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      快速了解絮凝劑的工作的原理

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      快速了解絮凝劑的工作的原理

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      【摘要】:
      如今,水處理中絮(混)凝劑的應用非常普遍,但是很多人對絮(混)凝劑的作用機理普遍不是太了解或者了解的比較片面,這里會全面解析絮(混)凝劑的作用機理——混凝是凝聚和絮凝的總稱,分開介紹兩種的作用機理!

      一、絮凝劑的作用機理

      凝聚:主要是指膠體脫穩并生成微小聚集體的過程。凝聚的作用機理一般有:壓縮雙電子層、吸附—電性中和、吸附架橋作用、網捕—卷掃作用四種解釋。

       

       

      1、壓縮雙電層作用

      根據DLVO理論,加入含有高價態正電荷離子的電解質時,高價態正離子通過靜電引力進入到膠體顆粒表面,置換出原來的低價正離子,這樣雙電層仍然保持電中性,但正離子的數量卻減少了,也就是雙電層的厚度變薄,膠體顆?;瑒用嫔系?xi;電位降低。

       

      當ξ電位降至0時,稱為等電狀態,此時排斥勢壘完全消失。

       

      ξ電位降至某一數值使膠體顆??倓菽芮€上的勢壘Emax=0,膠體顆粒即發生聚集作用,此時的ξ電位稱為臨界電位ξk。

       

      2、吸附—電性中和

      膠體顆粒表面吸附異號離子、異號膠體顆?;驇М愄栯姾傻母叻肿?/span>,從而中和了膠體顆粒本身所帶部分電荷,減少了膠粒間的靜電引力,使膠體顆粒更易于聚沉。

      驅動力包括靜電引力、氫鍵、配位鍵和范德華力等??梢越忉屗幚碇心z體顆粒的再穩定現象。

       

      3、吸附架橋作用

      分散體系中得膠體顆粒通過吸附有機物或無機高分子物質架橋連接,凝集為大的聚集體而脫穩聚沉。分為:

       

      1、長鏈高分子架橋;

      2、短距離架橋。

       

      三種類型:

       

      ①膠粒與不帶電荷的高分子物質發生架橋,涉及范德華力、氫鍵、配位鍵等吸附力。

       

      ②膠粒與帶異號電荷的高分子物質發生架橋,除范德華力、氫鍵、配位鍵外,還有電中和作用。

      膠粒與帶同號電荷的高分子物質發生架橋,“靜電斑”作用。

       

      4、網捕—卷掃作用

      投加到水中的鋁鹽、鐵鹽等混凝劑水解后形成較大量的具有三維立體結構的水合金屬氧化物沉淀,當這些水合金屬氧化物體積收縮沉降時,象篩網一樣將水中膠體顆粒和懸濁質顆粒捕獲卷掃下來。

       


       

      絮凝:絮凝主要是指脫穩的膠體或微小懸浮物聚集成大的絮凝體的過程。

       

       

      1、異向絮凝:由布朗運動所引起的膠體顆粒碰撞聚集。

       

      布朗運動隨著顆粒粒徑增長而逐漸減弱,當粒徑增長到一定尺寸,布朗運動不再起作用。

       

      2、同向絮凝:由外力(攪拌)推動所引起的膠體顆粒碰撞聚集。

       

      膠體顆粒在外力作用下向某一方向運動,由于不同膠粒存在速度差,依此完成顆粒的碰撞聚集。

       

      混凝:既有凝聚作用(膠體脫穩)又有絮凝作用(脫穩的膠體或微小懸浮物聚集)的。是凝聚、絮凝兩個過程的總稱。是水中膠體粒子及微小懸浮物的聚集過程。

       

      也就是說“混凝”包含了從原水投藥到水混合、藥反應(脫穩、絮凝)再到形成大顆粒的絮凝物的整個過程。而絮凝是指膠體顆粒脫穩后,從形成微小絮凝物形成大絮體的階段。

       

       

      二、常用絮凝劑的分類

       

      絮凝劑是能夠降低或消除水中分散微粒的沉淀穩定性和聚合穩定性,使分散微粒凝聚、絮凝成聚集體而除去的一類物質。按照化學成分,絮凝劑可分為無機絮凝劑、有機絮凝劑以及微生物絮凝劑三大類。

       

      下面主要介紹一下最常用的無機、有機絮凝劑

       

      1、無機高分子絮凝劑最常用的有PAC(聚合氯化鋁)、PFS(聚合硫酸鐵);易容于水,具有一定的腐蝕性??梢砸匀芤盒问酵都?,也可以以顆粒形式投加。

       

       

      2、有機高分子絮凝劑最常用的為PAM(聚丙烯酰胺);可溶于水,但溶解速度很慢,一般先配制成溶液后投加。

       

       

      分為陰離子型和陽離子型。陰離子型一般用于污水絮凝劑,陽離子型一般用于污泥脫水。PAM易吸水潮解成塊,保存地點必須干燥。

       

      來源:清啦環保圈

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