絮凝劑是如何將污泥和水分(fen)離的?
絮凝劑
絮凝劑的作用機理
1、凝(ning)聚力
凝聚(ju)主要是指(zhi)膠(jiao)體失穩和(he)形(xing)成微小聚(ju)集體的(de)過程(cheng)。凝聚(ju)的(de)機(ji)理一般(ban)包括四(si)種(zhong)解釋:壓縮雙電子層、吸(xi)附(fu)-電中和(he)、吸(xi)附(fu)橋接和(he)凈俘獲-掃(sao)掠。
(1)壓縮雙電層作用
根據DLVO理論,當加入含有(you)高價(jia)態帶正電(dian)離(li)子(zi)的(de)電(dian)解液時,高價(jia)態正離(li)子(zi)通(tong)過靜電(dian)引力進入膠體顆粒(li)表面(mian)(mian),取代原來的(de)低價(jia)態正離(li)子(zi),使雙電(dian)層保持電(dian)中性,但(dan)正離(li)子(zi)數減少,即雙電(dian)層厚度(du)變(bian)薄(bo),膠體顆粒(li)滑(hua)動表面(mian)(mian)電(dian)位降低。
當電位降至0時,稱為等電態,此(ci)時排斥(chi)勢壘完全消(xiao)失。
當電位下降到一定值時,膠粒總勢能曲線上(shang)的(de)勢壘Emax=0變為(wei)0,膠粒聚集。此(ci)時的(de)電勢稱為(wei)臨界電勢 k。
(2)吸附-電中(zhong)和
膠(jiao)(jiao)粒吸附表面(mian)帶有(you)非均(jun)質電荷的非均(jun)質離子、非均(jun)質膠(jiao)(jiao)粒或聚合物,從而中和膠(jiao)(jiao)粒本(ben)身(shen)攜帶的部分電荷,降低膠(jiao)(jiao)粒之間的靜電引力(li),使(shi)膠(jiao)(jiao)粒更(geng)容(rong)易聚集和下(xia)沉。
驅動力(li)包括靜電(dian)引(yin)力(li)、氫鍵、配位鍵和范德華力(li)。它可以解(jie)釋水處(chu)理中膠(jiao)體顆粒的再穩定。
(3)吸附架橋
分散體(ti)系(xi)中的膠體(ti)顆(ke)粒通過(guo)吸附有機或無(wu)機高分子物(wu)質進行橋(qiao)聯(lian)和連接,聚(ju)集成大的聚(ju)集體(ti),大的聚(ju)集體(ti)發生失(shi)穩沉淀。它可以分為長(chang)鏈聚(ju)合物(wu)橋(qiao)接和短距離橋(qiao)接。
三種類型:
(1)膠(jiao)體粒子與不帶電聚合物(wu)之間(jian)的橋聯(lian)涉及范德華力、氫(qing)鍵、配位鍵等(deng)吸(xi)附(fu)力。
(2)膠體(ti)粒子(zi)橋連不同電荷(he)的高分(fen)子(zi)材料,除(chu)了范德華力、氫鍵和(he)配位鍵外,還具(ju)有電中和(he)作(zuo)用。
(2)膠體(ti)粒子(zi)橋連不同電荷(he)的高分(fen)子(zi)材料,除(chu)了范德華力、氫鍵和(he)配位鍵外,還具(ju)有電中和(he)作(zuo)用。
(3)膠體顆粒與帶相(xiang)同電荷的高分子材料橋(qiao)接,起(qi)到“靜電斑點”的作用。
(4)掃(sao)網動(dong)作(zuo)。
加入水(shui)中(zhong)(zhong)的鋁鹽、鐵(tie)鹽等混(hun)凝劑水(shui)解形成大量(liang)具有(you)三維結構的水(shui)合金屬(shu)氧(yang)化物沉淀。當這些水(shui)合金屬(shu)氧(yang)化物收縮(suo)并體(ti)積沉降時,它們像濾網一(yi)樣捕獲水(shui)中(zhong)(zhong)的膠體(ti)顆粒(li)和(he)懸浮顆粒(li)。抓網清掃動(dong)作主要是機(ji)械動(dong)作。
2、絮(xu)凝(ning)
絮(xu)凝:絮(xu)凝主要是(shi)指(zhi)脫穩膠體(ti)或微(wei)小懸浮物聚集成大絮(xu)體(ti)的過(guo)程(cheng)。
各向異性絮(xu)凝:由布朗運動引起(qi)的(de)膠體(ti)粒子(zi)的(de)碰撞(zhuang)和聚集。
隨著粒徑的增大,布(bu)朗運動逐漸減弱。當顆(ke)粒尺(chi)寸增大到一定尺(chi)寸時,布(bu)朗運動就不(bu)再(zai)起作用了。
同向絮凝(ning):由于外力(攪拌)作用(yong),膠(jiao)粒碰撞(zhuang)聚集(ji)。
膠粒在外力作用下向某(mou)一方向運(yun)動,由于不同膠粒之間的(de)速度差(cha)異,相應(ying)地完成了(le)顆粒的(de)碰撞和聚集。
3、凝固
混凝:兼有混凝(膠體失穩)和絮凝(失穩膠體或微小懸浮物聚集),是混凝和絮凝的總稱。它是膠體顆粒和微小懸浮固體在水中的聚集過程。也就(jiu)是說:“混(hun)(hun)凝”包括從原水投加到混(hun)(hun)水、藥物反(fan)應(失穩和絮凝)到形成大顆粒(li)絮體的全(quan)過程。“絮凝”是指膠體顆粒失去穩定性后,由微小絮狀物形成大絮狀物的階段。
推薦閱讀:《絮(xu)凝和混凝的區別(一分鐘搞(gao)懂絮(xu)凝和混凝)》
推薦閱讀:《絮(xu)凝和混凝的區別(一分鐘搞(gao)懂絮(xu)凝和混凝)》