第6章 化学混凝处理
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14
四、混凝剂与助凝剂 凝聚、絮凝和混凝这三个词常引起混淆。 凝聚、絮凝和混凝这三个词常引起混淆。 凝聚(coagulation)是指胶体被压缩双电 凝聚(coagulation) (coagulation)是指胶体被压缩双电 层而脱稳的过程; 层而脱稳的过程; 絮凝(flocculation)则指胶体由于高分 絮凝(flocculation) (flocculation)则指胶体由于高分 子聚合物的吸附架桥作用聚结成大粒絮 体的过程; 体的过程; 混凝(coagulation - flocculation) 混凝( flocculation) 则包括凝聚与絮凝两种过程。 则包括凝聚与絮凝两种过程
胶粒(colloidal particle)
胶团(colloidal micelle)
7
3.胶体的脱稳机理 3.胶体的脱稳机理
胶体颗粒保持分散的悬浮状态的特性称 为胶体的稳定性(stabilization)。 胶体因ζ电位降低或消除,从而失去稳定 性的过程称为脱稳(destabilization), 脱稳的胶粒相互聚集为较大颗粒的过程 称为凝聚(coagulation)。 混凝的机理:混凝可分为压缩双电层、 吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕四 种机理。
19
2)硫酸亚铁(ferrous sulfate) 硫酸亚铁(ferrous
FeSO47H2O 是半透明绿色晶体 , 易溶于 7 是半透明绿色晶体, 在水温2 时溶解度为21 21% 水,在水温2O℃时溶解度为21%。 硫酸亚铁离解出的 Fe2 + 只能生成最简单 硫酸亚铁离解出的Fe 的单核络合物, 因此, 的单核络合物 , 因此 , 不如三价铁盐混 凝效果好。 凝效果好。 残留在水中的 Fe2 + 会使处理后的水带色 , 残留在水中的Fe 会使处理后的水带色, Fe2 + 与水中的某些有色物质作用后, 会 与水中的某些有色物质作用后 , 生成颜色更深的溶解物。 因此, 生成颜色更深的溶解物 。 因此 , 使用硫 酸亚铁时应将二价铁先氧化为三价铁, 酸亚铁时应将二价铁先氧化为三价铁 , 然后再起混凝作用。 然后再起混凝作用。 20
(1)无机盐类 无机盐类
1)三氯化铁(ferric chloride) 三氯化铁(ferric 无水物、 结晶水物和液体, 其中常用的 无水物 、 结晶水物和液体 , 极易溶于水。 是FeCl36H2O,极易溶于水。 6 优点 : 形成的矾花沉降性好 , 处理低温 优点: 形成的矾花沉降性好, 水或低浊度水效果比铝盐好,适宜的pH 水或低浊度水效果比铝盐好,适宜的pH 值范围较宽; 值范围较宽; 缺点 : 处理后的水的色度比铝盐的高 , 缺点: 处理后的水的色度比铝盐的高, 腐蚀性大。 腐蚀性大。
16
1.混凝剂
无 机 类 主 要 混 凝 剂 硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、铝酸钠、氯化铁、氯化铝、碳酸镁、 硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、铝酸钠、氯化铁、氯化铝、碳酸镁、 膨润土 低分 碳酸钠、氢氧化钠、氧化钙、 子 碱类 碳酸钠、氢氧化钠、氧化钙、 氢氧化铝、 金属电解产物 氢氧化铝、氢氧化铁 聚合氯化铝、 聚合氯化铝、聚合硫酸铝 高分 阳离子型 子 阴离子型 活性硅酸 月桂酸钠、硬脂酸钠、油酸钠、松香酸钠、 表面 阴离子型 月桂酸钠、硬脂酸钠、油酸钠、松香酸钠、烷基三甲基氯化铵 活性 阳离子型 十二烷胺醋酸、十八烷胺醋酸、松香胺醋酸、 十二烷胺醋酸、十八烷胺醋酸、松香胺醋酸、烷基三甲基氯化铵 剂 藻朊酸钠、 藻朊酸钠、羧甲基纤维素钠盐 低聚 阴离子型 水溶性苯胺树脂盐酸盐、 水溶性苯胺树脂盐酸盐、聚乙烯亚铵 合度 阳离子型 高分 非离子型 淀粉、 淀粉、水溶性尿醛树脂 子 两性型 动物胶、 动物胶、蛋白质 聚丙酸钠、 高聚 阴离子型 聚丙酸钠、水解聚丙烯酰胺 合度 阳离子型 聚乙烯吡啶盐、 聚乙烯吡啶盐、乙烯吡啶聚合物 高分 非离子型 聚并烯酰胺、 聚并烯酰胺、氯化聚乙烯 子 17 类 别 无机盐类
第6章 章 化学混凝处理 Coagulation
1
本章要讲的问题
一、混凝原理和用途 二、混凝的工艺过程 三、废水中胶体颗粒的稳定性及脱稳机理 四、混凝剂与助凝剂 五、投药方法及设备 六、混合与反应 七、影响混凝的因素 八、沉降与澄清 九、混凝方法的优缺点L
