对水体中的胶体颗粒起凝聚作用:一是吸附脱稳(吸附絮凝),当铝盐带正电的水解产物吸附在带负电的胶体颗粒表面,部分或全部中和胶体颗粒表面电荷,使胶体脱稳并相互碰撞粘结生长为大颗粒的絮凝过程;二是卷扫沉淀作用(沉淀型絮凝),当铝盐的各种水解产物包裹在水中胶体颗粒表面,并可通过这些水解物种连接胶体颗粒物形成较大的絮体,在絮体的沉降过程中卷扫水中其他胶体颗粒后共同沉淀的过程。
这两种作用形式通常认为可能会交互发生,宏观上可认为是混凝作用。
硫酸铝的使用范围较广泛,可应用于饮用水净化,温度在25~40℃之间,低温条件下,硫酸铝水解困难,絮粒较轻而疏松,处理效果较差,同时,硫酸铝还存在诸如成本高,腐蚀性大,在某些场合处理效果不理想等缺点。
因此,近年来在许多场合正逐渐被新的絮凝剂(如聚合氯化铝)所取代。
2.1.2三氯化铁三氯化铁,化学式FeCl3•6H2O,为黄褐色晶体,极易吸潮,易溶于水,具强腐蚀性。
三氯化铁的混凝机理与硫酸铝相类似,最佳使用pH为5.0~6.0。
与硫酸铝相比较,三氯化铁处理低温水时性能较好,絮状物强度较大,适用盐类范围较宽,除色能力强,消耗量较少。
不足之处是Fe 3+与某些有机物形成很强的有色可溶络合物,有可能增大水体的色度。
水处理絮凝剂分类、原理及应用问题汇总
水处理絮凝剂分类、原理及应用问题汇总一、絮凝剂的作用机理1、凝聚凝聚:主要是指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程。
凝聚的作用机理一般有:压缩双电子层、吸附—电性中和、吸附架桥作用、网捕—卷扫作用四种解释。
(1)压缩双电层作用根据DLVO理论,加入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ξ电位降低。
当ξ电位降至0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E max=0,胶体颗粒即发生聚集作用,此时的ξ电位称为临界电位ξk。
(2)吸附—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)吸附架桥作用分散体系中的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。
分为长链高分子架桥和短距离架桥。
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。
②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。
③胶粒与带同号电荷的高分子物质发生架桥,“静电斑”作用。
(4)网捕—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结构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—卷扫作用主要是一种机械作用。
2、絮凝絮凝: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。
异向絮凝(Perikinetic flocculation):由布朗运动所引起的胶体颗粒碰撞聚集。
布朗运动随着颗粒粒径增长而逐渐减弱,当粒径增长到一定尺寸,布朗运动不再起作用。
PAM与PAC的絮凝作用
PAM与PAC的絮凝作用PAM(聚丙烯酰胺)和PAC(聚合氯化铝)是两种常用的絮凝剂,广泛应用于水处理和污水处理过程中。
絮凝是一种处理水中悬浮物和浑浊度问题的过程,通过将微小的颗粒(如悬浮物、胶体等)聚集成较大的颗粒以便于沉降或过滤的形式去除。
PAM和PAC各自有着不同的作用机制和特点。
下面分别介绍它们的絮凝作用。
PAM是一种高分子聚合物,它通过在水中形成大分子量和大分子量悬浊物之间的橋起絮凝作用。
PAM通常以粉末或溶液形式添加到水中,在水中迅速溶解并分散形成大量的分子链。
这些分子链通过带正电或带负电的基团与水中的悬浊物颗粒相互作用,从而形成絮凝物。
