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净水工程第3讲-07环境
3.3 混凝剂;混凝剂应符合的要求:
①混凝效果好;
②对人体无危害;
③使用方便;
④货源充足,价格低廉。
目前混凝剂的种类有不少于200-300种,
按照性质分类:无机与有机两大系列;
按在混凝中起的作用:凝聚剂、絮凝剂和助凝剂
习惯上把凝聚剂称为混凝剂;3.3.1 混凝剂的分类;
无机 ;3.3.2 几种常用混凝剂的特点;3.3.2 几种常用混凝剂的特点;3.3.2 几种常用混凝剂的特点;3.3.2 几种常用混凝剂的特点;3.3.2 几种常用混凝剂的特点;3.3.2 几种常用混凝剂的特点;3.3.2 几种常用混凝剂的特点;3.3.3 助凝剂;3.3.3 助凝剂; 聚丙烯酰胺(PAM)
7)生活饮用水中最高允许投加量:
经常使用(超过1月/年):1.0mg/L
非经常使用(不超过1月/年):2.0mg/L
《生活饮用水卫生规范》生活饮用水中丙烯酰胺单体含量应小于0.5μg/L。
8)应用计量设备进行准确计量。
9)应用:高浊度水、水厂污泥脱水。
活化硅酸
水玻璃,有效絮凝时间为4~12h,必须在规定的时间用去,需
现场制备。处理低温、低浊水效果显著。;活化硅酸
1)无机高分子助凝剂
2)由硅酸钠(水玻璃)加酸水解聚合而得。
3)有效絮凝时间为4~12h,必须在规定的时间用去,需
现场制备。
4)处理低温、低浊水效果显著。;3. 3.4 混凝剂的作用机理;铝的浓度和pH是影响铝形态的主要因素
1)在铝浓度较低时,铝水解优势形态为单体羟基络离子。
在pH3~5时,优势形态:
在pH7~8时,铝水解形态凝胶沉淀物为主:
pH>8时,以铝酸阴离子 形式存在。
2)在铝浓度较高时,单体羟基铝络离子发生聚合反应生成不
同聚合度的羟基聚合体。;由于聚合和水解反应交错进行,一般情况下:
低pH时,形态:低聚合度的高电荷络离子;
高pH时,高聚合度的低电荷络离子;
pH7~8,聚合度大的中性的氢氧化铝占优势;
pH>85,重新溶解为负离子。
投加混凝剂过程:产物简单→复杂
低聚合度高电荷络离子:压缩双电层和电性中和;
高聚合度低电荷离子:吸附架桥作用,中性物的网捕作用;(2)其他混凝剂的作用
聚合盐在产品的制备时已按要求控制活性络离子的比例进行水解和聚合,其溶于水后,能直接提供各种活性络离子,达到???的混凝效果。
有机高分子絮凝剂:通过吸附架桥发挥作用。
与杂质微粒电性相反的离子型絮凝剂:能起降低ζ电位和吸附架桥的作用。
; 影响混凝效果的因素比较复杂,主要包括:
① 特性因素,如水温、水中化学成分的含量及性质等
② 主观因素,人为改变的因素,如投加的混凝剂种类与数量、使用的絮凝设备及其相关水力条件等。
为了获得好的效果,必须根据原水中颗粒物的性质、浓
度等,正确控制过程的工艺条件:
水温、pH、混凝剂种类和用量、水力条件等; 水温的影响; 水的pH值和碱度的影响; 水体中碱度的影响
混凝剂会消耗水中的碱度。
以铝盐为例:铝盐投入水体中,进行水解,水中H+的浓度不
断增加——pH 值↓——应有碱性物质中和H+。
原水中均含有一定量的碳酸盐,具有一定的碱度(HCO3-),
对pH 值有缓冲作用。
当原水碱度不足时或混凝剂投量过多时,水解受到抑制,需
要投加碱性物质(石灰)。
;石灰投加量的计算:
[CaO]=3[a] – [x] + [δ] (2-1)
式中 [CaO]:纯石灰CaO投量,mmol/L;
[a]:混凝剂投量,mmol/L;
[x]:原水碱度,按mmol/L,CaO计;
[δ]:保证反应顺利进行的剩余碱度,一般取
0.25~0.5mmol/L(CaO)。
;【例2-1】某地表水源的总碱度为0.2mm/L。市售精制硫酸铝(含Al2O3约16%)投量28mg/L。试估算石灰(市售纯度为50%)投量为多少。
【解】投药量折合Al2O3为28mg/L×16% =4.48mg/L
Al2O3的分子量102,投药量为:4.48/102=0.044mmol/L
剩余碱度取0.3mmol/L,则得:
[CaO]=3[a] – [x] + [δ] =3×0.044-0.2+0.3=0.23mmol/L。
CaO分子量为56,则市售石灰投量为0.23×56/0.5=26mg/L; 水中悬浮物浓度的影响; 水中有机污染物的影响; 混凝剂种类和投加量的影响; 混凝剂投加方式的影响; 水力条件的影响
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