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污水處理知識普及之全面解析絮凝劑的作用機理

文章來源:本站   發布時間:2019-11-20 09:56:00   點擊數:296   【

  現在的水處理中絮(混)凝劑的應用很普遍了,但是很多同行對絮(混)凝劑的作用機理普遍不是太了解或者了解的比較片面,這篇文章會全面解析絮(混)凝劑的作用機理——混凝是凝聚和絮凝的總稱,這里分開介紹兩種的作用機理!

  一、凝聚

  定義:凝聚主要是指膠體脫穩并生成微小聚集體的過程。

  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?;瑒用嫔系摩坞娢唤档?。

  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?,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。

  可以解釋水處理中膠體顆粒的再穩定現象。

  3,吸附架橋作用(Bridging)

  分散體系中德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。

  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。

  ③.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。

  網捕—卷掃作用主要是一種機械作用。

  二,絮凝

  定義: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(Perikineticflocculation):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(orthokineticflocculation):由外力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。

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