单层无烟煤滤料附着机理

单层无烟煤滤料附着机理

附着机理(或钻附机理)是指悬浮杂质颗拉和无烟煤滤料表面之间存在范德华引力、静电作用力以及某些化学吸附力的作用。在这些力的共同作用下，悬浮杂质颗粒将被黏附在滤料表面上或者黏附在滤料表面上的悬浮杂质颗粒上，从而将悬浮杂质颗粒去除。黏附在无烟煤滤料表面上的悬浮杂质颗粒不但具有化学吸附力，同时也具有吸附架桥作用。

因此，黏附作用机理实质上是一种物理化学作用。物理吸附主要表现为静电引力作用和范德华力的吸附作用；化学吸附主要表现为键吸附和化学的相互作用。悬浮杂质颗粒细小，具有很强的吸附趋势，目前认为主要有以下三种作用过程。

静电作用。由于滤料（或）表面带有较弱的负电荷，根据电荷同性相斥、异性相吸的作用原理，在滤料表面能吸附一些带正电的杂质微粒（如Fe(OH)3和Al(OH)3等）。

接触絮凝作用。是指停留在无烟煤滤料表面的悬浮杂质颗粒能够吸附水中其他的悬浮杂质颗粒。该吸附的动力目前认为主要依靠某些化学键、氢键和某些特殊的化学吸附力。

范德华力。是指当水中某些悬浮杂质颗粒接近滤料表面时，在分子间范德华引力的作用下被黏附在无烟煤滤料表面上，或者黏附在滤料表面原先黏附的悬浮杂质倾粒上。

由上面这三种作用过程可看出，黏附附机理主要取决于无烟煤滤料表面和水中悬浮杂质颗粒表面的物理化学性质。即悬浮杂质颗粒和滤料表面物化性质的改变对颗拉间的混凝、颗粒在滤床中的沉积、滤床的吸附截留功能均有不可忽略的影响。表面物化性质包括物理与化学两个方面，物理方面包括滤料粒径、滤速、悬浮杂质颗粒粒径、水温等；化学方面包括水的pH值、离子类型、离子强度、悬浮杂质颗拉与滤料的表面特性(如表面电荷与表面电位)。通过试验发现，未经脱稳的悬浮颗粒（即未加棍凝剂直接过滤的）过滤效果较差。投加无机混凝剂（如碱式氯化铝）与阳离子聚合物（如聚丙烯酰胺）可改变悬浮杂质颗粒和滤料表面的物理性质，悬浮杂质颗粒和无烟煤滤料表面的物理性质对过滤性能的影响已有理论与试验研究。