混合階段以異向凝聚(絮凝)為主,為什么?
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2022-02-03分類(lèi):無(wú)機(jī)化工瀏覽:134
(1)壓縮雙電層作用 水中膠粒能維持穩(wěn)定的分散懸浮狀態(tài),主要是由于膠粒的電位。如能消除或降低膠粒電位,就有可能使微粒碰撞聚結(jié),失去穩(wěn)定性。在水中投加電解質(zhì)——混凝劑可達(dá)此目的。例如天然水中帶負(fù)電荷的粘土膠粒,在投入鐵鹽或鋁鹽等混凝劑后,混凝劑提供的大量正離子會(huì)涌入膠體擴(kuò)散層甚至吸附層。因?yàn)槟z核表面的總電位不變,增加擴(kuò)散層及吸附層中的正離子濃度,就使擴(kuò)散層減薄,電位降低。當(dāng)大量正離子涌入吸附層以致擴(kuò)散層完全消失時(shí),電位為零,稱(chēng)為等電狀態(tài)。在等電狀態(tài)下,膠粒間靜電斥力消失,膠粒最易發(fā)生聚結(jié)。
(2)吸附架橋作用 三價(jià)鋁鹽或鐵鹽以及其他高分子棍凝劑溶于水后,經(jīng)水解和縮聚反應(yīng)形成高分子聚合物,具有線性結(jié)構(gòu)。這類(lèi)高分子物質(zhì)可被膠體微粒所強(qiáng)烈吸附。因其線性長(zhǎng)度較大.當(dāng)它的一端吸附某一膠粒后,另一端又吸附另一膠粒,在相距較遠(yuǎn)的兩膠粒間進(jìn)行吸附架橋,使顆粒逐漸結(jié)大,形成肉眼可見(jiàn)的粗大絮凝體。這種由高分子物質(zhì)吸附架橋作用而使微粒相互粘結(jié)的過(guò)程,稱(chēng)為絮凝。
(3)網(wǎng)捕作用 三價(jià)鋁鹽或鐵鹽等水解而生成沉淀物。這些沉淀物在自身沉降過(guò)程中,能集卷、網(wǎng)捕水中的膠體等微粒,使膠體粘結(jié)。
上述三種作用產(chǎn)生的微粒凝結(jié)理象——凝聚和絮凝總稱(chēng)為混凝。
整個(gè)混凝過(guò)程可以分為兩個(gè)階段:混合和反應(yīng)。水力條件的配合對(duì)這兩個(gè)階段非常重要。
混合階段的要求是使藥劑迅速均勻地?cái)U(kuò)散到全部水中以創(chuàng)造良好的水解和聚合條件,使膠體脫穩(wěn)并借顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)和紊動(dòng)水流進(jìn)行凝聚。在此階段并不要求形成大的絮凝體。混合要求快速和劇烈攪拌,在幾秒鐘或一分鐘內(nèi)完成。對(duì)于高分子混凝劑,由于它們?cè)谒械男螒B(tài)不象無(wú)機(jī)鹽混凝劑那樣受時(shí)間的影響,混合的作用主要是使藥劑在水中均勻分散,混合反應(yīng)可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成,而且不宜進(jìn)行過(guò)份劇烈的攪拌。此過(guò)程一般用機(jī)械攪拌。
反應(yīng)階段的要求是使混凝劑的微粒通過(guò)絮凝形成大的具有良好沉淀性能的絮凝體。反應(yīng)階段的攪拌強(qiáng)度或水流速度應(yīng)隨著絮凝體的結(jié)大而逐漸降低,以免結(jié)大的絮凝體被打碎。所以就是用水力攪拌。
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