2
一、混凝原理和用途
混凝的主要对象是废水中的细小悬浮颗粒和胶 体微粒( matters), 体微粒 (colloidal matters),这些颗粒用自 然沉降法很难从水中分离出去。 然沉降法很难从水中分离出去。 混凝是通过向废水中投加 混凝剂 (coagulant) , 混凝是通过向废水中投加混凝剂 (coagulant), 混凝剂(coagulant) 破坏胶体的稳定性, 破坏胶体的稳定性,使细小悬浮颗粒和胶体微 粒聚集(aggregation) (aggregation)成较粗大的颗粒而沉降 粒聚集 (aggregation) 成较粗大的颗粒而沉降 与水分离,使废水得到净化。 与水分离,使废水得到净化。 混凝法是废水处理中常采用的方法。 混凝法是废水处理中常采用的方法。 可以用来降低废水的浊度和色度,去除多种高 可以用来降低废水的浊度和色度, 分子有机物、某些重金属和放射性物质。 分子有机物、某些重金属和放射性物质。 混凝法还能改善污泥的脱水性能。 混凝法还能改善污泥的脱水性能。
有 机 类
水处理对混凝剂的要求: 水处理对混凝剂的要求:
混凝效果好; 混凝效果好; 对人类健康无害; 对人类健康无害; 价廉易得; 价廉易得; 使用方便。 使用方便。 目前常用的混凝剂按化学组成可分为无 目前常用的混凝剂按化学组成可分为无 机盐类和有机高分子类。 机盐类和有机高分子类。
18
混合目的是使混凝剂尽 快与水混合, 快与水混合,需要短时 间高强度搅拌
澄清的目的是使所 生成的絮体与水分 离,完成净化过程
污泥
4
三、废水中胶体颗粒的稳定性及脱稳机理
1. 胶体的特点: 胶体的特点:
粒径小,一般直径为10-3-10-8mm; 粒径小,一般直径为10 mm; 布朗运动, 颗粒在废水中受水分子热运 布朗运动 , 动的碰撞而作无规则的布朗运动; 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。 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 水化膜, 周围,形成水化膜。 周围,形成水化膜。
3
二、混凝的工艺过程
混凝剂L 混凝剂 L 废水
反应阶段的目的是使药剂与水中 的细小颗粒或胶体物质作用生成 尽可能大的絮体, 尽可能大的絮体,为沉降分离创 造条件,需要低强度长时间搅拌。 造条件,需要低强度长时间搅拌。 许多因素影响反应过程L 许多因素影响反应过程
出水
混合L 混合 反应L 反应 沉降L 沉降 澄清) (澄清)
8
(1)压缩双电层机理 ) (modification of the electrical double layer)
双电层的厚度与溶液中的反离子的浓度 有关。当向溶液中投加电解质, 有关。当向溶液中投加电解质,使溶液 中离子浓度增高时, 中离子浓度增高时,则扩散层的厚度将 减小。 减小。 该过程的实质是加入的反离子与扩散层 原有反离子之间的静电斥力把原有部分 反离子挤压到吸附层中, 反离子挤压到吸附层中,从而使扩散层 厚度减小。 厚度减小。 由于扩散层厚度的减小,胶粒得以迅速 由于扩散层厚度的减小, 凝聚。 凝聚。
胶粒表面对异号离子、异号胶粒、链状 胶粒表面对异号离子、异号胶粒、 异号离子 离子或分子带异号电荷的部位有强烈的 离子或分子带异号电荷的部位有强烈的 吸附作用, 吸附作用,由于这种吸附作用中和了电 位离子所带电荷,减少了静电斥力, 位离子所带电荷,减少了静电斥力,降 低了ζ电位, 低了ζ电位,使胶体的脱稳和凝聚易于发 生。
21
PAC) 聚合氯化铝是一种高分子混凝剂,简称PAC(poly聚合氯化铝是一种高分子混凝剂 简称PAC(poly 是一种高分子混凝剂, PAC(polychloride)其化学式可写为 aluminium chloride)其化学式可写为 [Al2(OH)nCl6-n]m,式中n可取1到5中间的任何整 式中n可取1 10的整数 的整数。 数,m为≤10的整数。这个化学式实际是指 m个 单体的聚合物。 Al2(OH)nCl6-n 单体的聚合物。 聚合氯化铝中OH与Al的比值对混凝效果有很大关 聚合氯化铝中OH与Al的比值对混凝效果有很大关 OH B=[0H]× 系 , 一 般 可 用 碱 化 度 B 表 示 : B=[0H]×100 % B=[4 /3[Al] , 例 如 n = 4 时 , 碱 化 度 B=[4/ 100% 66. 一般要求B 40% ( 3×2 ) ]×100 % =66.7 % 。 一般要求 B 为 40 % - 60% 60%。