PAM的絮凝作用可以通过以下几个方面来解释:1.1分子链的吸附和高分子螯合效应:PAM的分子链通过静电作用与颗粒表面结合,并形成螯合效应,从而增加颗粒之间的结合力,使其聚集成较大的颗粒。
1.2空间位阻效应:PAM大分子链的存在会增加颗粒之间的空间位阻,使得颗粒更难以靠近和重聚,从而促进絮凝。
1.3活性剂效应:PAM的分子链结构可以通过一些特定官能团的作用产生活性剂效应,增加分子链与颗粒之间的相互作用力,从而促进絮凝。
PAC是一种无机絮凝剂,本质上是一种有机聚合物与无机铝化合物混合制成的絮凝剂。
PAC的絮凝作用主要是通过铝阳离子的化学反应和物理吸附作用来实现的。
PAC的絮凝作用可以通过以下几个方面来解释:2.1净化溶液:PAC中的铝离子和水中的碱性物质(如碳酸根、氢氧根等)反应生成胶体状氢氧化铝,这种氢氧化铝能够与悬浊物颗粒结合,形成较大的结团。
2.2吸附效应:PAC中的铝离子能与水中的阴离子或有机物质发生吸附作用,这些吸附物可以作为桥连在颗粒之间,促进絮凝过程。
2.3压缩架构效应:PAC中的聚合铝离子在水中形成聚集结构,通过架桥效应将颗粒结合在一起,从而形成大颗粒的絮凝物。
PAM与PAC的絮凝作用相互补充,常常在水处理和污水处理中一起使用。
在实际应用中,根据不同的水质和处理目标,可以根据需要调整PAM 和PAC的剂量和比例,以实现最佳的絮凝效果。
混合和絮凝池设计计算
混合和絮凝池设计1.机械搅拌混合池的设计设计基本要求浆板式搅拌器的设计参数搅拌所需功率例1-1 机械搅拌混合池计算2.机械搅拌絮凝池设计设计基本要求设计规定设计计算搅拌器转速计算搅拌器功率计算例 2-1 水平轴式浆板搅拌絮凝池计算例 2-2 垂直轴式浆板搅拌絮凝池计算混合和絮凝池设计存在于水和废水中的胶体物质一般都具有负的表面电荷,胶体的尺寸约在0.01~1.0μm,颗粒间的吸引力大大小于同性电荷的相斥力,在稳定的条件下,由于布朗运动使颗粒处于悬浮状态,为了除去水中的胶体颗粒,在水处理工艺中通常使用投加化学药剂---混凝剂,使胶体颗粒脱稳并形成絮体,这一过程称之为“混凝”;为促使“混凝”过程产生的细而密的絮体颗粒间的接触碰撞凝聚成较大的絮体颗粒,这一过程称之为“絮凝”。
只有当胶体颗粒获得完善的絮凝过程产生稠密的大颗粒絮体之后,才能在后序的沉淀池中藉重力被有效地除去。
絮凝作用有两种形式:⑴微絮凝和⑵大絮凝。
两种絮凝的基本区别在于涉及的粒子尺寸。
微絮凝的粒子范围为0.001~1.0μm,其颗粒的絮凝是基于布朗运动或随机热运动而完成的;大絮凝系指大于1-2μm粒子的絮凝,则是通过诱发的速度梯度和粒子沉降速度差来完成。
为了强化絮凝过程,可投加絮凝剂,絮凝剂可为天然的或有机合成的聚合物。
由于“混凝”和“絮凝”两个过程所要求的水力条件是不相同的,在设计中常被置于混合池和絮凝池两个不同的单元内去完成。
1.机械搅拌混合池的设计设计基本要求对混合池设计的基本要求是使投加的化学混凝剂与水体达到快速而均匀的混合,要在水流造成剧烈紊动的条件下投入混凝剂,一般混合时时间5~30秒,不大于2分钟。
但对于高分子絮凝剂而言,只要达到均匀混合即可,并不苛求快速。
混合池的设计以控制池内水流的平均速度梯度G值为依据,G值一般控制在500~1000秒-1范围,过度的(G值超过1000S-1)和长时间的搅拌,会给后序的絮凝过程带来负面的影响。
污水混凝与絮凝处理工程技术规范
《污水混凝与絮凝处理工程技术规范》(征求意见稿)编制说明《污水混凝与絮凝处理工程技术规范》编制组二○○八年目次1 标准制定工作概述。
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2 1.1 制定本标准的必要性。
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21。
2 任务来源和工作过程。
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3 法律和技术依据。
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21.4 编制原则。
