2011级混凝技术复习资料

⏹为什么要调节pH值？

答：1、通过调节PH值形成胶体和悬浮物；

2、使后面絮凝反应能够在最佳的PH值下进行。

⏹加入CaCl3的作用是什么？

答：1、生成难溶的沉淀物；

2、中和胶体和悬浮物颗粒表面电荷，使其克服胶体和悬浮物颗粒的静电排斥

力，从而使颗粒脱稳，起一个破乳的作用。

⏹加入FeCl3的作用是什么？

答：中和胶体和悬浮物颗粒表面电荷，使其克服胶体和悬浮物颗粒的静电排斥力，从而使颗粒脱稳的过程，相当于起一个凝集的作用。

⏹加入助凝剂的作用是什么？

答：胶体和悬浮物颗粒在高分子絮凝剂的作用下，桥连成为粗大的絮凝体的过程，絮凝作用是量变过程达到一定程度时的质变过程

⏹沉淀后为什么还要过滤？又为什么还要经离子交换处理？

答：因为沉淀后还会产生一定的SS，而这些SS会产生一定的CODCr，为了保证CODCr和SS能够达标排放，所以必须进行过滤。离子交换处理是为了保证出水的重金属能够稳定达标排放。

⏹胶体的特性是什么？

答：1、布朗运动；2、光散射效应；3、带电荷、稳定。

⏹胶体的大小、水体中哪些物质能形成胶体？

答：胶体：0.1～0.001μ的粒子，工程范围：1～0.001μ

金属氢氧化物、蛋白质、有机高分子、粘土等。线性分子：含有103～109个原子的分子都属于胶体颗粒，而不论其绝对尺寸。水中绝大部分粘土颗粒（＜4μ），大部分细菌（0.2～80nm），病毒(10～300nm)都为胶体，蛋白质为线性分子分子量约104～3×105,聚丙烯酰胺在分子量500万时，展开长度约为20μ，相当于含有7×105个原子的线性分子，亦为胶体颗粒。

⏹无机低分子絮凝剂存在哪些缺点？

答：铝盐：常受盐类影响。当水中含盐量高时，需增加药量，活性污泥的含水率增高，体积大，水分高，增加污泥处理难度。

氯离子的影响，很活泼、不水合、带负电荷，穿透性。

含硫化合物废水（例如：纺织印染废水、石油工业废水、酸法造纸废水、某些化工废水），用铁盐不利。硫化物使Fe3+ 还原成Fe2+ ，同时生成三硫化二铁和硫化亚铁的混合物。该混合物呈胶体状态，带负电荷，很难形成絮凝沉淀。

使用铁盐的另一个问题是，三氯化铁具有很强的腐蚀性和在水中残留铁离子。设备受到限制，水质受影响。

使用无机低分子絮凝剂时，一般反应较慢，沉淀速度较慢。

⏹有机高分子絮凝剂的分子量发布怎样？

•答：≥1千万分子量很（极）高的高分子絮凝剂

•1百万～1千万分子量高的高分子絮凝剂

•二十万～1百万分子量中等的高分子絮凝剂

•十万～二十万分子量低的高分子絮凝剂

•五万～十万分子量比较低的高分子絮凝剂

•＜五万分子量很（极）低的高分子絮凝剂

图4-7 高分子絮凝剂的分子量分布

图（A）中，分子量的分布很窄，理想分布；

图（B）中，低分子量部分含量高，而高分子量部分含量低。适合于阳离子型有机高分子絮凝剂，过滤方法分离。低分子量部分，首先将悬浮颗粒捕获，形成细小的絮凝体，然后再由分子量高的部分，将细小的絮凝体结合成粗大的絮状物沉淀下来。

图（C）中，分子量大的部分含量高，而分子量低的部分含量少。适合于阴离子型有机高分子絮凝剂。分子量高的部分，有利于形成絮凝沉淀，而分子量小的部分严重削弱固体颗粒的捕获。故分子量高的部分含量越多越好，而分子量低的部分越少越好。

图（D）中，分子量的分布是哑铃形的。分子量小的部分与分子量大的部分几乎相同。这种分布在大多数废水处理中，絮凝效果是比较好的。适合于阳离子型絮凝剂。但是，在使用阴离子型絮凝剂处理带负电荷的胶体颗粒时，效果较差。

⏹有机高分子絮凝剂的特点与缺限？

答：绝大多数人工合成的有毒性；有些产品只能是稀溶液，运输、储存有困难；产生的污泥体积庞大。

硫化物与阳离子型有机高分子絮凝剂起化学反应，形成共价键。这样会降低电荷的中和作用和桥联作用，对阳离子絮凝剂的絮凝作用干扰很大。因此，在处理含硫废水时，会增加用药量。

⏹什么叫凝聚？什么叫絮凝？

答：凝聚作用：中和胶体和悬浮物颗粒表面电荷，使其克服胶体和悬浮物颗粒的静电排斥力，从而使颗粒脱稳的过程称作凝聚作用。

絮凝作用：胶体和悬浮物颗粒在高分子絮凝剂的作用下，桥连成为粗大的絮凝体的过程。

凝聚作用是颗粒由小到大的量变过程；絮凝作用是量变过程达到一定程度时的质变过程。

简述胶体颗粒间的相互作用能曲线

答：

图5-1 颗粒表面电荷相互作用能曲线

V A—吸引能 V R—排斥能V T—相互作用能

V m—能峰D—颗粒表面间距离

（1）颗粒间的距离很小和很大时，相互作用能以吸引能为主，能够形成絮

凝体。

（2）当颗粒间的距离处于中等程度时，相互作用能以排斥能为主，颗粒处

于稳定状态，不能形成絮凝体。

（3）颗粒相距很远时，吸引能和排斥能都等于零。

（4）曲线V T有两个最小能量值。颗粒间的相互作用能达到第一或第二最

小能量值时，便产生絮凝沉淀。

（5）曲线V T存在能量障碍。颗粒间相互作用能曲线V T有一个能量峰V m。

能量峰V m是颗粒凝聚和絮凝的能量最大障碍。

只有减少排斥力，降低能量峰V m，才能缩小颗粒间的距离，增加吸引力

，形成絮凝体。

搅拌能使粒径较大的颗粒絮凝。粒径越大，搅拌对絮凝作用越有利。搅拌对粒径很小的颗粒絮凝作用影响不大。

从图5—1中还可看出，在距离颗粒表面较远的地方，存在第二个最小能量值。从第二个最小能量值开始缩短颗粒间的距离时，会使相互作用能V T增高，使絮凝体变得疏松，并向着絮凝作用的反方向进行。对于直径小于200埃的细小颗粒，第二个能量最小值不会使絮凝体变得疏松，也不会向絮凝作用的反方向进行。在这种情况下，能