5
胶团边界
2.胶体的结构 2.胶体的结构
胶核 定位离子
束缚反离子, 束缚反离子, 滑动面
胶体的双电 来自百度文库结构模型
6
[胶核]电位形成离子,束缚反离子自由反离子 [胶核]电位形成离子,束缚反离子 (n- [Fe(OH)3]m nH+ (n-x)Cl-x+ Cl-
胶核 (nuclear) 吸附层 stationary layer 扩散层 diffuse layer
9
溶液中离子浓度与扩散层厚度 的关系
溶液中离子 浓度低时, 浓度低时, 扩散层厚度 为OA 溶液中离子 浓度高时, 浓度高时, 扩散层厚度 减小为OB 减小为 反 离 子 浓 度 溶液中离子浓度 溶液中离子浓度高
O
B A
的
离
10
(2)吸附电中和机理 )吸附电中和机理(electrical neutralization)
11
(3)吸附架桥(桥连)机理 )吸附架桥(桥连) (polymer bridging of colloids)
吸附架桥作用主要是指链状高分子聚合 物在静电引力、 物在静电引力、范德华力和氢键力等作 用下, 用下,通过活性部位与胶粒和细微悬浮 物等发生吸附桥连的过程。 物等发生吸附桥连的过程。 本机理能解释当废水浊度很低时有些混 凝剂效果不好的现象。 凝剂效果不好的现象。因为废水中胶粒 少,当聚合物伸展部分一端吸附一个胶 粒后,另一端因粘连不着第二个胶粒, 粒后,另一端因粘连不着第二个胶粒, 只能与原先的胶粒粘连, 只能与原先的胶粒粘连,就不能起架桥 作用,从而达不到混凝的效果。 作用,从而达不到混凝的效果。
15
凝聚是瞬时的,所需的时间是将化学药 凝聚是瞬时的, 剂扩散到全部水中的时间。 剂扩散到全部水中的时间。 絮凝则与凝聚作用不同,它需要一定的 絮凝则与凝聚作用不同, 时间让絮体长大, 时间让絮体长大,但在一般情况下两者 难以截然分开。 难以截然分开。 混凝剂 混凝剂(coagulant):一般把能起凝聚与 : 絮凝作用的药剂统称为混凝剂。 絮凝作用的药剂统称为混凝剂。 助凝剂 助凝剂(coagulant aids):当单用混凝剂 : 不能取得良好效果时, 不能取得良好效果时,可投加某类辅助 药剂以提高混凝效果, 药剂以提高混凝效果,这种辅助药剂称 为助凝剂。 为助凝剂。
3)硫酸铝(aluminum sulfate, alum) 硫酸铝(aluminum
工业产品有精制和粗制两种。精制硫酸 铝是白色结晶体。粗制硫酸铝的Al203含 量不少于14.5%-16.5%,不溶杂质含 量不大于24%-30%。 优点:价格较低,使用方便,混凝效果 好。 缺点:当水温低时硫酸铝水解困难,形 成的絮体较松散。由于杂质含量高,所 以渣量大。
12
高分子聚合物对胶体或微粒的 吸附架桥作用示意图
+
+
+
13
(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) 沉淀金属氢氧化物( 或带金属的碳酸盐( 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。 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 以上介绍的混凝的四种机理, 中往往可能是同时或交叉发挥作用的, 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。 只是在一定情况下以某种机理为主而已
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四、混凝剂与助凝剂 凝聚、絮凝和混凝这三个词常引起混淆。 凝聚、絮凝和混凝这三个词常引起混淆。 凝聚(coagulation)是指胶体被压缩双电 凝聚(coagulation) (coagulation)是指胶体被压缩双电 层而脱稳的过程; 层而脱稳的过程; 絮凝(flocculation)则指胶体由于高分 絮凝(flocculation) (flocculation)则指胶体由于高分 子聚合物的吸附架桥作用聚结成大粒絮 体的过程; 体的过程; 混凝(coagulation - flocculation) 混凝( flocculation) 则包括凝聚与絮凝两种过程。 则包括凝聚与絮凝两种过程
胶粒(colloidal particle)
胶团(colloidal micelle)
