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污水处理工程中混凝沉淀工艺原理

    混凝沉淀工艺原理

    在混凝剂的作用下,使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体,然后予以分离除去的水处理法。

    混凝法的基本原理是在废水中投入混凝剂,因混凝剂为电解质,在废水里形成胶团,与废水中的胶体物质发生电中和,形成绒粒沉降。混凝沉淀不但可以去除废水中的粒径为10-3~10-6 mm的细小悬浮颗粒,而且还能够去除色度、油分、微生物、氮和磷等富营养物质、重金属以及有机物等。

    废水在未加混凝剂之前,水中的胶体和细小悬浮颗粒的本身质量很轻,受水的分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动。颗粒都带有同性电荷,它们之间的静电斥力阻止微粒间彼此接近而聚合成较大的颗粒;其次,带电荷的胶粒和反离子都能与周围的水分子发生水化作用,形成一层水化壳,有阻碍各胶体的聚合。一种胶体的胶粒带电越多,其电位就越大;扩散层中反离子越多,水化作用也越大,水化层也越厚,因此扩散层也越厚,稳定性越强。

    废水中投入混凝剂后,胶体因电位降低或消除,破坏了颗粒的稳定状态(称脱稳)。脱稳的颗粒相互聚集为较大颗粒的过程称为凝聚。未经脱稳的胶体也可形成大得颗粒,这种现象称为絮凝。不同的化学药剂能使胶体以不同的方式脱稳、凝聚或絮凝。按机理,混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网铺四种。

    在废水的混凝沉淀处理过程中,影响混凝效果的因素比较多。其中有水样的影响:对不同水样,由子废水中的成分不同,同一种混凝剂的处理效果可能会相差很大。还有水温的影响,其影响主要表现在:

    a影响药剂在水中碱度起化学反应的速度,对金属盐类混凝影响很大,因其水解是吸热反应;

    b影响矾花地形成和质量。水温较低时,絮凝体型成缓慢,结构松散,颗粒细小;

    c水温低时水的粘度大,布朗运动强度减弱,不利于脱稳胶粒相互凝聚,水流剪力也增大,影响絮凝体的成长。该因素主要影响金属盐类的混凝,对高分子混凝剂影响较小。

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