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.. 32 混凝与絮凝技术在污水处理中的应用现状..。
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32。
1 混凝应用范围及适用条件..。
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3 2。
2 目前混凝应用的方法及类型。
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3 混凝设计应用中存在的问题。
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42.4 工程应用实例..。
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53 规范的主要内容说明.。
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1 混凝剂、助凝剂选择原则。
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2 混凝剂的调制及投配..。
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7 3.3 混合反应设备的选择与设计.。
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8 3.4 絮凝反应设备的选择与设计.。
污水絮凝处理实验
污水絮凝处理实验引言概述:污水絮凝处理是水处理工程中非常重要的一环,通过絮凝剂的添加,可以有效地将悬浮在水中的弱小颗粒会萃成较大的絮凝体,便于后续的沉降和过滤。
本实验旨在探索不同絮凝剂对污水絮凝效果的影响,为实际工程应用提供参考。
一、实验目的1.1 研究不同絮凝剂对污水絮凝效果的影响。
1.2 探索最佳絮凝剂投加量。
1.3 分析絮凝后污水的悬浮物去除率。
二、实验材料与方法2.1 实验材料:污水样品、不同类型的絮凝剂、试管、搅拌器、分析天平等。
2.2 实验步骤:将不同类型的絮凝剂按照一定比例加入污水样品中,进行搅拌混合,观察絮凝效果,记录絮凝时间。
2.3 实验数据处理:测量絮凝后污水的悬浮物去除率,比较不同絮凝剂的处理效果。
三、实验结果与分析3.1 结果展示:根据实验数据绘制絮凝效果对照图表。
3.2 结果分析:分析不同类型絮凝剂的处理效果差异,找出最佳絮凝剂及其投加量。
3.3 结果验证:通过实验数据验证结论的有效性,探讨可能存在的误差和改进方法。
四、实验结论4.1 不同类型的絮凝剂对污水絮凝效果有明显差异,应根据实际情况选择合适的絮凝剂。
4.2 最佳絮凝剂投加量应在一定范围内,过量或者不足都会影响絮凝效果。
4.3 污水絮凝处理是一项重要的水处理工程技术,对提高水质有着重要意义。
五、实验展望5.1 进一步研究不同条件下絮凝剂的适合性和效果。
5.2 探索新型絮凝剂的研发和应用。
5.3 结合实际工程需求,优化污水絮凝处理工艺,提高处理效率和水质。
通过本实验的开展,我们对污水絮凝处理技术有了更深入的了解,为今后的研究和工程应用提供了有益的参考。
希翼在未来的工作中,能够进一步完善该技术,为环境保护和水资源利用做出更大的贡献。
絮凝剂——精选推荐
近年来,随着工业的迅速发展,环境污染日渐严重。
由于铜矿的开采,铜冶炼厂中三废的排放,含铜杀菌剂的使用以及城市污泥的堆积,严重影响了生态系统的稳定和人们的生活[13]。
目前国内外对羧甲基壳聚糖及其衍生物对Cu2+的吸附研究是比较多的,也是实际应用比较多的。
取100mL水样于烧杯中, 120r/m in 的快速搅拌条件下投药后, 继续快搅2min, 然后以40r/min 慢搅10m in, 最后停止搅拌, 静置沉降10minLCu2+测定: 以移液管吸取表面以下2cm 处的上清液测定其浓度,采用2,9-二甲基-1,10-菲啰啉分光光度法测定HJ486-2009。
CTS配制1g/L配方1:0.1g壳聚糖加入0.8ml/L1mol/LHCl溶液,加适量水,磁力搅拌4-6h,完全溶解后加水稀释至100mL。
