水的混凝沉淀处理

一、混凝处理的原理

   混凝处理就是在水中投加一种名为混凝剂的药品,这种药品在水中会使微小颗粒变成大颗粒絮状物而沉降,原水中加入混凝剂会发生一系列的物理和化学反应,在整个过程中,根据发生的变化原理和形成产物的状态分成若干阶段。最常用的是把“混凝”分为“凝聚”和“絮凝”两个阶段。

   在水的混凝、沉淀过程中,凝聚剂的加入主要有以下几个作用。

   1、吸附和电中和作用

   凝聚剂加入水中后,会形成一种与原水中胶体颗粒带有相反电荷的正电荷低聚合度的多核羟基离子。由于水中反粒子浓度的增加。会使原水中胶体颗粒的扩散层受到压缩。降低其电位及颗粒间的排斥力。同时由于水中存在不同电荷的两种胶体颗粒就会产生电性的吸附和电性中和作用。破坏了胶体的稳定性使其发生碰撞凝聚形成大的絮状颗粒沉淀下来。

  2、吸附桥架作用

   当向水中加入少量高分子聚合物时,这种高分子聚合物是水溶性的线型聚合物,分子呈链状。由大量的链节组成,每一个链节是一个化学单位。它的末端带有一定的负电荷离子。由于胶体的特性,它是由胶核和带电粒子组成的双电层。胶核对周围电子有吸附作用。所以水中的胶体对高分子聚合物有强烈的吸附作用。使聚合物的大部分分子都吸附在胶体颗粒的表面上。高分子聚合物在水中成链状伸展开来,一开始是一个高分子的链状物吸附在胶体颗粒一个或几个吸附位上。而未被吸附的一端就伸展到溶液中去 ,如伸展的链节又被其他颗粒所吸附。及形成一个高分子聚合物同时吸附两个或两个胶体颗粒,从而将水中的胶体颗粒连接成一个大的絮状物。使胶体颗粒的稳定性破坏而凝聚。这种凝聚作用称为吸附桥梁作用。

   3、沉淀物的网捕作用

    当以金属盐或金属氧化物为混凝剂时。如果加药量大得足以迅速生成氢氧化物沉淀时,水中的胶体颗粒就可能被这些沉淀物在形成和沉淀过程中所网捕。因为氢氧化钠在形成过程中形成许多网眼。可容纳部分水分子和固体颗粒及胶体。

   上述这三种作用可能同时存在。在某一条件下可能某一种凝聚对混凝过程起主要作用。

在另一种条件下,又是另一种混凝起主要作用。一般来说,PH值越低,胶体颗粒浓度越小。加药量不足时,吸附和电性中和作用为主要形式。而PH值偏低,胶体颗粒浓度越大,加药量充分时,吸附网捕作用可能成为主要形式。在PH值、胶体颗粒浓度和加药量适当的情况下,可能只是架桥作用为主要形式。但影响混凝过程的因素很多,实际作用机理应根据具体情况判断。


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