第三章混凝要点分析.ppt

常用助凝剂 1、酸、碱类：调节pH 2、绒粒核心类：粘土、高分子聚合物等，改善矾花的结构 3、氧化剂类：破坏起干扰作用的有机物 影响混凝的主要因素 2.4.1 水温 2.4.2 pH值和碱度 2.4.3 水中杂质性质，成分和浓度 2.4.4 混凝剂种类、投放量 2.4.5 水力条件 水温 ? 水温低，絮凝体形成缓慢，结构松散； ? 水温低，降低水解反应速度，因水解为吸热反应； ? 水温低，水的粘度增大，布郎运动减弱，水的剪切力增大 pH值和碱度 ? pH影响铝、铁盐水解产物的形态，是影响混凝效果的主要原因。最佳pH值的确定（如图3-4-1） ? 碱度：起缓冲作用，以使pH保持在适宜范围 水解反应产生H+，故在混凝剂投量大，原水碱度不足时，需加助凝剂。 pH值和碱度 水中杂质性质、成分和浓度 ? 水质指标（杂质种类） ? 杂质的存在形态 ? 杂质的性质（尺度、级配等） ? 杂质的浓度 目前低温、低浊水的混凝是水处理的一个研究方向。 混凝剂种类、投加量 1、混凝剂种类 选用不同的混凝剂在其它条件（如温度、pH、投加量等）相同时对同类废水进行试验，去除率高的为最佳混凝剂。 2、投加量 最佳混凝剂投量应根据试验确定。在其它条件相同时，采用不同的投加量对废水进行混凝试验 （见图3-4-2）。 混凝剂种类、投加量 混合与絮凝反应 2.5.1 混凝的水力条件 2.5.2 絮凝动力学 2.5.3 混凝反应设备 混凝的水力条件 实际的混凝根据水力条件的不同分为两个阶段:混合和絮凝反应。 1、混合 2、絮凝反应 混合 完成胶体的脱稳(借助于强烈的水力条件) ? 快速　　在投药后聚合反应未达到平衡时，利用带电的水解中间产物脱稳。 ? 剧烈　　创造良好的接触条件。 　一般混合时间为10~30秒，混合池HRT≤2分钟 接触凝聚 胶体颗粒由于吸附在巨大颗粒表面上产生的凝聚现象称为接触凝聚，可能包括几种不同的现象。 压缩双电层　　小胶粒被同号大胶粒吸附　 电中和　　　 小胶粒被异号大胶粒吸附 　　巨大颗粒一般指矾花、滤料 水的混凝过程及机理 2.2.1 水处理中混凝的特点 2.2.2 水的混凝机理 2.2.3 铁盐和铝盐的混凝过程 2.2.4 混凝对改善水质的作用 水处理中混凝的特点 废水中存在的颗粒有: 粘土、细菌、腐植酸、蛋白质…… 　无机混凝剂产生的颗粒，高分子混凝剂产生的颗粒。 　要考虑:　颗粒增大至足以沉降的粒度，有较结实和比重大的结构 水的混凝机理 基本概念 一、压缩双电层机理 二、吸附电中和作用机理 三、吸附架桥作用机理 四、沉淀物网捕作用机理 混凝的基本概念 凝聚（coagulation）:　指胶体由于压缩双电层而脱稳的过程，瞬间 絮凝（flocculation）:　指胶体脱稳后聚集成大颗粒絮体(floc，矾花)的过程。 混凝：两者的总称。 压缩双电层机理 投加电解质，增大溶液中离子浓度，减小扩散层厚度(降低ζ电位)，使得最大排斥势能(能垒)减小以及消失。 　适用:　河口、海湾处的沉积现象　　由于简单离子造成的混凝 　无法解释: 胶粒反号与再稳定 　　　　　　最佳混凝效果时ζ电位不为零 　　　　　　高分子混凝剂作用 吸附电中和机理 胶粒表面强烈吸附异号离子、胶粒或链状分子带异电荷的部位，使静电斥力减小，胶粒脱稳而沉淀。是由于吸附和静电引力两种作用的结果。（如图所示） 适用:　胶粒表面电性改变，再稳定 吸附架桥作用机理 ① 两个大的同号胶粒间由于异号胶粒而连接起来； ② 高分子物质与胶粒的吸附与桥连。 适用:非离子型或带同号电荷的离子型高分子絮凝剂的混凝。（如图所示） 沉淀物网捕作用机理 水中胶粒被混凝剂形成的絮状沉淀物所网捕，胶粒本身也可作为沉淀物形成的核心。 　　 铁盐和铝盐的混凝过程 一、铝盐水解过程 二、铝盐、铁盐的混凝特性 铝盐的水解过程 ? 水解 ? 羟基架桥连接作用(高分子缩聚反应)→多核羟基络合物 ? 水的pH值影响铝盐的水解和缩聚反应，其水解产物见图3-2-3 铝盐和铁盐的混凝特性 兼有凝聚和絮凝两种作用 pH低时　　高电荷，低聚合度　→　压缩双电层、吸附电中和 pH高时　　低电荷，高聚合度　→　吸附架桥 混凝对改善水质的作用 一、水的混凝的主要目的 二、混凝改善水质的作用途径 三、混凝在废水处理中的作用 四、混凝在水处理流程中的设置位置 五、混凝对水中杂质的去除效果 水的混凝的主要目的 ① 改变水中细小颗粒（含液体颗粒）的特性，为进一步去除颗粒提供条件； ② 使某些溶解性物质转变为