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3.胶体的脱稳机理 3.胶体的脱稳机理
胶体颗粒保持分散的悬浮状态的特性称 为胶体的稳定性(stabilization)。 胶体因ζ电位降低或消除,从而失去稳定 性的过程称为脱稳(destabilization), 脱稳的胶粒相互聚集为较大颗粒的过程 称为凝聚(coagulation)。 混凝的机理:混凝可分为压缩双电层、 吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕四 种机理。
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2)硫酸亚铁(ferrous sulfate) 硫酸亚铁(ferrous
FeSO47H2O 是半透明绿色晶体 , 易溶于 7 是半透明绿色晶体, 在水温2 时溶解度为21 21% 水,在水温2O℃时溶解度为21%。 硫酸亚铁离解出的 Fe2 + 只能生成最简单 硫酸亚铁离解出的Fe 的单核络合物, 因此, 的单核络合物 , 因此 , 不如三价铁盐混 凝效果好。 凝效果好。 残留在水中的 Fe2 + 会使处理后的水带色 , 残留在水中的Fe 会使处理后的水带色, Fe2 + 与水中的某些有色物质作用后, 会 与水中的某些有色物质作用后 , 生成颜色更深的溶解物。 因此, 生成颜色更深的溶解物 。 因此 , 使用硫 酸亚铁时应将二价铁先氧化为三价铁, 酸亚铁时应将二价铁先氧化为三价铁 , 然后再起混凝作用。 然后再起混凝作用。 20
(1)无机盐类 无机盐类
1)三氯化铁(ferric chloride) 三氯化铁(ferric 无水物、 结晶水物和液体, 其中常用的 无水物 、 结晶水物和液体 , 极易溶于水。 是FeCl36H2O,极易溶于水。 6 优点 : 形成的矾花沉降性好 , 处理低温 优点: 形成的矾花沉降性好, 水或低浊度水效果比铝盐好,适宜的pH 水或低浊度水效果比铝盐好,适宜的pH 值范围较宽; 值范围较宽; 缺点 : 处理后的水的色度比铝盐的高 , 缺点: 处理后的水的色度比铝盐的高, 腐蚀性大。 腐蚀性大。
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1.混凝剂
无 机 类 主 要 混 凝 剂 硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、铝酸钠、氯化铁、氯化铝、碳酸镁、 硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁、铝酸钠、氯化铁、氯化铝、碳酸镁、 膨润土 低分 碳酸钠、氢氧化钠、氧化钙、 子 碱类 碳酸钠、氢氧化钠、氧化钙、 氢氧化铝、 金属电解产物 氢氧化铝、氢氧化铁 聚合氯化铝、 聚合氯化铝、聚合硫酸铝 高分 阳离子型 子 阴离子型 活性硅酸 月桂酸钠、硬脂酸钠、油酸钠、松香酸钠、 表面 阴离子型 月桂酸钠、硬脂酸钠、油酸钠、松香酸钠、烷基三甲基氯化铵 活性 阳离子型 十二烷胺醋酸、十八烷胺醋酸、松香胺醋酸、 十二烷胺醋酸、十八烷胺醋酸、松香胺醋酸、烷基三甲基氯化铵 剂 藻朊酸钠、 藻朊酸钠、羧甲基纤维素钠盐 低聚 阴离子型 水溶性苯胺树脂盐酸盐、 水溶性苯胺树脂盐酸盐、聚乙烯亚铵 合度 阳离子型 高分 非离子型 淀粉、 淀粉、水溶性尿醛树脂 子 两性型 动物胶、 动物胶、蛋白质 聚丙酸钠、 高聚 阴离子型 聚丙酸钠、水解聚丙烯酰胺 合度 阳离子型 聚乙烯吡啶盐、 聚乙烯吡啶盐、乙烯吡啶聚合物 高分 非离子型 聚并烯酰胺、 聚并烯酰胺、氯化聚乙烯 子 17 类 别 无机盐类
第6章 章 化学混凝处理 Coagulation
1
本章要讲的问题
一、混凝原理和用途 二、混凝的工艺过程 三、废水中胶体颗粒的稳定性及脱稳机理 四、混凝剂与助凝剂 五、投药方法及设备 六、混合与反应 七、影响混凝的因素 八、沉降与澄清 九、混凝方法的优缺点L
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一、混凝原理和用途
