水质工程学课件第三章.pptVIP

由上分析产物包括：未水解的水合铝离子单核羟基配合物多核羟基配合物氢氧化铝沉淀各种产物的比例多少与水解条件（水温、pH、铝盐投加量）有关。PH＜3，以[Al(H2O)6]3+存在，可压缩双电层；PH=4.5～6.0，多核羟基配合物[Al3(OH)4]5+等，电性中和；PH=7.0～7.5，氢氧化铝聚合物[Al(OH)3]n，吸附架桥，同时也存在某些羟基配合物的电性中和作用。第31页，共72页，星期日，2025年，2月5日二、影响混凝的因素水温（适宜温度20℃—30℃）水温低，结果：1、矾花很难形成(t＜5℃)2、矾花松散，不易沉淀（t＜10～15℃）第32页，共72页，星期日，2025年，2月5日原因：1、水解速度慢（无机盐水解吸热，温度降低，水解困难。如硫酸铝在水温为5度左右时，水解就很慢了）2、粘度大：（1）布朗运动减弱，碰撞机会少，不利于胶粒的脱稳凝聚；（2）水流的剪力大，矾花易于破碎；（3），不易沉淀；（4）水化作用增强，影响颗粒间粘附第33页，共72页，星期日，2025年，2月5日措施：1、用铁盐或PAC；2、增加混凝剂的投量，以改善颗粒之间的碰撞条件。3、加助凝剂（如活化硅酸）或粘土以增加絮体重量和强度，提高沉速。另外，从工艺上改革——气浮第34页，共72页，星期日，2025年，2月5日PH值（水的PH对混凝效果影响很大）1、Al2(SO4)3·18H2O水解：Al3++H2OAl(OH)2++H+Al(OH)2++H2OAl(OH)2++H+Al(OH)2++H2OAl(OH)3↓+H+Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+H↓或PH↑，反应向右进行第35页，共72页，星期日，2025年，2月5日当PH＜4，水中主要是Al3+，脱稳当PH=4～6Al(OH)2+，Al(OH)+当PH值低时，高电荷低聚合度的聚合物占主导，侧重脱稳；当PH值高时，低电荷高聚合度的聚合物占主导，侧重吸附架桥，这种效果较好。当PH=7～8，水中主要为Al(OH)3→[Al(OH)3]∝缩聚水解各种形态的聚合物主要起架桥作用，絮凝较果十分优异。第36页，共72页，星期日，2025年，2月5日当PH＞8.5时Al(OH)3+H2OAl(OH)4-溶于水，既不能脱稳，也不能吸附架桥。对于除浊，最佳PH=6.5～7.5对于除色，最佳PH=4.5～5.5Al(OH)4-+H+第37页，共72页，星期日，2025年，2月5日2、FeCl3·6H2O当PH＜3，主要Fe3+,溶于水PH=3～9.6 各种聚合物,起混凝作用除浊最佳PH=6～8.4除色最佳PH=3.5～5.0第38页，共72页，星期日，2025年，2月5日3、FeSO4·7H2O电离：FeSO4当PH＜8.5时,水解:Fe2++H2OFe(OH)++H2OFe(OH)2溶于水,混凝效果甚差,故需使Fe2+→Fe3+当水中PH＞8.5且[O2]足够时，则4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓Fe2++SO42-Fe(OH)++H+Fe(OH)2+H+第39页，共72页，星期日，2025年，2月5日然而，天然水中PH＜8.5，氧化进行慢，所以采取加氯的措施。6FeSO4+3Cl2=2FeCl3+2Fe2(SO4)3FeCl3可以形成较好矾花，效果好。这种因加氯而使Fe2+→Fe3+的方法——亚铁氯化，加氯量为：[Cl2]=1/8[FeSO4·7H2O]+1.5—2.0mg/l第40页，共72页，星期日，2025年，2月5日碱度（水中含碱物质的多少）由Al3++3H2O可以看出,反应过程中不断产生H+,使水PH值下降，如要反应向右进行，水中应有足够的碱性物质与H+中和。在天然水中含有一定碱度(HCO3-)当水中碱度充足时, H++HCO3-利于反应向右进行。A