全面分析水處理絮凝劑作用原理的四種解釋

時(shí)間：2019-07-12作者：河南正業(yè)水處理材料有限公司瀏覽：556

一、凝聚

凝聚：主要是指膠體脫穩(wěn)并生成微小聚集體的過(guò)程。凝聚的作用機(jī)理一般有：壓縮雙電子層、吸附—電性中和、吸附架橋作用、網(wǎng)捕—卷掃作用四種解釋。

1，壓縮雙電層作用

根據(jù)DLVO理論，加入含有高價(jià)態(tài)正電荷離子的電解質(zhì)時(shí)，高價(jià)態(tài)正離子通過(guò)靜電引力進(jìn)入到膠體顆粒表面，置換出原來(lái)的低價(jià)正離子，這樣雙電層仍然保持電中性，但正離子的數(shù)量卻減少了，也就是雙電層的厚度變薄，膠體顆?；瑒?dòng)面上的ξ電位降低。

當(dāng)ξ電位降至0時(shí)，稱(chēng)為等電狀態(tài)，此時(shí)排斥勢(shì)壘完全消失。

ξ電位降至某一數(shù)值使膠體顆?？倓?shì)能曲線上的勢(shì)壘Emax=0，膠體顆粒即發(fā)生聚集作用，此時(shí)的ξ電位稱(chēng)為臨界電位ξk。

2，吸附—電性中和

膠體顆粒表面吸附異號(hào)離子、異號(hào)膠體顆粒或帶異號(hào)電荷的高分子，從而中和了膠體顆粒本身所帶部分電荷，減少了膠粒間的靜電引力，使膠體顆粒較易于聚沉。

驅(qū)動(dòng)力包括靜電引力、鍵、配位鍵和范德華力等?？梢越忉屗幚碇心z體顆粒的再穩(wěn)定現(xiàn)象。

3，吸附架橋作用

分散體系中德膠體顆粒通過(guò)吸附**物或無(wú)機(jī)高分子物質(zhì)架橋連接，凝集為大的聚集體而脫穩(wěn)聚沉。

①. 長(zhǎng)鏈高分子架橋

②. 短距離架橋

三種類(lèi)型：

①. 膠粒與不帶電荷的高分子物質(zhì)發(fā)生架橋，涉及范德華力、鍵、配位鍵等吸附力。

②. 膠粒與帶異號(hào)電荷的高分子物質(zhì)發(fā)生架橋，除范德華力、鍵、配位鍵外，還有電中和作用。

③. 膠粒與帶同號(hào)電荷的高分子物質(zhì)發(fā)生架橋，“靜電斑”作用

膠體保護(hù)示意圖

4，網(wǎng)捕—卷掃作用

投加到水中的鋁鹽、鐵鹽等混凝劑水解后形成較大量的具有三維立體結(jié)構(gòu)的水合金屬氧化物沉淀，當(dāng)這些水合金屬氧化物體積收縮沉降時(shí)，象篩網(wǎng)一樣將水中膠體顆粒和懸濁質(zhì)顆粒捕獲卷掃下來(lái)。

網(wǎng)捕—卷掃作用主要是一種機(jī)械作用。

二、絮凝

絮凝：絮凝主要是指脫穩(wěn)的膠體或微小懸浮物聚集成大的絮凝體的過(guò)程。

①. 異向絮凝（Perikinetic flocculation）：由布朗運(yùn)動(dòng)所引起的膠體顆粒碰撞聚集。

布朗運(yùn)動(dòng)隨著顆粒粒徑增長(zhǎng)而逐漸減弱，當(dāng)粒徑增長(zhǎng)到一定尺寸，布朗運(yùn)動(dòng)不再起作用。

②. 同向絮凝（orthokinetic flocculation）：由外力（攪拌）推動(dòng)所引起的膠體顆粒碰撞聚集。

膠體顆粒在外力作用下向某一方向運(yùn)動(dòng)，由于不同膠粒存在速度差，依此完成顆粒的碰撞聚集。

三、混凝

混凝：既有凝聚作用（膠體脫穩(wěn)）又有絮凝作用（脫穩(wěn)的膠體或微小懸浮物聚集）的。

四、藥劑分類(lèi)

國(guó)內(nèi)對(duì)絮凝劑的名稱(chēng)區(qū)分定義上很明確，利用在實(shí)際應(yīng)用中主要起到的作用（膠體脫穩(wěn)還是SS聚集）來(lái)區(qū)分。起到膠體脫穩(wěn)的叫凝聚劑，脫穩(wěn)的膠體或微小懸浮物聚集的叫絮凝劑，既起到膠體脫穩(wěn)又起到脫穩(wěn)膠體聚集成大顆粒的叫混凝劑。

例如PAC、PFS等無(wú)機(jī)高分子絮凝劑在混凝沉淀中一般起到膠體脫穩(wěn)的作用，所以在混凝沉淀中，PAC、PFS應(yīng)該叫凝聚劑，而在污泥絮性不好，投加PAC、PFS等增加絮性，利用的是其架橋作用將解體的污泥絮凝在一起，起到的是絮凝作用，所以在這種情況下定義上稱(chēng)為絮凝劑。


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