混凝的主要对象是废水中的细小悬浮颗粒和胶 体微粒( matters), 体微粒 (colloidal matters),这些颗粒用自 然沉降法很难从水中分离出去。 然沉降法很难从水中分离出去。 混凝是通过向废水中投加 混凝剂 (coagulant) , 混凝是通过向废水中投加混凝剂 (coagulant), 混凝剂(coagulant) 破坏胶体的稳定性, 破坏胶体的稳定性,使细小悬浮颗粒和胶体微 粒聚集(aggregation) (aggregation)成较粗大的颗粒而沉降 粒聚集 (aggregation) 成较粗大的颗粒而沉降 与水分离,使废水得到净化。 与水分离,使废水得到净化。 混凝法是废水处理中常采用的方法。 混凝法是废水处理中常采用的方法。 可以用来降低废水的浊度和色度,去除多种高 可以用来降低废水的浊度和色度, 分子有机物、某些重金属和放射性物质。 分子有机物、某些重金属和放射性物质。 混凝法还能改善污泥的脱水性能。 混凝法还能改善污泥的脱水性能。
有 机 类
水处理对混凝剂的要求: 水处理对混凝剂的要求:
混凝效果好; 混凝效果好; 对人类健康无害; 对人类健康无害; 价廉易得; 价廉易得; 使用方便。 使用方便。 目前常用的混凝剂按化学组成可分为无 目前常用的混凝剂按化学组成可分为无 机盐类和有机高分子类。 机盐类和有机高分子类。
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混合目的是使混凝剂尽 快与水混合, 快与水混合,需要短时 间高强度搅拌
澄清的目的是使所 生成的絮体与水分 离,完成净化过程
污泥
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三、废水中胶体颗粒的稳定性及脱稳机理
1. 胶体的特点: 胶体的特点:
粒径小,一般直径为10-3-10-8mm; 粒径小,一般直径为10 mm; 布朗运动, 颗粒在废水中受水分子热运 布朗运动 , 动的碰撞而作无规则的布朗运动; 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。 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 水化膜, 周围,形成水化膜。 周围,形成水化膜。
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二、混凝的工艺过程
混凝剂L 混凝剂 L 废水
反应阶段的目的是使药剂与水中 的细小颗粒或胶体物质作用生成 尽可能大的絮体, 尽可能大的絮体,为沉降分离创 造条件,需要低强度长时间搅拌。 造条件,需要低强度长时间搅拌。 许多因素影响反应过程L 许多因素影响反应过程
出水
混合L 混合 反应L 反应 沉降L 沉降 澄清) (澄清)
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(1)压缩双电层机理 ) (modification of the electrical double layer)
双电层的厚度与溶液中的反离子的浓度 有关。当向溶液中投加电解质, 有关。当向溶液中投加电解质,使溶液 中离子浓度增高时, 中离子浓度增高时,则扩散层的厚度将 减小。 减小。 该过程的实质是加入的反离子与扩散层 原有反离子之间的静电斥力把原有部分 反离子挤压到吸附层中, 反离子挤压到吸附层中,从而使扩散层 厚度减小。 厚度减小。 由于扩散层厚度的减小,胶粒得以迅速 由于扩散层厚度的减小, 凝聚。 凝聚。
胶粒表面对异号离子、异号胶粒、链状 胶粒表面对异号离子、异号胶粒、 异号离子 离子或分子带异号电荷的部位有强烈的 离子或分子带异号电荷的部位有强烈的 吸附作用, 吸附作用,由于这种吸附作用中和了电 位离子所带电荷,减少了静电斥力, 位离子所带电荷,减少了静电斥力,降 低了ζ电位, 低了ζ电位,使胶体的脱稳和凝聚易于发 生。
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PAC) 聚合氯化铝是一种高分子混凝剂,简称PAC(poly聚合氯化铝是一种高分子混凝剂 简称PAC(poly 是一种高分子混凝剂, PAC(polychloride)其化学式可写为 aluminium chloride)其化学式可写为 [Al2(OH)nCl6-n]m,式中n可取1到5中间的任何整 式中n可取1 10的整数 的整数。 数,m为≤10的整数。这个化学式实际是指 m个 单体的聚合物。 Al2(OH)nCl6-n 单体的聚合物。 聚合氯化铝中OH与Al的比值对混凝效果有很大关 聚合氯化铝中OH与Al的比值对混凝效果有很大关 OH B=[0H]× 系 , 一 般 可 用 碱 化 度 B 表 示 : B=[0H]×100 % B=[4 /3[Al] , 例 如 n = 4 时 , 碱 化 度 B=[4/ 100% 66. 一般要求B 40% ( 3×2 ) ]×100 % =66.7 % 。 一般要求 B 为 40 % - 60% 60%。
