在天然水中和各種廢水中,物質在水中存在的形式有三種:離子狀態、膠體狀態和懸浮狀態。一般認為,顆粒粒徑小于1nm的為溶解物質,顆粒粒徑在1~100nm的為膠體物質,顆粒粒徑在100nm~1mm為懸浮物質。其中的懸浮物質是肉眼可見物,可以通過自然沉淀法進行去除;溶解物質在水中是離子狀態存在的,可以向水中加入一種藥劑使之反應生成不溶于水的物質,然后用自然沉淀法去除掉;而膠體物質由于膠粒具有雙電層結構而具有穩定性,不能用自然沉淀法去除,需要向水中投加一些藥劑,使水中難以沉淀的膠體顆粒脫穩而互相聚合,增加至能自然沉淀的程度而去除。這種通過向水中加入藥劑而使膠體脫穩形成沉淀的方法叫混凝法,所投加的藥劑叫混凝劑聚合氯化鋁。
混凝的基本原理：廢水中的膠體物質具有巨大的比表面積,可以吸附液體介質中的正離子或負離子或極性分子等,使固液兩相界面上的電荷呈不平衡分布,在界面兩邊產生電位差,這就是膠體微粒的雙電層結構。形成雙電層結構的微粒的整個膠體結構就稱為膠團,整個膠團是電中性的。膠團中心是帶有電荷的固體微粒本身,稱為膠核。膠核所帶電荷的符號就是膠體所帶電荷的符號。膠體微粒之所以能在水中保持穩定性,原因在于膠體粒子之間的靜電斥力(膠體常常帶有同種電荷而具有斥力)、膠體表面的水化作用及膠粒之間相互吸引的范德華力共同作用。膠體微粒帶電越多,其電位就越大,帶電荷的膠粒和反離子與周圍水分子發生水化作用越大,水化殼也越厚,越具有穩定性。向水中投加藥劑,使膠體失去穩定性而形成微小顆粒,而后這些均勻分散的微小顆粒再進一步形成較大的顆粒,從液體中沉淀下來,這個過程稱為凝聚。凝聚有以下幾方面的作用: 0371-8502-2221
壓縮雙電層與電荷的中和作用。加入電解質,使固體微粒表面形成的雙電層有效厚度減小,從而范德華力占優勢而達到彼此吸引形成凝聚;或者加入電不同電荷的固體微粒,使不同電荷的粒子由于靜電吸引而彼此吸引,較后達到凝聚。
高分子絮凝劑的吸附架橋作用。高分子絮凝劑的碳碳單鍵一般情況下是可以旋轉的,再加上聚合度較大,即主鏈較長,在水介質中主鏈是彎曲的。在主鏈的各個部位吸附了很多固體顆粒,就象是為固體顆粒架了許多橋梁,讓這些固體顆粒相對地聚集起來形成大的顆粒。
絮體的網捕作用。有些混凝劑(如鋁鹽或鐵鹽)有水中形成高聚合度的多羥基化合物的絮體,在沉淀過程中可以吸附卷帶水中膠體顆粒共同沉淀,此過程稱為絮凝劑的網捕作用。
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聚合氯化鋁混凝法的基本原理
關鍵詞：聚合氯化鋁 聚鋁 聚氯化鋁
日期：2012年9月26日 來源：佰科
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