污水的物理处理
§16-2 混凝
污水的物理处理
内容
一、概述 二、混凝原理 三、混凝剂和助凝剂 四、影响混凝效果的因素 五、混凝设备
污水的物理处理
一、概述
1、化学混凝处理对象
水中胶体粒子和细小悬浮物(粒径分别
为1~l00nm和100~l0000nm)。
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为什么这些物质需要用混凝法处理?
(1) 成分 天然水中含粘土类杂质为主,需要投加的混凝剂 的量就少;
污水中含有大量有机物,需要投加的量较多。 (2) 组成 除硫、磷化合物以外的其他各种无机金属盐,均能 压缩胶体扩散层,促进胶体凝聚。 PO43-、SO32-、高级有机酸,氯、螯合物、水溶性 高分子物质和表面活性剂都不利于混凝。
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(1) 压缩双电层作用
向水中投加电解质——混凝剂,如铁盐或铝 盐等。混凝剂提供的大量正离子与原有反离子 之间的静电斥力把原有部分反离子挤压到吸附 层中,从而使扩散层厚度变小,胶体所带电荷 数减少,ζ电位相应降低。因此,胶粒间相互 排斥力也减少。
当大量正离子涌入吸附层,以致扩散层完全消失 时,ζ电位为零,称为等电状态。等电状态下, 胶粒间静电斥力消失,胶粒最易发生聚结。
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实际上,ζ电位只要降至某一程度而使胶 粒间排斥的能量小于胶粒布朗运动的动能 时,胶粒就开始产生明显的聚结,这时的ζ 电位称为临界电位。
胶粒因ζ电位降低或消除以致失去稳定性 的过程,称为胶粒脱稳。脱稳的胶粒相互 聚结,称为凝聚。
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压缩双电层理论成功解释了胶体的稳定 性与凝聚作用。其缺点在于忽视了水中 反离子水解形态的专属化学吸附作用, 不能解释混凝过程中出现的胶粒改变电 性而重新稳定的现象。