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胶团边界
2.胶体的结构 2.胶体的结构
胶核 定位离子
束缚反离子, 束缚反离子, 滑动面
胶体的双电 来自百度文库结构模型
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[胶核]电位形成离子,束缚反离子自由反离子 [胶核]电位形成离子,束缚反离子 (n- [Fe(OH)3]m nH+ (n-x)Cl-x+ Cl-
胶核 (nuclear) 吸附层 stationary layer 扩散层 diffuse layer
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溶液中离子浓度与扩散层厚度 的关系
溶液中离子 浓度低时, 浓度低时, 扩散层厚度 为OA 溶液中离子 浓度高时, 浓度高时, 扩散层厚度 减小为OB 减小为 反 离 子 浓 度 溶液中离子浓度 溶液中离子浓度高
O
B A
的
离
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(2)吸附电中和机理 )吸附电中和机理(electrical neutralization)
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(3)吸附架桥(桥连)机理 )吸附架桥(桥连) (polymer bridging of colloids)
吸附架桥作用主要是指链状高分子聚合 物在静电引力、 物在静电引力、范德华力和氢键力等作 用下, 用下,通过活性部位与胶粒和细微悬浮 物等发生吸附桥连的过程。 物等发生吸附桥连的过程。 本机理能解释当废水浊度很低时有些混 凝剂效果不好的现象。 凝剂效果不好的现象。因为废水中胶粒 少,当聚合物伸展部分一端吸附一个胶 粒后,另一端因粘连不着第二个胶粒, 粒后,另一端因粘连不着第二个胶粒, 只能与原先的胶粒粘连, 只能与原先的胶粒粘连,就不能起架桥 作用,从而达不到混凝的效果。 作用,从而达不到混凝的效果。
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凝聚是瞬时的,所需的时间是将化学药 凝聚是瞬时的, 剂扩散到全部水中的时间。 剂扩散到全部水中的时间。 絮凝则与凝聚作用不同,它需要一定的 絮凝则与凝聚作用不同, 时间让絮体长大, 时间让絮体长大,但在一般情况下两者 难以截然分开。 难以截然分开。 混凝剂 混凝剂(coagulant):一般把能起凝聚与 : 絮凝作用的药剂统称为混凝剂。 絮凝作用的药剂统称为混凝剂。 助凝剂 助凝剂(coagulant aids):当单用混凝剂 : 不能取得良好效果时, 不能取得良好效果时,可投加某类辅助 药剂以提高混凝效果, 药剂以提高混凝效果,这种辅助药剂称 为助凝剂。 为助凝剂。
3)硫酸铝(aluminum sulfate, alum) 硫酸铝(aluminum
工业产品有精制和粗制两种。精制硫酸 铝是白色结晶体。粗制硫酸铝的Al203含 量不少于14.5%-16.5%,不溶杂质含 量不大于24%-30%。 优点:价格较低,使用方便,混凝效果 好。 缺点:当水温低时硫酸铝水解困难,形 成的絮体较松散。由于杂质含量高,所 以渣量大。
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高分子聚合物对胶体或微粒的 吸附架桥作用示意图
+
+
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(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) 沉淀金属氢氧化物( 或带金属的碳酸盐( 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。 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 以上介绍的混凝的四种机理, 中往往可能是同时或交叉发挥作用的, 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。 只是在一定情况下以某种机理为主而已