配方2:0.1g壳聚糖加入10mL冰乙酸,加适量水,磁力搅拌2h,完全溶解后加水稀释至100mL。
配方3:0.5g壳聚糖加入10mL5%醋酸,磁力搅拌2h,完全溶解后加水稀释至100mL。
1、对比研究:两者对比、投加顺序复合絮凝剂的絮凝效果大大优于单独CTS 时的絮凝效果综上所述, 壳聚糖复合絮凝剂用于城市生活污水处理与传统絮凝剂PAC 相比, COD去除率提高7 —13 % , SS 去除率提高3 —10 % , 药剂加量减少76 —82 % , 在我国城市生活污水处理行业具有重要的推广应用价值.单独使用壳聚糖时投加量大,其脱除率远低于TCAS-CTS,当使用TCAS-CTS 时,加入的TCAS 吸附污水杂质,发生电中和、压缩双电层作用而凝聚成小絮体,加入CTS 可使多个胶体颗粒吸附在CTS 的活性基团上,形成网状结构,从而与网捕的其它杂质颗粒一同下沉,携带出更多的污染物。
2、pH影响:pH变化会引起废水中胶体粒子Zeta 电位(电动电势) 变化,从而影响絮凝剂的絮凝效果。
从壳聚糖的分子结构可以看出, 在壳聚糖线性分子链上含有多个羟基( -OH)和氨基( -NH2) , 这些含有剩余电子对的-OH 和-NH2可将电子提供给含有空d 轨道的金属离子Mn + (一般为非碱或非碱土金属离子) 螯合成稳定的内络盐( -N-M-O -) , 使之可去除水中诸如: Al3 + , Zn2 + , Cr6 + , Hg2 + , Pb2 + , Cu2 +等多种有害金属离子. 另一方面, 壳聚糖中的活泼—NH2可与水中H+加质子化形成阳离子型聚电解质, 通过静电吸引和吸附将水中的粗细粒子凝聚成大絮体而沉降下来, 从而达到去除水中COD 和SS 之目的[6-8 ] .当pH 值太高(8 以上)时, 大多数金属离子会水解成羟基络合物, 空d 轨道被占据, 导致CTS 的吸附量下降;当pH 值太低(6 以下) 时, —NH2被大量质子化成-NH3+ , 大大削弱了氨基的螯合作用, 使其吸附量降低, 所以壳聚糖复合絮凝剂所处理溶液的pH 值应为pH = 6 -8 , 当pH = 7 时絮凝效果最佳。
生物絮凝剂介绍
生物絮凝剂介绍一、产品概述生物絮凝剂是采用植物来源的天然高分子复配而成的絮凝剂,可使液体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体等凝集、沉淀,其主要活性成份是具有带负电荷的天然高分子化合物。
该絮凝剂是利用生物基因技术,提取而得到的一种新型、高效、廉价的环境友好型天然的水处理剂,与传统的无机和有机高分子絮凝剂相比,其具有许多独特的性质和优点。
生物絮凝剂生产原料为可更新资源,生产过程中无“三废”排放,使用后出水中不残留有害物质影响水质,絮凝污泥中残留的药剂,不会对生态系统造成明显或潜在的危害。
生物絮凝剂具有独特的除浊、脱色、吸附、粘合等功能,产品安全、高效,无毒、无害、无二次污染,絮凝活性高、易生化降解,是当今世界广泛使用的铁盐絮凝剂、铝盐絮凝剂和聚丙烯酰胺类高分子絮凝剂所不具备的。
二、产品背景及前景生物絮凝剂是符合国家要求的绿色环保、高效的非传统的絮凝剂。
迄今为止,公司产品已经在上海、山东、河南、江苏、云南等地的垃圾渗滤液,焦化废水,洗煤水,制浆造纸,纺织印染,电镀废水,海水养殖(小球藻提取),蓝藻去除,城市污水等行业进行实验应用,COD 去除率达50%以上,总P、重金属去除率达80%以上,SS、浊度、色度去除率高。
尤其是应用在业内最难处理的垃圾渗滤液,焦化废水等领域,其效果显著,投资及运行成本低,具划时代意义,前景相当广阔。
随着现代工业的发展和人们生活水平的不断提高,国家对水的质量提出了更高的要求,现常用的传统絮凝剂已经难以满足现代人的高要求,而拥有诸多优势的生物絮凝剂系列产品必将在未来的水处理领域中带来革命性作用而担当重任。
