[工學(xué)]第2章混凝法-水質(zhì)處理-課件-教學(xué)-本科(編輯修改稿)
2025-02-17 13:04 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 于水； 適用 PH值范圍廣； 凈化后水的 PH值與堿度變化幅度較??； 宜當(dāng)日配置當(dāng)日投加 有機(jī)高分子 混凝劑 聚丙烯酰銨 （ PAM） 聚氧化乙烯 （ PEO） 5以下 視不同離子情況而 定 聚合度高； 對(duì)膠體表面有強(qiáng)吸附作用，在膠粒之間形成橋聯(lián) 四、混凝劑和助凝劑 混凝劑與助凝劑 凝聚、絮凝和混凝這三個(gè)詞常引起混淆。 ? 凝聚 (coagulation)是指膠體被壓縮雙電層而脫穩(wěn)的過(guò)程； ? 絮凝 (flocculation)則指膠體由于高分子聚合物的吸附架橋作用聚結(jié)成大粒絮體的過(guò)程； ? 混凝 （ coagulation flocculation）則包括凝聚與絮凝兩種過(guò)程 。 ? 凝聚是瞬時(shí)的，所需的時(shí)間是將化學(xué)藥劑擴(kuò)散到全部水中的時(shí)間。 ? 絮凝則與凝聚作用不同，它需要一定的時(shí)間讓絮體長(zhǎng)大，但在一般情況下兩者難以截然分開(kāi)。 ? 混凝劑 (coagulant)： 一般把能起凝聚與絮凝作用的藥劑統(tǒng)稱(chēng)為混凝劑。 ? 助凝劑 (coagulant aids)：當(dāng)單用混凝劑不能取得良好效果時(shí)，可投加某類(lèi)輔助藥劑以提高混凝效果，這種輔助藥劑稱(chēng)為助凝劑。 水處理對(duì)混凝劑的要求： ? 混凝效果好； ? 對(duì)人類(lèi)健康無(wú)害； ? 價(jià)廉易得； ? 使用方便。 ? 目前常用的混凝劑傳統(tǒng)上按化學(xué)組成可分為 無(wú)機(jī)鹽類(lèi) 和 有機(jī)高分子類(lèi) 。 (1)無(wú)機(jī)鹽類(lèi) 1） 三氯化鐵 (ferric chloride) ? 無(wú)水物 、 結(jié)晶水物和液體 ， 其中常用的是FeCl36H2O， 極易溶于水 。 ? 優(yōu)點(diǎn)：形成的礬花沉降性好 ， 處理低溫水或低濁度水效果比鋁鹽好 ， 適宜的 pH值范圍較寬； ? 缺點(diǎn)：處理后的水的色度比鋁鹽的高 ， 腐蝕性大 。 2）硫酸亞鐵 (ferrous sulfate) ? FeSO47H2O是半透明綠色晶體 ， 易溶于水 ，在水溫 2O℃ 時(shí)溶解度為 21％ 。 ? 硫酸亞鐵離解出的 Fe2＋ 只能生成最簡(jiǎn)單的單核絡(luò)合物 ， 因此 ， 不如三價(jià)鐵鹽混凝效果好 。 ? 殘留在水中的 Fe2＋ 會(huì)使處理后的水帶色 ， Fe2＋與水中的某些有色物質(zhì)作用后 ， 會(huì)生成顏色更深的溶解物 。 因此 ， 使用硫酸亞鐵時(shí)應(yīng)將二價(jià)鐵先氧化為三價(jià)鐵 ， 然后再起混凝作用 。 3）硫酸鋁 (aluminum sulfate, alum) ? 工業(yè)產(chǎn)品有精制和粗制兩種。精制硫酸鋁是白色結(jié)晶體。粗制硫酸鋁的 Al203含量不少于 ％－％，不溶雜質(zhì)含量不大于 24％－ 30％。 ? 優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格較低，使用方便，混凝效果好。 ? 缺點(diǎn)：當(dāng)水溫低時(shí)硫酸鋁水解困難，形成的絮體較松散。由于雜質(zhì)含量高，所以渣量大。 4）聚合氯化鋁 (polyaluminum chloride, PAC) ? 聚合氯化鋁 是一種高分子混凝劑，簡(jiǎn)稱(chēng) PAC(polyaluminium chloride)其化學(xué)式可寫(xiě)為 [Al2(OH)nCl6n]m，式中 n可取 1到 5中間的任何整數(shù)， m為 ?10的整數(shù)。這個(gè)化學(xué)式實(shí)際是指 m個(gè) Al2(OH)nCl6n 單體的聚合物。 ? 聚合氯化鋁中 OH與 Al的比值對(duì)混凝效果有很大關(guān)系 ， 一般可用 堿化度 B表示： B=[0H] 100％ /3[Al]，例如 n＝ 4時(shí) ， 堿化度 B=[4/（ 3 2） ] 100％ =％ 。 一般要求 B為 40％ － 60％ 。 聚合氯化鋁優(yōu)點(diǎn)： (a)應(yīng)用范圍廣，對(duì)各種廢水都可以獲得較好的混凝效果。 (b)易快速形成大的礬花，沉降性能好，投藥量一般比硫酸鋁低，過(guò)量投加時(shí)也不會(huì)象硫酸鋁那樣造成水渾濁。 (c)適宜的 pH值范圍較寬 (在 5－ 9之間 )，且處理后水的 pH值和堿度下降較小。 (d)水溫低時(shí)，仍可保持穩(wěn)定的混凝效果。 (e)其堿化度比其它鋁鹽、鐵鹽為高，因此藥液對(duì)設(shè)備的侵蝕作用小。 5）活化硅酸 (activated silicate) ? 活化硅酸實(shí)質(zhì)上是 硅酸鈉 在加酸條件下水解聚合反應(yīng)進(jìn)行到一定程度的 中間產(chǎn)物 。 ? 對(duì)膠體的混凝是通過(guò)吸附架橋使粒子粘連而完成的。 ? 優(yōu)點(diǎn)： 絮凝體形成快且粗大、密實(shí)，在低水溫、低堿度條件下也能良好絮凝，適用 pH值范圍寬。與其它的混凝劑配合使用，特別是與鋁鹽和鐵鹽混合使用，可縮短沉降時(shí)間，節(jié)省混凝劑用量。 6）聚合硫酸鐵 (polyferric sulfate, PFS) ? 化學(xué)式為 [Fe2(OH)n(SO4)3n/2]m ? 優(yōu)點(diǎn)：投加劑量小，絮體生成快，對(duì)水質(zhì)的適應(yīng)范圍廣以及水解時(shí)消耗水中堿度少。 ? 它與聚合鋁鹽都是具有一定堿化度的無(wú)機(jī)高分子聚合物，且作用機(jī)理也頗為相似 。 返回 (2)有機(jī)高分子類(lèi)混凝劑(polyelectrolytes) ? 分類(lèi)：高分子混凝劑分為天然和人工兩種，其中天然高分子混凝劑的應(yīng)用遠(yuǎn)不如人工的廣泛，主要原因是電荷密度小，分子量較低，且容易發(fā)生降解而失去活性。 ? 根據(jù)高分子聚合物所帶基團(tuán)能否離解及離解后所帶離子的電性，有機(jī)高分子混凝劑可分為 陰離子型 (anionic)、 陽(yáng)離子型 (cationic)和 非離子型(non
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1