三、作用机理生物絮凝剂为天然阴离子高分子絮凝剂,主要通过“桥连作用”、“电性中和作用”、“化学反应作用”机理,絮凝剂大分子借助离子键、氢键、范德华力,同时吸附多个胶体粒子,在颗粒间产生架桥现象,从而形成一种网状三维结构沉降下来;带电荷的链状生物大分子絮凝剂或其水解产物靠近胶体时,中和其表面的部分电荷,使得在胶体和絮凝剂之间、胶体与胶体颗粒之间易发生碰撞,通过分子之间的作用力而凝聚沉降;链状生物大分子絮凝剂的活性基团与被絮凝物质的相应基团发生化学反应,聚集形成较大的分子沉淀下来。
絮凝池设计计算方案
絮凝池的合理设计前言完成絮凝过程的絮凝池(一般常称反应池),在净水处理中占有重要的地位。
天然水中的悬浮物质及肢体物质的粒径非常细小。
为去除这些物质通常借助于混凝的手段,也就是说在原水中加入适当的混凝剂,经过充分混和,使胶体稳定性被坏(脱稳)并与混凝剂水介后的聚合物相吸附,使颗粒具有絮凝性能。
而絮凝池的目的就是创造合适的水力条件使这种具有絮凝性能的颗粒在相互接触中聚集,以形成较大的絮凝体(絮粒)。
因此,絮凝池设计是否确当,关系到絮凝的效果,而絮凝的效果又直接影响后续处理的沉淀效果。
当然,为了获得良好的絮凝效果,混凝剂的合理选择是重要的,但是也不能忽视絮凝池设计的重要性。
在生产实践中,不少水厂由于改进了絮凝池的布置,从而提高了出水水质,降低了药耗,或者增加了制水能力。
在混凝沉淀的设计中,也出现了宁可延长一些反应时间以缩短沉淀时间的看法。
这些都说明絮凝反应在净水处理中的重要作用。
近年来,由于高效能沉淀以及过滤装置的出现,使水厂的平面布置(包括构筑物尺寸及占地面积)大为缩小。
相对来说絮凝池所占比例就有所增加。
例如,在原平流式沉淀池中,絮凝只占较小的体积。
然而在斜管沉淀池中,絮凝部分的体积几乎与沉淀部分的体积相仿。
为此,国内不少同志在这方面进行着如何改进絮凝构筑物的研究,并提出了不少设想。
对设计工作者来说,亦迫切要求有一个科学的评价方法,以解决如何合理选择絮凝形式的问题。
絮凝反应是一个很复杂的过程,它不仅受絮凝池水力条件的控制,而且还与原水性质、混凝剂品种和加药量以及混和过程都有密切关系。
从目前国内外的研究情况来看,尚没有一个能定量地反映絮凝过程的完整数学模式,甚至作为定性分析,也还存在不少问题。
这些情况就给具体设计工作者带来很多困难。
严格地说,目前不少絮凝池的设计,仅是水力的验算,并没有对絮凝过程作完整的分析。
因此,往往出现即使原水的絮凝性质很不相同,而其絮凝池的布置却完全相同的情况。
根据规范或设计手册规定的设计数据,进行水力计算,是目前絮凝池设计中应用最广泛的方法。
同向絮凝的概念
同向絮凝的概念同向絮凝,亦称为聚顺向,是指在研究和实践中,人们将自然界中的一些零散的个体聚集在一起,形成以同一目标或方向为中心的有机整体的过程。
同向絮凝是一种集体行动的形式,通过团结协作,达到共同目标,提高整体效能和合作力。
在不同领域和不同层面,同向絮凝都有着重要意义和应用价值。
同向絮凝可以应用于个体、团队、组织、社会以及国家等不同尺度的范畴中。
在个体层面,同向絮凝指个体将个人目标和价值与整体的目标和价值相结合。
例如,在科学研究中,研究者追求个人的学术成就和发展,但同时也要为推动整个研究领域的进步做出贡献。
只有个体与整体紧密结合,共同追求相同方向,才能实现共赢的局面。
在团队和组织层面,同向絮凝是团队成员或组织成员在共同愿景和目标的基础上形成一种良好的合作关系,共同努力实现共同目标的过程。
在有效的同向絮凝中,团队成员相互协作、相互支持,各司其职,共同解决问题和取得成就。
同向絮凝能够增强团队成员之间的凝聚力和认同感,提高工作效率和质量。
同向絮凝在组织管理中起到了重要作用。
组织中的每个成员都有不同的角色和目标,但他们仍然需要在共同的方向上协同工作。
通过制定明确的目标和价值观,营造良好的工作氛围,并提供相应的激励措施,可以促进组织成员的同向絮凝,使整个组织朝着共同的目标努力。
在社会层面上,同向絮凝体现了社会成员共同利益和共同价值观的结合。
社会的发展离不开个体之间的合作与协调,而同向絮凝则是实现社会和谐与稳定的重要手段。
例如,在城市规划和社区建设中,要鼓励居民之间的合作和团结,共同关注社区的发展和福利,形成社区共同体,实现更高质量的生活。
同向絮凝在国家层面上的应用则更为广泛和复杂。
一个国家的繁荣和稳定不仅需要各个社会成员在共同目标下团结协作,还需要政府的有效管理和引导。
国家政策和法律的制定应该以社会的整体利益为导向,以促进社会成员共同投身于国家发展和建设。
同向絮凝在国家建设中具有统一认同感和团结一致性的作用。
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1.1絮凝工艺简介
絮凝工艺的基本要求是,原水与药剂经混合后,通过絮凝设备应形成肉眼可见的大的密实絮凝体。
絮凝池形式较多,概括起来分成两大类:水力搅拌式和机械搅拌式。
考虑到机械絮凝池维修工作量大、能耗高,本技改工程拟采用水力絮凝池。
水力絮凝工艺主要有以下几种:微涡流絮凝工艺/隔板工艺、折板工艺及网格工艺等,相关工艺简述如下:
1.1.1微涡流絮凝工艺简介
水的涡旋流动增加流速梯度,促进水中胶体亚微扩散与絮体碰撞,提高絮凝效率。
涡流尺寸越小,越接近絮体尺寸(毫米级),效果越显著。
隔板等絮凝池为大涡流(米级),折板等絮凝池为中涡流(分米级),网格絮凝池为小涡流(厘米级)。
而微涡流絮凝工艺,其产生微涡流的数量和效果均优于网格絮凝池,絮凝效率较传统工艺提高一倍以上。
微涡流絮凝工艺的核心是微涡流絮凝器,其为空心球体结构,表面开有小孔,当水流以适当的流速穿过小孔,在壳体内外表面处产生大量的小涡流,同时因壳体流速较小,形成絮凝泥渣层,泥渣层对水流的扰动产生微涡流。
微涡流絮凝工艺的特点是:
①絮凝效率高,与传统工艺相比产水量可提高50~100%;
②反应时间短,只要5~8分钟,是传统工艺的1/3/~1/2;
③絮体质量高,有利于提高沉淀效率;
④水量水质变化适应能力强,可适应负荷50~120%范围内变化;
⑤出水质量稳定,絮凝剂消耗降低10~20%,滤池反洗水节约30%以上;
⑥安装简单,维护方便,改造只需少量土建改动,微涡流絮凝器直接投入使用,施工周期短,且絮凝器不易堵塞,便于清洗,寿命长。
1.1.2隔板絮凝工艺简介
隔板絮凝池是应用历史悠久、目前仍常应用的一种水力搅拌絮凝池,有往复式和回转式两种。
后者是在前者的基础上加以改进而成。
在往复式隔板絮凝池内,水流作180度转弯,局部水头损失较大,而这部分能量消耗往往对絮凝效果作用不大。
因为180度的急剧转弯会使絮体有破碎可能,特别在絮凝后期。
回转式隔板絮凝池内水流作90度转弯,局部水头损失大为减小,絮凝效果也有所提高。
隔板絮凝池通常用于大、中型水厂,因水量过小时,隔板间距过狭不便施工和维修。
隔板絮凝池优点是构造简单,管理方便。
缺点是流量变化大者,絮凝效果不稳定,与折板及网格絮凝池相比,因水流条件不甚理想,能量消耗(即水头损失)中的无效部分比例较大,故需较长絮凝时间,池子容积较大。
1.1.3折板絮凝工艺简介
折板絮凝池是在隔板絮凝池基础上发展起来的,目前已得到广泛应用。
折板絮凝池是利用在池中加设一些扰流单元以达到絮凝所要求的紊流状态,是能量损失得到充分利用,停留时间缩短,折板絮凝有多种形式,可以波峰对波谷平行安装,称“同波折板”;也可波峰相对安装,称“异波折板”。
按水流通过折板间隙数,又分为“单通道”和“多通道”。
折板絮凝池可布置成竖流或平流式。
折板絮凝池的优点是:水流在同波折板之间曲折流动或在异波折板之间缩放、流动且连续不断,以至形成众多的小涡旋,提高了颗粒碰撞絮凝效果。
与隔板絮凝池相比,水流条件大大改善,亦即在总的水流能量消耗中,有效能量消耗比例提高,故所需絮凝时间可以缩短,池子体积减小。
折板絮凝池的缺点是:因板距小,安装维修较困难,折板费用较高。
1.1.4网格絮凝工艺简介
网格絮凝池的平面布置由多格竖井串联而成。
絮凝池分成许多面积相等的方格,进水水流顺序从一格流向下一格,每个竖井安装若干层网格,各竖井之间的隔墙上、下交错开孔,使水流上下交错流动,直至出口。
每个竖井网格数自进水端至出水端逐渐减少,一般分三段控制。
前段为密网,中间为疏网,末段不安装网格。
当水流通过网格时,相继收缩、扩大,形成涡旋,造成颗粒碰撞,形成良好絮凝条件。
网格絮凝池的优点是:水头损失小,絮凝时间较短、效果较好。
网格絮凝池的缺点是:存在末端池底积泥现象,及网格上滋生藻类、堵塞网眼现象。
1.1.5絮凝工艺比较
根据上述介绍,将以上几种絮凝工艺列表比较如下:。